新技术重塑空中“巨无霸”

新技术重塑空中“巨无霸”
其他国家的先进计划
高翔
从原型艇可以看出其类似飞翼的气动布局。

10米原型艇进行飞行测试。

遍布艇身上部的太阳能电池板，可以提供大航程飞行所需能源。

据国外媒体近日报道，加拿大的太阳能飞艇公司研制出了一种以太阳能为动力、最大载重30吨、航程6000千米的飞艇，使人们乘坐飞艇环游世界的梦想有望得以实现。

在飞机成为人类主要航空工具之前，飞艇在一段时间内扮演着制霸天空的角色。

“齐柏林”飞艇在第一次世界大战的出现，给当时的敌对国——英国以巨大的震撼。

战后，民用版的“齐柏林”飞艇仍在跨大西洋两岸的客运中发挥重要作用。

但随着“兴登堡”号飞艇的爆炸和大型民用客机的兴起，飞艇的使用逐渐停滞，发展研究慢慢沉寂。

近些年，随着航空技术的进步，飞艇的研究和使用又渐渐回到人们的视野当中。

与飞机相比，飞艇具有体型巨大笨重、行动迟缓、操纵不便、受风力影响较大等缺点。

但飞艇也有飞机无法比拟的长处，比如垂直起降、留空时间长、长时间悬停或缓慢行进、消耗燃料少、低噪声、经济性好等优势。

此外，随着飞艇广泛采用氦气充填，安全性有了极大提高。

技术进步的产物
太阳能技术的进步让人们开始考虑使用太阳能作为飞行器的动力。

去年7月，首架有人驾驶的“太阳驱动”号太阳能飞机创造了26小时09分的不间断昼夜飞行纪录，证明了太阳能作为航空动力的可能性。

但由于太阳能飞机安装太阳能电池所需巨大的翼展以及太阳能产生的推动力较弱，让它实现载客运营显得勉为其难。

那么有没有具备较大面积安装太阳能电池板并能以较小的动力推进的飞行器呢？飞艇的特性正好满足了这些要
求。

现在一家加拿大公司正在研究太阳能飞艇技术。

这家名为“太阳能飞艇”的公司设计的飞艇结合了飞艇与飞翼，10米长的原型飞艇已经完成试飞。

从外观看，这架飞艇做成了飞翼形状，这样在飞艇上部就有较大的平面空间，足够安装产生推进动力的太阳能电池板。

飞翼状的艇身结构采用充气方式，内部充满较轻且安全的氦气。

由于不采用矿物燃料作为动力来源，因而减轻了二氧化碳的排放量。

要知道现在全世界二氧化碳排放量中的3%是由飞机造成的，研制完全没有二氧化碳排放的航空器也为节能减排、环境保护做出一份贡献。

使用太阳能和充气飞翼使太阳能飞艇的续航很持久且很环保，太阳能飞艇不需要添加燃料、只需较短的起飞或着陆场地的特点，就足以让它能够独立到达没有机场保障甚至没有公路的地方，加之较强的负重能力，太阳能飞艇可以在很多方面一展身手，如救灾、勘测和实地调研、货物远程运输、进出交通不便的地区及军事用途等。

据这家位于多伦多的太阳能飞艇公司透露，太阳能飞艇有3种构型。

最小的一种被称作“Caracal”，以一种非洲的小型山猫命名。

它的载重量与一辆越野车相当，能携带750千克的重量，最大航程2500千米，最大速度160千米/时，满载时仅需100米的起飞距离。

中型的名为“Chui”，源于斯瓦西里语中的猎豹。

“Chui”最大载重能力2500千克，最大航程5000千米，最大时速100千米/时，满载起飞需100米起飞距离。

重型的名为“Nanuq”，是因纽特语中的北极熊。

“Nanuq”载重30吨，航程6000千米，最大时速120千米/时，满载起飞距离200米。

关于飞艇的研究，在那些拥有先进航空技术的国家就一直没有停顿过。

新飞艇的研究中，美国首当其冲，军方和民间都有各自的研究计划。

其中较有代表性的是HAA （High Altitude Airship）“高空飞艇”计划、“海象”飞艇计划、“攀登者”计划等。

HAA计划始于2002年，旨在开发能在2万米高空飞行的飞艇，用以探测和监视向美国袭来的弹道导弹等目标。

2003年9月，导弹防御局选择洛克希德·马丁公司作为项目主承包商。

洛·马公司所提供的方案HAA长150米，直径50米，容积15万立方米。

艇体采用多层复合纤维材料，艇内充氦气。

艇体两侧各有一台电动螺旋桨推进器，作为飞艇的主动力。

飞艇表面安装的薄膜太阳能电池组除提供动力来源外，还可提供10千瓦的功率
输出，保证艇上电子设备的正常使用。

艇上还配有循环使用的氢燃料电池，以备紧急情况下使用。

飞艇可以搭载大约1.8吨重的各种设备。

2004年美国国防部提出“海象”计划，该计划的出台与美军“全球快速兵力投放”战略息息相关。

美国陆军提出未来96小时内将一个旅、120小时内将一个师、30天内将5个师运输至全球任何地方。

根据要求，计划中的“海象”飞艇起飞重量500~1000吨，航程为11000千米，能在未修整的地面甚至水面垂直起降。

一艘“海象”飞艇能在2天内从美国本土向欧洲运输2个齐装满员的机械化步兵营，10艘“海象”能在2天内运送一个师到欧洲，这是传统空运方式所无法比拟的。

但由于美国国会的阻挠，“海象”飞艇计划搁浅。

“攀登者”飞艇是JP航宇公司与美国空军合作的三大项目之一，也是美空军科罗拉多州施里佛基地空间战实验室和空间战中心的重要项目之一。

“攀登者”飞艇呈V形，长53米，宽30米；能在30000~50000米高空长时间飞行。

作为能在近太空空间飞行的航空器，“攀登者”的造价远远低于任何一种有人驾驶的飞机，甚至是“全球鹰”无人机造价的40%。

2003年11月“攀登者”在未携带任何设备的情况下被释放到30000米高空进行初期验证，并在地面控制下返回基地。

中东地区强国——以色列也推出了一种以太阳能为动力的飞艇。

提出该计划的以色列航宇工业公司希望它能够以较低的成本完成侦察卫星的大部分职能。

这种太阳能飞艇部署在距地面21000米高度，监测范围约1000平方千米，能有效监控中东大部分国家。

沉寂多年后，飞艇这个曾经的“巨无霸”以全新的面貌回到了人们的视野中，并成为未来高技术武器发展的一个热点。

随着技术的进步，新技术将飞艇的各种功能不断完善，飞艇将会在以前人们未曾想象的领域大展身手。