飛艇

飛艇

飛艇是一種輕於空氣的航空器,它與熱氣球最大的區別在於具有推進和控制飛行狀態的裝置。飛艇由巨大的流線型艇體、位於艇體下面的吊艙、起穩定控制作用的尾面和推進裝置組成。

艇體的氣囊內充以密度比空氣小的浮升氣體(有氫氣氦氣)藉以產生浮力使飛艇升空。吊艙供人員乘坐和裝載貨物。尾面用來控制和保持航向、俯仰的穩定。大型民用飛艇還可以用於交通、運輸、娛樂、賑災、影視拍攝、科學實驗等等。比如,發生自然災害時,通訊中斷就可以迅速發射一個浮空器,通過浮空氣球搭載通訊轉發器,就能夠在非常短的時間內完成對整個災區的移動通訊恢復。

基本介紹

  • 中文名:飛艇
  • 外文名:airship
  • 類別:浮空器
  • 原理:填充氣體輕於空氣
  • 構成:吊艙、尾面和推進裝置
  • 用途:軍用、民用
  • 拼音:Fei Ting
原理,分類,硬式,非硬式,結構,氣囊,輔助氣囊,吊艙,推進裝置,尾翼,優點,電力架線,缺點,歷史,初始研製,蓬勃發展,齊柏林,飛艇衰落,再度重視,主要產品,高空飛艇,軍民兩用飛艇,遙控飛艇,CA-800型組合式載重飛艇,CA-3000型組合式載重飛艇,空中機器人警用飛艇,現狀,中國飛艇,美國飛艇,英國飛艇,俄羅斯,巴西航空工業飛艇,澳大利亞,技術術語,

原理

飛艇屬於浮空器的一種,也是利用輕於空氣的氣體來提供升力的航空器。根據工作原理的不同,浮空器可分為飛艇、系留氣球熱氣球等,其中飛艇和系留氣球是軍民利用價值最高的浮空器。飛艇和系留氣球的主要區別是前者比後者多了自帶的動力系統,可以自行飛行。飛艇分有人和無人兩類,也有拴系和未拴系之別。
飛艇
飛艇獲得的升力主要來自其內部充滿的比空氣輕的氣體,如氫氣,氦氣等。現代飛艇一般都使用安全性更好的氦氣來提供升力,另外飛艇上安裝的發動機提供部分的升力。發動機提供的動力主要用在飛艇水平移動以及艇載設備的供電上,所以飛艇相對於現代噴氣飛機來說節能性能較好,而且對於環境的破壞也較小。
一般從結構上看,飛艇可分為三種類型:硬式飛艇、半硬式飛艇和軟式飛艇。硬式飛艇是由其內部骨架(金屬或木材等製成)保持形狀和剛性的飛艇,外表覆蓋著蒙皮,骨架內部則裝有許多為飛艇提供升力的充滿氣體的獨立氣囊。半硬式飛艇要保持其形狀主要是通過氣囊中的氣體壓力,另外部分也要依靠剛性骨架。二十世紀二十年代,一艘義大利製造的半硬式飛艇從挪威前往阿拉斯加的途中穿過了北極點,這是人類歷史上第一架到達北極點的飛行器。

分類

硬式

硬式飛艇通過內部骨架來維持其外形和剛性。

非硬式

現代的非硬式飛艇通過外殼內的氦氣壓力來維持外形,輔之以內部副氣囊內的可變體積空氣。

結構

現代飛艇一般都是軟式飛艇,要保持它們的外形,只能是通過氣囊中氦氣壓力來實現,其主要組成部分有:

氣囊

裡面充滿了氦氣以提供升力,另外裡面還有輔助氣囊。現代飛艇上氣囊由滌綸、聚脂纖維、邁拉等人造材料織成,可有效的防止氦氣的泄漏,並具有很長的使用時間。

輔助氣囊

飛艇內部一個小的、輔助性的氣囊,可通過在飛行中的沖氣和放氣來控制和保持飛艇形狀和浮力;

吊艙

位於飛艇下方的艙室,包括駕駛艙、發動機和人員艙(如果是有人駕駛飛艇的話);

推進裝置

為飛艇的起飛、降落和空中懸停提供動力;

尾翼

方向舵升降舵,為飛艇提供機動能力。

優點

飛艇相對於飛機來說最大的優勢就是它具有保持無與倫比的滯空時間。飛機在空中飛行的時間是以小時為基本單位來計算的,而飛艇則是以天來計算。飛艇還可以悄無聲息的在空中飛行,這一點在軍事上的套用同樣重要。1957 年 3 月,美國一艘 ZPG -2 型軟式飛艇在一次飛行中創造了連續飛行 264.2 小時的世界記錄,其總里程長達 15,200 公里。軍用飛艇一般都使用氦氣保持浮力,因此能安靜並且平穩地完成升降和飛行,這對其攜帶高科技監視設備至關重要。飛艇可以在其氣囊中攜帶大型雷達天線,而後者的形狀和尺寸幾乎不受限制。與飛機相比,軍用飛艇可降低約 30% 左右的能耗和飛行費用,其雷達反射面積也要比現代飛機小許多。
現代飛艇的安全性已經有了質的提高。氦氣是一種稀有氣體,不可燃。由於飛艇氣囊中的氦氣壓力並不是很大,僅僅只需要能保持其外形即可。所以即使被槍彈擊中,如果彈孔不大,那么氦氣的泄漏速度將是非常緩慢的,幾乎可以暫時不用處理。如果槍洞很大,飛艇就不得不取消既定的行動計畫,但仍然有足夠的時間返回基地。另外,先進的製造技術和複雜的控制系統也將使興登堡飛艇的慘劇不會重演。飛艇還可以在惡劣天氣下照舊飛行,只要當時的風速不要超過 30 節即可。

