据英国《每日邮报》2月25日消息,当前地球上最大的飞行器Airlander 10将于四月初试飞…
Airlander 10是目前世界上最大的飞行器全长91.4米长,宽44米,高26米,比当前最大的空客A380的73米还长。它使用氦气作为升力,为使飞行器升空,需要为其注入130万立方米的氦气。按照设计,Airlander 10一次可在空中漂浮2个星期,最快飞行速度能达到144公里/小时,最高飞行高度可达6100米,可载重10吨。并且可以降落在任何表面上,包括冰面、沙漠甚至水面。不过Airlander 10并不是人类历史上造出来的最大的飞行器,1937年在美国新泽西州坠毁的德国飞艇“兴登堡号”长244.8米,是Airlander 10长度3倍。Airlander 10结合了飞艇、直升机以及固定翼飞机的三种飞行方式。由于其外形酷似人类臀部的外形,被外界称之为“飞天屁股”。
飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。飞艇的工作原理是将艇体气囊内充以密度比空气小的浮升气体(有氢气或氦气)借以产生浮力使飞艇升空,属于轻于空气的航空器。
早起的氢气飞艇
早期的飞艇大多采用氢气作为浮生气体,在现代工业能够大量制备氢气之后,氢气球便开始流行。1784年,法国罗伯特兄弟制造了一艘人力飞艇,长15.6米,最大直径9. 6米,充氢气后可产生1000多公斤的升力。但是当他1784年7月6日进行试飞时,由于高空中大气压强的降低,氢气气囊会逐渐膨胀。随着高度的增加,气囊越胀越大,眼看就要胀破,这可把罗伯特兄弟吓尿了,他们赶紧用小刀把气囊刺了一个小孔,才使飞艇安全降到了地面。为了解决这一问题,在之后的设计中,飞艇的气囊上装了个放气阀。但是新的问题又来了,飞艇一升高,就要通过阀门放气,以防止气囊膨胀爆裂。但气放掉之后,就再也无法升高了。
为解决这一问题,法国的查理教授和罗伯特兄弟于1874年制成了一种装有空气房的气球。它的形状像纺锤,与现代飞艇很相似。这种气球,外面是一个大的丝质胶囊,里面有一个小气囊,小气囊上面有一个气体阀门。外囊充氢气,使气球产生浮力升到空中,内囊用来充空气。这个小气囊就叫“空气房”。
气球在升空之前,先将“空气房”充进空气。当气球升到一定高度后,就将“空气房”打开,放出一部分空气。这样,外囊膨胀后,“空气房”就因受挤压而缩小,使外囊膨胀的压力有所减小,以保证气囊不致胀破。这一发明,解决了气球升空的一大难题,是飞艇发展史上的又一重大突破。此后,“空气房”很快便在所有飞艇上使用了,并一直使用至今。
1908年的齐柏林硬式飞艇
在飞艇发展史上,德国的退役将军菲迪南德·格拉夫·齐柏林是一个重要人物,他是硬式飞艇的发明者,被后人称为“飞艇之父”。1900年,齐柏林制造了世界上第一架硬式飞艇。它的最大特点是有一个硬的骨架,骨架是由一根腹部纵向大梁和24根长杵及16个框架构成,并使用了大量纵向和横向拉线,以增强结构强度。艇体构架外面蒙上防水布制成的蒙皮。艇体内有17个气囊,总容积达到1.2万立方米,总浮力达13吨,比当时软式飞艇大5至6倍。多气囊还能起到类似船上隔水舱的作用,大大提高了飞行的安全性。
德国飞艇起飞执行轰炸任务
一战时期,德国建立了齐柏林飞艇队利用氢气飞艇进行海上巡逻、远程轰炸和空运等军事活动。飞艇体积大、速度低、不灵活、易受攻击,同时由于飞机性能的不断提高,因而军用飞艇逐渐被飞机所取代,但飞艇的商业飞行仍有发展。
1929年的“齐柏林伯爵“号飞艇
20世纪20-30年代,氢气飞艇的发展达到了顶峰。1929年德国制成的大型飞艇“兴登堡”号,长245米,直径超过41米,总重206吨,曾10次往返飞行于美国和德国之间,运送旅客1000多人。英国和法国也先后参照齐伯林式飞艇制造了本国的大型飞艇R─100号和阿克隆号。
“兴登堡”号空难
1937年5月6日,“兴登堡”号在着陆时因静电火花引起氢气爆炸,35人遇难。之后英、美也有多艘大型飞艇大都相继失事,无法解决安全问题终结了氢气飞艇的技术线路,此后飞艇的发展也陷入了停滞状态。。
随着航空技术的进步,更安全氦气取代氢气成为了现代飞艇的浮生气体,飞艇又开始得到人们的重视。尽管同飞机相比,飞艇显得大而笨,操纵不便,速度也较慢,易受风力影响。但飞艇也有其突出的优点,如垂直起降,留空时间长,可长时间悬停或缓慢行进,且不因此消耗燃料,噪音小,污染小,经济性好,而且随着飞艇广泛使用了氦气填充,安全性也大大改善。根据计算,用飞艇运送一吨货物的费用,要比飞机少68%,比直升机少94%,比火车少一半。因此,世界各国纷纷又重新开始研制飞艇。
兴登堡号飞艇、Airlander 10、A380对比
美军计划的LEMV项目
进入21世纪,美国 jun方接连启动了好几个充气飞艇项目,其中委托英国“混合空中飞艇公司”(简称HAV)研制的“长航时多任务飞行器”(简称LEMV)已 经成功地首飞,但在军费裁减的大潮中被迫下马。
位于贝尔福德郡卡丁顿的机库
2013年,英国HAV公司把LEMV买下来,运回英国,继续研发,后又因资金不足而停止开发,并一直停泊在贝尔福德郡。2015年,通过英国当局的资助和HAV的众筹,改造得以继续进行。HAV准备按照Airlander 10和Airlander 50两个产品系列,Airlander 10具有载重10吨的能力,更大的Airlander 50将能载重50吨。
Airlander 10又前后共4台柴油引擎驱动,内部填充130万立方米的氦气为其提供升力。在飞艇前进的时候,独特的气动外形还能够为Airlander 10提供额外升力。
在Airlander 10底部有两排突起的气囊作为飞艇的起落架,能够在没有准备的情况下在任何平地起落。
充气阀特写
没有安装动力组件的Airlander 10
从这个角度看确实像个屁股
准备安装动力组件
Airlander 10 前部引擎
Airlander 10 尾部引擎,可以看到引擎安装的导流板。
吊装机翼
人类与这个“飞天屁股”比起来显得非常小
安装尾部引擎
尾部引擎特写
等待安装的驾驶舱
驾驶舱安装就位
Airlander 10 驾驶舱
也就是说……未来你有可能会看到一堆巨大的“屁股”在天上任性地飞翔~
Airlander 10首飞视频
责任编辑:5imx
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