浅谈飞艇,重返天空之城论文

1、浅谈飞艇 , 重返天空之城论文1937 年 5 月 6 日，德国兴登堡号飞艇试图停靠在美国新泽西州的系留塔 （ 停留装置 ） 时，突然猛烈起火。着火之后， 245 米长的飞艇向地面俯冲，仅仅34 秒就被烧毁，最终化成一堆灰烬。这次事故夺去了 36 人的生命， 严重动摇了公众对飞艇安全的信任， 让人们遗忘了在事故发生的几个月前， 兴登堡号曾拥有一段短暂的黄金时代 10 次安全地横跨大西洋两岸运送乘客，被人称作飞艇界的泰坦尼克号。自事故发生后，飞艇旅行变成了历史。现在， 距离兴登堡号飞艇的第一次飞行已经 80 年了， 我们是否可以看到飞艇返回到天空中呢 ?依靠什么来起飞 ?飞艇的起飞依靠的是阿基米

2、德原理。飞艇的内部会充入某种气体， 由于飞艇里的气体和外界空气的密度有差异， 会产生一个向上的力浮力，将它推上天空中。相比之下，普通飞机的密度比空气大得多，所以必须依靠其他方式提供升力。飞艇的飞行就好比气球飞到空中的场景。 早期的兴登堡号飞艇，艇身充满了氢气， 因为氢气是最轻的气体， 因此提供了最大可能的上升空间。但缺点是，氢气非常易燃，这意味着飞艇很容易因雷击或氢气泄漏而发生爆炸，尤其当它们在云层下面飞行的时候。兴登堡号的灾难就是一个发人深省的例子， 它说明氢气很危险。此后，人们用氦气代替了氢气，氦气的重量比氢气稍微重，所以提供的浮力相对会小一些，但关键是氦气不易燃。与兴登堡号等传统飞艇不同

3、，近年来设计的新型飞艇并不是像过去一样用来运输乘客， 而是提供一种廉价和灵活的方式来装运货物，尤其是将货物运往没有道路或其他基础设施不足的偏远地区。例如，飞艇将设备运送到人员难以到达的矿山和钻井网点， 甚至还可能去往北极圈， 由于冰下储藏着大量未开发的石油， 那里可能将很快成为重要的大型工业开发点。争当世界上最好的过去几年里，世界各地的公司一直在开发和设计新型飞艇，希望能在这一新兴市场中取得优先竞争力。美国的洛克希德马丁公司是世界上最大的航空航天制造商，前段时间在巴黎航空展中推出了飞行器混血儿时速可高达 117它沿用了氦气填充飞艇体的传统方法， 并沿着艇身装配了空气动力学多瓣叶片结构（像飞机机

4、翼一样） ， 为其飞行提供额外的升力，这说明它比标准的传统飞艇需要的氦气少。一般情况下，氨气仍然为混合飞艇提供了70%- 80%勺提升力，使得现代混合飞艇可以像传统飞艇一样起飞和垂直降落， 但现代混合飞艇运载货物的最高重量可达2.1 万千克，比传统飞艇高出40%多 ;当混合飞艇的负载重量超过70%时，也就是超过1.47 万千克时，它能以和普通飞机类似的方式 （借助燃料 ）起飞。 与直升机相比， 每 1000千克重的货物，混合飞艇只需要10%的燃料。此外， 为了应对未铺设过的路面， 工程师们还开发了气垫系统，让飞艇能在略高于地面处悬停。为了证明混合飞艇的多功能和成本效益，研究人员还设计了不同的飞

5、艇结构， 以适合不同客户的成本和运输需求。 他们希望混合飞艇将于今年航行， 每年飞行 300 天， 每一艘飞艇大部分时间是去往同一个地方，发挥运输功能。镇重器的变形记早期的飞艇，在降落时都需要某种形式的外部镇重器，用来固定飞艇，防止其被风吹走。通常情况下，这种镇重器是水，而如果要去往较远的地方，外部镇重器是一个关键问题。一些公司已经开发出解决，让飞艇不再需要外部镇重器。比如美国的 WorldwideAerosCrop 公司正在设计的 Aeroscraft 飞艇。 它的部分浮力于氦气的膨胀， 而氦气也是镇重的关键材料。 飞艇拥有先进的静态重量控制系统， 能够让驾驶员通过将氦气压缩到内部气舱中来增

6、大飞艇的自重，让其顺利降落在地面上。而当货物装好之后，驾驶员可以将气舱中的氦气释放出来以降低飞艇自重， 并在发动机的帮助下让飞艇沿垂直方向爬升起来。 这个系统与在水中的潜水艇的控制方式相类似。没有镇重器带来的烦恼， 让 Aeroscraft 飞艇具有与众不同的能力。 使它可以在目标区域上方悬停几个小时， 便于人们装载或卸载货物。在垂直起降时，也不需要任何跑道和地勤人员的辅助，只要有足够大的起降场地即可。工程师还采取了独特的方法来设计起落架，不是利用车轮或滑行着陆，而是安装了专门设计的着陆垫。使Aeroscraft 飞艇可以在任何表面安全着陆，包括水面。着陆垫也可以吸进或吹走空气，使飞艇滑行时像

7、一艘气垫船， 在装载或卸载货物时紧紧贴住地面， 停泊牢 固。最大飞艇，形似臀部英国一家名为“混合航空器”的工程公司也设计了货运飞艇“天空登陆者10 号”，现已经研发到最后阶段了。它是目前世界上最大的飞艇，外型酷似人类的臀部，也被外界称为“飞天屁股”。与洛克希德马丁的混合飞艇一样，”天空登陆者 10号”充入的也是氦气，三个大瓣叶片状的艇身给飞艇提供了大约 40%的浮力。“天空登陆者10 号” 在商业用途上可行的关键一点是， 它非常强大却轻便的艇身材料。聚氟乙烯、聚酯薄膜和高强度纤维等材料，使其能在各种天气和飞行条件下， 保持艇身的原本形状， 这对于飞艇来说，至关重要。“天空登陆者10 号”的航行速度约为 148 千米 / 小时，最大载重量约为 1 万千克， 能在天空中飞行长达5 天。 它有 4 个柴油牵引机，每一个都可以旋转来牵引飞艇往上升或往