電力架線

在送電線路張力架線施工中,以往都是靠人力展放導引繩。這在通過山谷、江河、密集林木、民用建築、帶電線路等障礙物時十分困難,容易造成林木砍伐、青苗損壞、封航停運、停電作業等問題,需要投入較多的人力物力,且效率低下,並存在諸多不安全因素。遙控飛艇展放放線引繩技術,是利用遙控飛艇有效載荷、全程飛行可控的特點完成線路引繩的空中展放,最終完成導線的張力架設工作。該項目通過設計製造大功率、高荷重能力的特殊遙控氦氣飛艇,在飛艇遙控飛行時展放或牽放質輕破斷強度大的引繩,從空中跨越人力無法或較難跨越的障礙物,從而解決了以往在架線施工中展放引繩通過特殊障礙物的難題。由中國獵鷹飛艇企業自行研製飛艇放線,針對高壓、超高壓輸電線路工程提供專業的遙控飛艇空中展放導引繩解決方案。用於輸電線路放線施工的LS-FX08、09電力放線系列展放引繩遙控飛艇,科技含量高、結構合理、性能優越、操作維護簡便、使用成本低;研製的配套工器具種類齊全、性能可靠;制定的配套工藝措施先進獨到、工序縝密、操作性強。
目前我國生產的遙控飛艇抗風能力較差,而輸電線路施工作業的要求是沿線路方向直線飛行。
如何在4級風速下保持飛艇的直線飛行是遙控飛艇研製和操作的難點。該項目探索出了一種飛行器和展放引繩空中跨越障礙物的放線新工藝,在4級風速下飛艇能帶引繩直線飛行,是遙控技術的一個新發展,遙控飛艇設計、製造的一個新突破。

缺點

雖然軍用飛艇具有極大的發展潛力,但我們還是不能迴避其固有的缺陷。上個世紀,飛艇被飛機取代的主要原因有兩個:高昂的造價和過低的速度。雖然飛艇的使用費用十分的低廉,但其造價卻是個天文數字。飛艇的價格一般依據其外形尺寸的大小而不同,例如一個 40 米長的小型軟式飛艇的價格約為 200 萬美元。如果使用飛艇作為大型軍事運輸工具,就注定了其初期建造數量一定不會很多,最初運載貨物的成本也將急劇增加。如果拋去其造價,現代工程材料和航空電子設備將使現代飛艇要比其半個世紀前的祖先先進了許多,但其速度仍然是個令人頭痛的問題。要知道,現代噴氣飛機的速度至少是飛艇的 6 倍以上。當然,軍用飛艇的速度慢只是相對飛機來說的,而對於水面艦艇來說飛艇的速度是相當快的。不過話又說回來了,飛艇的速度既是劣勢也是優勢。因為飛艇相比速度更快的飛機在執行監視任務時更具有優勢,它可以在目標地域上空懸停很長一段時間,這可使其上搭載的偵察儀器可以即精確又高效率的探測目標。另外,在低速情況下,艇上雷達可以更容易的探測到小型目標。

歷史

初始研製

在生產發明了氣球之後,人們馬上就想方設法推進和駕駛氣球。
1784年,法國羅伯特兄弟製造了一艘人力飛艇,長15.6米,最大直徑9. 6米,充氫氣後可產生1000多公斤的升力。羅伯特兄弟認為,飛艇在空中飛行和魚在水中遊動差不多,因此,把它製成魚形,艇上裝上了槳,這槳是用綢子繃在直徑2米的框子上製成的。
1784年7月6日進行試飛,當氣囊充滿氫氣後,飛艇冉冉上升,隨著高度的增加,大氣壓逐漸降低,囊內氫氣膨脹,氣囊越脹越大,眼看就要脹破,這可把羅伯特兄弟嚇壞了,他們趕緊用小刀把氣囊刺了一個小孔,才使飛艇安全降到了地面。
這次試驗啟示人們,應當在氣囊上留一個放氣閥門。2個月後,兄弟倆又對飛艇進行了改裝,做了第二次飛行。這次飛行由7個人划槳作動力,飛行了7個小時,但只飛了幾公里。雖然飛行速度很慢,但它畢竟是人類第一艘有動力的飛艇。
1872年,法國人特·羅姆製成了一艘用螺旋槳代替划槳的人力飛艇。飛艇長36米,最大直徑15米。加上吊艙,高達29米,可載8人。螺旋槳直徑9米,幾個人輪流轉動螺旋槳,使其產生拉力,牽引飛艇前進,速度達每小時10公里,比划槳的飛艇好多了。
不久之後,另一個法國人卡奴·米亞從腳踏車受到啟發,設計了一種腳踏式螺旋槳飛艇。這種單人飛艇在無風時可以短時間飛行,速度可達每小時16公里,比起手轉螺旋槳飛艇又快了許多。
但這時飛艇飛行中有一個難題還沒解決,就是飛艇一升高,就要通過閥門放氣,以防止氣囊膨脹爆裂。但氣放掉之後,就再也無法升高了。
為解決這一問題,法國的查理教授和羅伯特兄弟於1874年製成了一種裝有空氣房的氣球。它的形狀像紡錘,與現代飛艇很相似。這種氣球,外面是一個大的絲質膠囊,裡面有一個小氣囊,小氣囊上面有一個氣體閥門。外囊充氫氣,使氣球產生浮力升到空中,內囊用來充空氣。這個小氣囊就叫“空氣房”。
美國hha高空飛艇美國hha高空飛艇
氣球在升空之前,先將“空氣房”充進空氣。當氣球升到一定高度後,就將“空氣房”打開,放出一部分空氣。這樣,外囊膨脹後,“空氣房”就因受擠壓而縮小,使外囊膨脹的壓力有所減小,以保證氣囊不致脹破。這一發明,解決了氣球升空的一大難題,是飛艇發展史上的又一重大突破。此後,“空氣房”很快便在所有飛艇上使用了,並一直使用至今。

蓬勃發展

19世紀60年代,蒸汽機內燃機電動機相繼發明,為飛艇動力的改進創造了條件。1851年,一台重160公斤,功率為2.2千瓦的蒸汽機製造成功,並很快被套用于飛艇上。1852年,法國的齊菲爾德創造了一艘橢圓形的飛艇,長44米,最大直徑13米,總升力2噸多。飛艇上安裝了螺旋槳,並用這台蒸汽機作動力。
9月24日,這艘以蒸汽機作動力的飛艇在巴黎郊區試飛。那天,天氣晴朗,風和日麗。飛艇升空後,蒸汽機以每分鐘110轉的速度,帶動直徑3米多的三葉螺旋槳放置前進速度達到每小時9.4公里。但由於沒有考慮操縱問題。因此飛艇起飛後不能返回起飛地點著陸。
1884年,法國的軍官路納德和克里布又製造了一艘“法蘭西”號飛艇,長51米,前部最大直徑8.4米,用蓄電池供電的電動機作動力。8月9日凌晨4點,在法國科學院觀察員的陪同下解纜試航。飛艇先向南飛行,然後向凡爾賽宮飛去在離開出發點4公里處返航。在高度300米處打開放氣閥門排氫降落,在降落中多次前後轉動,以對準著陸點。飛艇到達80米高度時,丟下纜繩由地面拉降固定。試飛歷時25分鐘,飛行速度最高達每小時24公里。這是人類第一艘能操縱的飛艇。

齊柏林

在飛艇發展史上,德國的退役將軍菲迪南德·格拉夫·齊柏林是一個重要人物,他是硬式飛艇的發明者,被後人稱為“飛艇之父”。
1900年,齊柏林製造了第一架硬式飛艇。它的最大特點是有一個硬的骨架,骨架是由一根腹部縱向大梁和24根長杵及16個框架構成,並使用了大量縱向和橫向拉線,以增強結構強度。艇體構架外面蒙上防水布製成的蒙皮。艇體內有17個氣囊,總容積達到1.2萬立方米,總浮力達13噸。比當時軟式飛艇大5至6倍。由於多氣囊還能起到類似船上隔水艙的作用,所以大大提高了飛行的安全度。
1908年,齊柏林又用自己的全部財產設計製造了當時世界上最大的一艘飛艇——“Lz-4”號。齊柏林對這艘飛艇的性能非常滿意,他曾親自駕駛這艘飛艇作了一次遠航試驗。飛艇從德國起飛,飛過阿爾卑斯山,到達瑞士後返航。這一成就引起了德國政府的重視,他們宣布,如果飛艇續航時間能超過24小時,政府就購買它,並願意支付發展硬式飛艇所用的全部研製費用。
這年8月4日,是“Lz-4”號飛艇正式接受檢驗的日子。政府官員和許多觀眾都來到了現場。齊柏林親自駕駛飛艇升空。開始一切都很順利,可是幾小時後,發動機就出了毛病,飛艇只好迫降地面,進行維修,準備再次升空。誰知禍不單行,偏偏在這個時候又起了一陣狂風,將飛艇的錨繩吹斷。飛艇朝一片樹叢撞擊,當場毀壞了。
正當齊柏林走投無路時,一位法蘭克福時代報的記者富果·艾肯納博士幫助了他,艾肯納將飛艇的現場客觀地作了報導,又把齊柏林為發展飛艇而奮鬥的事跡作了一番宣揚。全德國的報紙都轉載了艾肯納的文章。齊柏林的事跡深深打動了人們的心,德國人民發動了一場捐款活動,在很短時間內就籌集了600萬馬克,足夠齊柏林再造一艘新飛艇。
齊柏林總結了過去失敗的教訓,重新設計製造了“Lz--5”號、“Lz--6”號飛艇,經過試飛都獲得了成功,在空中停留的時間都超過了24小時。後來他又製造了三架飛艇,性能都不錯,完全可以進行運輸。這樣,齊柏林與艾肯納決定成立航空公司,起名叫德拉格公司。這是世界上第一家航空公司。
1910年6月22日,第一艘飛艇正式從德國法蘭克福飛往杜賽爾多夫,建立了第一條定期空中航線,擔任首航運輸任務的就是“Lz--7”號飛艇,它一次可載24名旅客,有12名乘務員,飛行速度為每小時69--77公里。
齊柏林逝世後,他的繼承人艾肯納博士提出了一個大膽的計畫:建造一艘環球飛艇,開闢洲際長途客運。艾肯納設計的環球飛艇確實很大,這艘飛艇和茂密237米,最大直徑30.5米,可充10.47萬立方米的氫氣,本身重量為118噸,載重53噸,用5台柴油發動機作動力,最大速度每小時193公里,於1927年7月建成。為紀念齊柏林,特地將這艘飛艇命名為“格拉夫·齊柏林”號,由他的女兒主持了建成典禮。
1929年8月8日,“格拉夫·齊柏林”號飛艇開始了一次偉大的環球飛行,從美國的新澤西州出發,經過德國、蘇聯、中國、日本,於8月26日回到洛杉磯市。整個航程歷時21天7小時34分。
齊柏林號飛艇環球飛行的成功大大促進了飛艇的發展。據統計,在20世紀20至30年代,美國建造了86艘,英國建造了72艘,德國建造了188艘,法國建造了100艘,義大利建造了38艘,蘇聯建造了24艘,日本也建造了12艘。這是飛艇的鼎盛時期,所以人們把這期間稱作飛艇的“黃金時代”。

飛艇衰落

第一次世界大戰前後是飛艇發展較快的時期,英國和法國使用小型軟式飛艇執行反潛巡邏任務。德國則建立了齊柏林飛艇隊,用於海上巡邏、遠程轟炸和空運等軍事活動。飛艇體積大、速度低、不靈活、易受攻擊,同時由於飛機性能的不斷提高,因而軍用飛艇逐漸被飛機所取代。但飛艇的商業飛行仍有發展。1929年德國製成的大型飛艇興登堡號,長245米,直徑超過41米,總重206噸,曾10次往返飛行於美國和德國之間,運送旅客1000多人。英國和法國也先後參照齊伯林式飛艇製造了本國的大型飛艇R─100號和阿克隆號。這時的飛艇大都使用氫氣作為浮升氣體,易燃易爆,很不安全。1937年, “興登堡”號在著陸時因靜電火花引起氫氣爆炸,35人遇難。英、美也有多艘大型飛艇大都相繼失事,此後飛艇的發展陷於停滯狀態。

再度重視

70年代以來,由於科學技術的進步,飛艇改用安全的氦氣,其發展又呈活躍。採用多種新技術的新型飛艇被 用於空中攝影攝像、巡邏等方面,洛杉磯漢城巴塞隆納奧運會北京亞運會都可在會場上空看見它的身影。
在戰爭時期,作為新技術之一的飛艇不可避免地被套用于軍事用途,它主要用於軍事偵察,炮火定位,海岸巡視等方面,發揮了重要的作用。戰後,相對於飛機性能的飛速發展,飛艇卻進步不大,缺點也越來越突出,逐漸被擠出了空中舞台。
然而近些年,隨著航空技術的進步,飛艇又開始得到人們的重視。儘管同飛機相比,飛艇顯得大而笨,操縱不便,速度也較慢,易受風力影響;但飛艇也有其突出的優點,如垂直起降,留空時間長,可長時間懸停或緩慢行進,且不因此消耗燃料,噪音小,污染小,經濟性好,而且隨著飛艇廣泛使用了氦氣填充,安全性也大大改善。根據計算,用飛艇運送一噸貨物的費用,要比飛機少68%,比直升機少94%,比火車少一半。因此,世界各國紛紛又重新開始研製飛艇,集中了90年代先進技術的現代飛艇新型號不斷湧現,如英國的“哨兵”系列,德國的LZ-07,俄羅斯的“科學靜力”系列以及中國的“中華號”,“上海達天CA-80型系列軟式載人飛艇”等等。現代飛艇在現代空中勘測、攝影、廣告、救生以及航空運動中得到了廣泛的套用。
2012年8月8日星期二,美國陸軍新一代長航時多情報載具(LEMV)成功完成 了首飛,美國陸軍空間與飛彈防禦司令部/陸軍戰略司令部在阿拉巴馬州亨茨維爾的紅石兵工廠表示,有一個足球場大的飛艇在新澤西州進行的首次飛行測試中實現 了所有預定目標,本次飛行時間超過一個半小時。

主要產品

高空飛艇

隨著科技的發展飛艇在許多領域得到新的套用。高空預警飛艇是在高空執行預警偵察的專用飛艇。這種飛艇配有太陽能電池,能夠長期飄浮於高空執行預警和偵察任務,由於飛行高度的關係,這種比空氣輕的飛行器可以避開暴風雪和狂風,長達數年地模仿同步衛星與地面保持相對固定的位置。
歐洲和美國的科學家已經宣布共同研製一種升限可達20千米的高空飛艇,這一區域對於飛機來說實在是太高了,但是對於那些衛星來說又太低了。對於歐美航空界的巨頭們來說,最終目標是要讓新型飛艇取代現有的衛星系統。因為與衛星相比,新型飛艇的好處顯而易見,它可以重複使用,人們通過遙控能回收飛艇,從而再對這些飛艇進行檢修,然後放飛它再讓它去執行新的任務。而飛艇在天上停留的時間絕不亞於人造衛星。這些飛艇可以作為地面通信的中繼站,並可能在未來服務於地面的移動通信業務。它們還能遠遠地漂浮在一些人口稠密地區的上空,作為傳送廣播的有效空間工具。除此之外,這些飛艇能擔負地球勘探、勘測以及天文研究等重任,還可以監測天氣及環境的變化,甚至用於報告交通路況。
飛艇飛艇
為防止恐怖攻擊,保全飛艇在雅典護奧運。六十米長的飛艇在2004年雅典奧運會期間“遨遊”雅典上空,它對於防止奧運會遭遇恐怖攻擊起到了相當重要的作用。這個飛艇從空中拍攝的圖象能夠幫助警方掌握地面發生的情況。裡面充滿氦氣的飛艇裝有感應器,其中包括化學嗅探器,可以在夜間工作的超高精度攝像機及智慧型探測器,以查明拍攝圖象中的任何變化及其成因。

軍民兩用飛艇

新型超視距無人控制飛艇
2008年我國軍工與民企合作設計製造的FK新藝22系列新型超視距無人控制飛艇,搭載國內自主設計開發的GPS無人控制系統,其先進的設計理念和飛行性能達到國際領先水平,該艇已經裝備中電信息領域。
超視距飛艇超視距飛艇
該艇基本參數如下:
22米科研飛艇
飛艇尺寸:
總長:22000MM
直徑:5500MM
艇囊總容積:324立方米
副囊容積:48.6立方米
總體設計參數:
總質量(包括燃油):355KG
飛艇
起飛總重:80KG
外載荷重量:70KG
燃油:40KG
吊倉總重:≤80KG
尾翼:8KG×4
尾翼安定面面積:1.9平方米×4
尾舵面積:0.75平方米×4
動力吊倉尺寸:≈1500MM(長)×600MM(寬)×710MM(高)
轉涵參數:
轉涵功率:≥130W
轉涵力矩:≥30N·M
轉涵速度:≤1.5S/120°
轉涵電機額定電壓:12V
遙控器:世界頂級遙控器Futaba 14 Channel 2.4GHz,使用WINDOWS操作界面。2.4GHZ鎖環編碼方式可以有效避免干擾,並使用兩個接受機,提高整個系統的可靠性。電池:
額定電壓:13.2V
標稱容量:30AH
持續放電電流:≥3C
充電方式:定壓恆流平衡充電,使用專用充電器
使用壽命:≥500次循環
重量:4800克

遙控飛艇

飛宇M6-2000軍事飛艇,該型飛艇是中國人完全擁有自主智慧財產權的水滴軟式飛艇,它採用了國際上現有的新技術、新設備、新材料和新工藝,2001年9月試飛成功,經過民航局適航部門的認真審查,已經取得了型號設計批准書(TDA)和適航證,2002 年被評為中國新技術轉化A級項目。
M6-2000型軍事飛艇主要技術數據
艇 長 20米 氣囊容積 260立方米
最大直徑 5米 副氣囊容積比 25%
長 徑 比 4 靜 升 力 280公斤
吊 艙 長 2.1米
吊 艙 寬 1.8米
吊 艙 高(不含起落架) 1.2米
最大載重220 公斤
最大航程 500公里
最大使用高度 3,000米
最大使用限制速度(Vmo) 115公里/小時(IAS) 最大爬升率 10米/秒
最大設計俯衝速度(VD) 115公里/小時(IAS) 最大下降率 12米/秒
巡航速度 66公里/小時(IAS) 最大俯仰角 ±50°
最大續航時間 11.6 小時 廣告幅面積 100平方米× 2

CA-25R型無人遙控飛艇"致遠一號"於2009年9月在寶山上海達天飛艇基地試飛成功。CA-24R型無人遙控飛艇,於2010年9月在廣西南寧試飛成功。無人遙控飛艇各型號技術指標如下:
CA-24R
CA-25R
CA-30R
CA-32R
CA-36R
艇長(米)
24
25.68
30
32.28
36
艇高(米)
8
8.4
10
11
12
最大直徑 (米)
6.2
6.42
7.5
8.07
9
長徑比
3.87
4
4
4
4
氣囊容積 (立方米)
471
530
856
1068
1480
副氣囊容積比
20%
20%
26%
26%
46%
靜升力 (千克/300米)
466
525
847
1057
1465
靜升力 (千克/1000米)
430
484
782
976
1352
靜升力 (1500米)
406
457
760
802(3KM)
811(4KM)
空重限制 (千克)
330
370
600
650
661
最大有效商載 千克 300米
136
155
247
152
150
最大有效商載 千克1500米
76
87
160
152(3KM)
150(4KM)
最大空速 千米/小時300米
66
68
85
78
72
巡航空速 千米/小時300米
50
50
55
49
47
最大空速千米/小時1000米
N/A
65
80
63
49
巡航空速千米/小時1000米
N/A
47
50
41
32
最大續航時間 (小時)
6
5
5
5
5
最大爬升率 (米/秒)
7
5
5
5
5
最大下降率 (米/秒)
5
3
3
3
3
最大俯仰角
±30°
±30°
±30°
±30°
±30°
最大遙控半徑 (米)
5000
5000
5000
5000
5000
實用升限 (米)
1000
2000
2000
3000
5000
發動機功率
20hp×2
20hp×2
50hp×2
50hp×2
50hp×2
廣告幅面積
90m2×2
100m2×2
125m2×2
150m2×2
200m2×2

CA-800型組合式載重飛艇

飛艇長200.00米
氣囊容積257979立方米
飛艇高度60.00米
空重 160000公斤
最大直徑 50.00米
最大商業負荷60000千克(60噸)
L / D比 4.0
最大重量270000千克
吊籃長度 32.0米
最大浮力261845公斤
吊籃寬度10.0米
巡航速度120公里每小時
吊籃高度3.0米
最大耐力50H
長度存儲30.0米
最大爬升率8米/小時
寬度存儲8.0米
最大體面率5米/小時
高度的存儲4.0米
最大角度±30 °
氣囊體積比25%
最大範圍3000公里
最大工作速度極限(VMO)142公里每小時
最大操作高度2745米

CA-3000型組合式載重飛艇

飛艇長 300.00米
氣囊容積874301立方米?
飛艇
飛艇高度92.00米空重550000公斤
最大直徑75.00米
最大商業載重250000公斤(250噸)
L / D(長寬比)比4.0
最大重量900000公斤
車廂長度 65.0米
最大浮力887416千克
車廂寬度14.0米
巡航速度150公里每小時
高度車廂4.0米
最大耐力30H
長度貨物倉庫60.0米
最大爬升率8米/小時
寬度貨物倉庫12.0米
最大體面率5米/小時
高度的貨物倉庫8.0米
最大角度±30 °
氣囊體積比25%
最大範圍3000公里
最大工作速度極限(VMO)170公里每小時
最大操作高度2745米

空中機器人警用飛艇

中國第一艘具備執行多重任務能力的警用無人飛艇—“空中機器人警用飛艇”,2006年10月30日在廣西南寧正式投入使用,並在第三屆中國—東協博覽會等“三會一節”期間執行空中巡航監控任務。這艘特殊氣動布局的警用飛艇,利用衛星導航、遙感遙測等先進技術自駕巡航飛行,活動半徑為80-120公里;能預設任務長時間在指定區域航行或定點懸浮,執行實時監控任務,通過艇載的無線數傳鏈路和藉助3G移動通訊技術,將實時監控圖像無距離限制傳輸到地面工作站和安保指揮中心;能作為小型通訊中繼平台,在無通訊網路的的地區執行通訊中繼任務;能在複雜區域垂直起降,執行小批量緊急救援物資運送任務等。
據悉,該飛艇是由廣西壯族自治區公安廳與珠海新概念航空太空飛行器有限公司聯合研製的。
珠海新概念航空太空飛行器有限公司總設計師李曉陽博士:我們主要執行什麼任務呢,就是從空中對整個會場主區進行空中監控,形成一種立體的防衛力量。
據介紹,一艘空中機器人警用飛艇的巡航監控範圍,約相當於120名治安警員、25輛常規警車的巡防範圍。這種飛艇除在此次博覽會期間用於執行空中警務外,今後還將在高速公路巡防、邊境巡防、消防監控、治安巡查等諸多警務工作中套用。同時,它還能廣泛適用於海事巡邏、海關緝私、森林防火、資源調查、廣告宣傳等諸多行業。
科研飛艇在地磁探測中的套用
全意航空科技自主研發的無人遙控自主飛行飛艇的載重可達100餘公斤,2011年交付吉林大學一起科學與電氣工程學院,並在我國草原沙漠地區、海路互動地帶、無人山區等多地開展了實驗,獲得了絕對性的成功!
我國首套基於飛艇的地空電磁探測儀器系統實驗成功!”
科技日報訊 (記者袁志勇)日前,由吉林大學儀器科學與電氣工程學院研製成功的我國首套基於飛艇的地空電磁探測儀器系統在吉林大學順利完成飛行探測實驗。該項目由全意航空飛艇與吉林大學共同研製。 針對戈壁、荒灘、沼澤等人難以到達區域的電磁脈衝探測受制於工作環境;有人航空探測又受到深度不足的限制,並存在駕駛員和操作員人身安全的問題。而這種基於無人飛艇的地空電磁探測系統,最大探測深度超過1000米,一次探測區域面積超過20平方公里,可有效提高探測深度和效率,同時不存在人員安全問題。在儀器研製過程中,技術人員攻克了三維電磁場正反演與模擬、地面超大功率發射、大有效面積和低噪聲電磁感測以及運動噪聲抑制等多項關鍵技術難題。 該創新性系統的研製成功,填補了國內空白,並將為我國在草原沙漠地區、海路互動地帶、沼澤地帶、無人山區等特殊景觀地區開展深部礦產資源、水資源調查及地質災害探測等提供有力支撐。
吉大科研人員與全意航空工作人員合影
吉大科研飛艇合影吉大科研飛艇合影
科研飛艇在超低空飛行,真空高度僅為30米,飛行時長達3小時,飛行路程60KM以上。飛行高度越低,數據越精確,得到的有效信息也越多。30米高空,對於飛艇本身有著極高的要求!

現狀

中國飛艇

近代發展
飛艇
中國飛艇著名設計師、製造家謝纘泰,原籍廣東,1872年出生於澳州的一個愛國華僑巨賈家庭。自幼聰敏,勤奮好學,善於鑽研機械,深受老師的讚揚與賞識,認為長大後必成建設祖國的優秀科技人才。他以優異成績畢業於當地中學後,又以名列前茅考分進入香港皇家學院機械工程系深造,由於他從小就愛好這門專業,所以入校後如魚得水,將全部精力如饑似渴地撲在機械工程課程上,每次考試均以優異成績在學院裡奪魁,成為全院高材生中的佼佼者。當時正處於19世紀末葉,世界各國正在掀起一股設計製造“飛艇熱”,風靡全球。法、德、英、美等歐美國家都有許多專業人員投入設計、製造飛艇。在這股追求新科技、研製飛艇的熱浪推動下,精通數學、工於機械的謝纘泰亦雄心勃勃地擠入這一飛艇研製的行列。
1894年,朝鮮南部發生東學黨領導的大規模農民起義,日本利用此事件趁機派兵侵略朝鮮,占據戰略要地,以實施它掠奪朝鮮和中國為首要目標的“大陸政策”侵略野心。7月25日,日軍在牙山口外豐島海面突襲中國運兵船,戰爭爆發。29日日軍又進犯駐紮牙山的清軍。8月1日中日雙方正式宣戰,這就是震驚世界的中日甲午戰爭。開戰後,由於清政府北洋大臣李鴻章堅持避戰求和方針,使前線清軍處於被動挨打境地。1895年4月17日日本強迫清政府簽訂結束中日甲午戰爭的不平等條約——《馬關條約》。中日甲午戰爭以清政府割地賠款、屈辱戰敗而告終的訊息,傳到香港,血氣方剛、愛國心強烈的青年學生謝纘泰義憤填膺,他在學院講壇上慷慨陳詞,憤怒譴責日寇野蠻侵略行徑,並反躬自省,認為中國戰敗一方面是清廷腐敗,另一方面是武器裝備太落後。如果我國擁有像飛艇這樣先進的空中軍事銳器,戰時既可偵察敵情、傳遞軍事信息,更可以快速運送兵力,轟炸敵陣,穩操制空權,定能克敵制勝,日寇狼子野心就無法得逞,北洋艦隊就不至於全軍覆沒。為此,謝纘泰下決心加緊飛艇設計與研究,以便將飛艇獻給祖國,使國家強盛起來。1899年春,他幾易設計藍圖,最後終於出色地完成了飛艇的設計工作,精心繪製了飛艇詳細設計藍圖,開列出生產製造飛艇所需材料,並附有飛艇構造與使用詳細的說明書,親自赴京,將它呈獻給清朝政府,期望能批准試製。誰料,腐敗、昏庸、黑暗、閉關鎖國的清廷,對於當時世界上這一最新科學技術成果都一無所知,黨將謝纘泰苦心鑽研的成果——飛艇設計藍圖打入了“冷宮”。謝纘泰等候了多時,仍不見回音。於是他又多次上書朝廷,陳詞試製飛艇對加強中國軍事實力的重要性與迫切性,可是仍然是石沉大海,杳無音訊。這無疑給勇於創新,不甘落於人後的飛艇設計家、製造家謝纘泰當頭潑了一瓢冷水。正在這時,謝纘泰十分幸運地認識了英國友人墨克西。說來亦是無巧不成書。原來墨克西是位英國飛艇的研究者,他曾從事飛艇研製工作多年,但屢遭失敗,始終未能製成。當他看到這位智慧過人的中國年輕的飛艇設計師謝纘泰所設計的新型飛艇設計藍圖,不禁大為驚嘆,為此決定資助謝纘泰實現新型飛艇製造工程,使中國飛艇飛上藍天。兩人情投意合,一見如故。在英國友人鼎力資助下,謝纘泰採用了當時最新的科技成果,以鋁合金為支架,電動機作動力,以螺旋槳作推進器,終於順利地製造出一艘碩大呈紡錘狀橄欖球式極為壯觀的新型飛艇,並將它命名為“中國號”飛艇。飛艇上懸掛著中國黃龍國旗,以表達他對祖國無限熱愛的赤子之心。
“中國號”新型飛艇試飛那天,設計師謝纘泰與英國友人墨克西都在飛艇駕駛艙,那天天氣格外晴朗,陽光明媚,和風拂面,觀看的人山人海,在祖國領空翱翔著中國入自己研製的“中國號”新型飛艇,穿雲入霄,迅速、平穩地飛行著,中國黃龍國旗迎風招展,大有使積貧積弱、災難深重的中國人民感到揚眉吐氣之自豪感。中國人的智慧並不遜於“洋人”。在場觀看的人群不禁為之歡騰,振臂高呼“中國萬歲!中國萬歲!”當時上海《新聞報》、《申報》、《宇林西報》、香港《中國時報》、《循環日報》及國外《紐約時報》、《泰晤士報》等傳媒都紛紛作了專題報導,大長了中國人的志氣。但是,遺憾的是,由於清廷的腐敗與黑暗,謝纘泰試飛成功後的“中國號”新型飛艇科研成果,仍未能得到重視與支持,因為缺乏資金,沒有一家工廠願意接受製造飛艇任務,在軍事上始終沒能充分發揮它空中軍事利器應有的威力。但謝纘泰第一人獨自研製“中國號”新型飛艇試飛成功,畢竟給中國航空工業史上留下光輝的難忘的史實與創新紀錄。
現代發展
從謝纘泰研製“中國號”新型飛艇試飛成功到今天,隨著歲月的飛逝,時代的更替,轉眼間已有一百多年了,中國正在和平崛起,億萬中國人民正在以滿腔熱情投身於社會主義壯麗事業的建設中,中國神舟五號飛船圓了中華民族千年的飛天夢,中國已成為繼俄、美之後世界上第三個擁有獨立開展載人航天活動的國家,中國航天事業在騰飛。飛艇在19世紀末葉,曾顯赫一時,後來逐漸被飛機所取代,從而在航空領域退隱得無影無蹤。但鑒於飛艇它本身具有飛機無法替代的許多優點與長處,諸如巨大的外力,町在高空長時間懸行,重量較輕,燃料較省,運費較低,所以進入二十一世紀以來,德國、美國、法國、英國、日本、瑞士、中國等不少國家航空設計師們對新型飛艇製造發生濃烈興趣,力圖使飛艇東山再起,重返藍天,充當空中客車運輸的重要角色。
CA-80 型軟式載人飛艇
CA-80 型軟式載人飛艇。該型飛艇是中國擁有自主智慧財產權的軟式氦氣載人飛艇,主要套用於空中廣告航空攝影、空中巡視、科學實驗等。 CA-80 型飛艇已經獲得民航總局頒發的型號設計批准書 (TDA)和適航證,2000 年被評為上海市高新技術轉化A級項目。
CA-80 型軟式載人飛艇技術指標:艇 長 42米 氣囊容積 2,533立方米
飛艇飛艇
最大直徑 11米 副氣囊容積比 25%
長 徑 比 3.8 靜 升 力 2,570 公斤
吊 艙 長 3.9米 艙 內 長 2.80米
吊 艙 寬 1.6米 艙 內 寬 1.3米
吊 艙 高(不含起落架)1.85米 艙 內 高 1.6米
空 重 1,850 公斤 最大載重 652 公斤
最大允許靜態余重量 +60公斤 最大起飛重量 2,502 公斤
最大允許靜態余升力 -60公斤 最大著陸重量 2,502 公斤
最小飛行機組成員 1 人 最大載油量 281 公斤
載 客 量(不含駕駛員) 4 人 最大航程 713公里
最少地面機組人員 9 人 最大使用高度 1,500米
最大使用限制速度(Vmo) 85公里/小時(IAS) 最大爬升率 8米/秒
最大設計俯衝速度(VD) 85公里/小時(IAS) 最大下降率 5米/秒
巡航速度 66公里/小時(IAS) 最大俯仰角 ±30°
最大續航時間 10.6 小時 廣告幅面積 300平方米× 2
CA-120 型軟式載人飛艇
該型飛艇是在 CA-80 型飛艇基礎上改進的新式飛艇,於 2005 年 3 月製作完畢;該型飛艇長48米,載客量達
8人,是國內目前最大的軟式氦氣載人飛艇,主要用於城市、海岸線、森林巡邏。CA-120 型飛艇主要技術數據:
艇 長 48米 氣囊容積 3,406立方米
最大直徑 11.8米 副氣囊容積比 25%
長 徑 比 4.03 靜 升 力 3,456 公斤
吊 艙 長 5.9米 艙 內 長 4米
吊 艙 寬 1.6米 艙 內 寬 1.3米
吊 艙 高 不含起落架 1.75米 艙 內 高 1.5米
空 重 2,180 公斤 最大載重 1,203 公斤
最大允許靜態余重量 100公斤 最大起飛重量 3,383 公斤
最大空速 80公里/小時 最大載油量 281 公斤
最小飛行機組成員 1 人 最大航程 600公里
載 客 量(不含駕駛員) 8 人 最大續航時間 10小時
實用升限 2,745 米 最大爬升率 8米/秒
巡航空速 60公里/小時 最大下降率 5米/秒
最大俯仰角 ±30° 廣告幅面積 330平方米× 2
室內飛艇
飛艇
遙控飛艇越來越多地出現在各種商業、晚會和慶典等活動中。國外某些模型論壇有一些愛好者是專門研究飛艇技術的,本文即向大家介紹他們的室內飛艇模型。室內飛艇的體積要比室外飛艇小很多,長度在1~3m內,寬度在0.6~2m內。艇身部分多使用聚乙烯或聚氯酯材料製作,內充氦氣。因體積小、自重輕。

美國飛艇

美國世界航空公司日前宣布,他們最近研發設計了新一代代號為ML866的飛艇。雖然這款巨型飛艇目前尚處於概念階段,但世界航空公司的設計人員已決定將其打造成一個充滿氦氣的超大、超豪華的漂浮宮殿。比半個足球場還大的超大面積為熱衷享受生活的人們提供了又一種全新的奢侈方式,餐廳、禮堂、游泳池、溫泉、按摩、套房、瑜伽場地、美容院等設備應有盡有,可滿足乘客的任何需求。

英國飛艇

世界上最大的飛艇“天空登入者”17日傍晚在英國首航成功,可能開啟人類航空運輸新篇章。
飛艇
這艘飛艇長92米,集飛艇、直升機和飛機技術於一身,堪稱世界最大飛行器。由於外形白白胖胖,這艘飛艇被人們暱稱為“飛屁股”。在數百人的注視中,注滿氦氣的“天空登入者”在距離倫敦73公里的卡丁頓機場升空,在空中飛行半小時後緩緩落下。設計“天空登入者”的意圖在於,以比普通飛機更低的能源消耗運載更多的貨物。生產商混合航天飛行器公司稱,這艘飛艇飛行高度最高可達4900米,速度最快達到每小時148公里,可以連續不停飛行兩個星期。這艘飛艇最初為美國軍方設計,原計畫用於監控阿富汗戰場。美軍後來取消了這一項目,混合航天飛行器公司仍有意生產,並希望以此揭開飛艇新篇章。“天空登入者”首航升空的卡丁頓機場是英國第一艘飛艇的生產地所在。飛艇是一種比空氣輕的航空器,雖然問世已久但一直未能投入商業使用。

俄羅斯

斯科航空學院(MAH)根據國民經濟發展的需要,於1980年正式組建飛艇設計局。第一任局長兼總設計師葉戈爾·謝爾蓋·米哈伊洛維奇,原為圖波列夫設計局第一副局長,是一位著名飛機設計師,曾主持圖波列夫設計局多種飛機型號的設計與研製。他在主持飛艇設計局工作期間,將飛機行業的成熟技術移植到飛艇上,為新型飛艇的總體設計、氣動、結構、動力和系統建立了一整套風格獨特的方案,為發展先進飛艇做出了突出貢獻。他於1987年逝世。俄羅斯人稱他為俄羅斯飛艇之父。 該設計局研製飛艇的主要目的是為石油、能源、電力、礦產、軍事等部門向西伯利亞及遠東交通不便的地區提供運送重型大件貨物和人員的新型運輸工具。 1982年設計局著手進行ALA-40型飛艇驗證機的研製,驗證其設計原理,攻克冷、熱工藝及原材料的技術關鍵,為研製商載百噸以上大型飛艇鋪平道路。1985年完成了驗證機的初步設計,研製工作取得階段性進展。ALA.40型驗證機三面圖前蘇聯部長會議於1990年6月26日召開專門會議研究飛艇發展問題。部長會議決定:(1)製造兩架載重2噸的驗證機;(2)製造可供商載600噸飛艇使用的發動機;(3)到2005年全俄羅斯飛艇擁有量計數翻倍。

巴西航空工業飛艇

巴西航空工業飛艇公司(Airship do Brasil Indústira Aeronáutica Ltda)是一家位於聖保羅州的巴西私人企業,隸屬於巴西Bertolini集團有限公司。致力于飛行器的發展、生產、商業化和運營以及比空氣輕(Lighter than Air-LTA)的飛行器技術的研究。該公司的LTA技術產品主要為貨運或其它用途的各類飛艇,可被用在物流、公共安全、邊境管控、電力通訊、數據採集等多重領域。
巴西航空工業飛艇公司與巴西空軍有密切的合作關係,其客戶也多為巴西國家電力公司等大型企業。

澳大利亞

澳大利亞“空中升降機”(Skylifter)公司日前展示了其設計製造的概念型圓盤狀飛艇。研發人員稱,如果一切順利,最終的成熟產品有望吊著150噸重的物體飛行至少1200英里(約1931公里),在戰時能輕鬆地吊著一座小型醫院或其它建築設施飛離危險區域。來 自 西 陸 軍 事 http://www.xilu.com
飛艇
傳統的飛艇一般為雪茄狀,但是這款概念型飛艇卻被造成一個特大號圓盤,研發人員稱這樣的設計更易操縱,也更容易應付複雜多變的天氣。“空中升降機”公司稱,終極版新型飛艇直徑將達到152米,面積相當於一個足球場,由螺旋槳驅動,載重量是一般重型運輸直升機的700倍。
目前,“空中升降機”已經製造出了第一代雛形產品,並為其取名為“貝蒂”,不過它的直徑只有3米,載重量剛剛超過0.5公斤。該公司稱,他們將在這一雛形的基礎上繼續研發工作,3年內有望推出直徑為46米的飛艇。

技術術語

在世界飛艇界,對於飛艇的各種質量的定義問題,一直存在著一些混亂,這與往往簡單地借用重於空氣飛行器的術語有關。因此,有必要對飛艇質量的有關概念進行整理。
為了對飛艇的質量概念有一個系統的理解,對於飛艇在設計中涉及到的有關質量方面的技術概念作出如下系統的參數。
下面對有關的概念作一些解釋。
飛艇設計總重 
飛艇的“設計總重”是指包括封閉氣體(艇囊中的浮力氣體和副氣囊中的空氣)在內的飛艇總重。他等於飛艇總靜升力加上飛艇空重的重量。
飛艇設計空重 
飛艇的設計“空重”包括:飛艇結構、動力裝置、飛艇系統,和內部規範設施等。
飛艇設計懸掛空重 
飛艇的“設計懸掛空重”包括:吊艙結構和吊艙中的動力裝置、工作系統和內部設施的質量。應當注意,“懸掛空重”是飛艇的一個關鍵性設計準則。在定義中提到的“懸掛質量”就是指通過懸掛系統作用的所有項目的質量。
飛艇出廠空重 
飛艇“出廠空重”包括:飛艇結構、動力裝置、工作系統和其他設備的質量,以及在封閉系統中填裝的液體
飛艇出廠懸掛空重 
飛艇“出廠懸掛空重”包括:吊艙結構和吊艙中的動力裝置、工作系統和內部設施的質量,以及在封閉系統中填裝的液體。
飛艇基本空重
飛艇“基本空重”是指飛艇出廠空重加上標準項目的重量。飛艇“標準項目”包括:
飛艇飛艇
艇載燃油和其他艇載液體
發動機潤滑油
固定的壓艙物
洗手間液體和化學藥品
飛艇應急設備
廚房結構
補充的電氣和航空電子設備
不包括“出廠空重”中的固定任務設備和軍械。
飛艇基本懸掛空重
飛艇“基本懸掛空重”是指飛艇出廠懸掛空重加上標準項目的質量
飛艇使用空重 
飛艇“使用空重”是指飛艇基本空重加上飛艇使用項目的質量。
飛艇“使用項目”包括:
可任意處理的壓艙物
機組人員和行李
飛艇手冊和導航設備
機艙、廚房和餐櫃的可拆卸設備
食物和飲料
不是基本重量重的可用液體
人員應急設備
不包括“基本空重“中的特殊任務設備、武器掛架
飛艇使用懸掛空重 
飛艇“使用懸掛空重“是指飛艇基本懸掛空重加上飛艇使用項目的質量
飛艇使用起飛質量
飛艇“使用起飛質量”是指“飛艇設計空重”加上起飛時“可任意處理載荷”的質量。
飛艇“可任意處理的載荷”包括:乘客、行李和貨物,附加(非關鍵的)的機組人員和附加的機載任務設備。
飛艇最大使用起飛質量
飛艇“最大使用起飛質量”是指飛艇起飛時授權的最大質量。它受機場、飛艇使用和相關規定的限制。
飛艇最大使用著陸質量 
飛艇“最大使用著陸質量”是指飛艇著陸時授權的最大質量。她受到機場、飛艇使用和相關規定的限制。 飛艇最大設計懸掛質量 
飛艇“最大設計懸掛質量”是指能由飛艇懸掛系統懸掛或支持的最大質量。

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