奥运会飞行器中国一巨大军用银色飞艇升空将
2024-07-22 来源：饰装装修资讯网
图为网上流传的中国临近空间飞艇
近日，我国首个军民通用新型临近空间平台圆梦号在内蒙古锡林浩特成功放飞，这是全球首次具备持续动力、可控飞行、重复使用能力的临近空间飞艇飞行，也是首次向企业和个人用户提供商业服务的飞行，本次飞行搭载了客户的宽带通信、数据中继、高清观测、空间成像和空中态势感知等系统，飞艇正在20公里高度指定范围驻空和飞行，系统一切正常。
圆梦号是由北京南江空天科技股份有限公司联合北京航空航天大学、内蒙古锡林郭勒盟共同研制的一艘巨大银色飞艇，体积达18000立方米，依靠氦气浮力升入空中，它采用三个六维电机的螺旋桨，升空后依靠太阳能提供动力，按计划将驻空48小时，该飞艇采用太阳能和持续动力，能自主和遥控升空、降落、定点和巡航飞行，可执行通信覆盖与中继、对地成像与观测等多种任务。
图为美国陆军新一代长航时多情报飞艇
飞艇是一种轻于空气的航空器，其飞行升力来自于作用在机身上的空气浮力，具有操纵和推进系统，通常其推进系统是由航空发动机驱动的螺旋桨系统构成，飞艇一般有一个巨大的气囊，里面充满了轻于空气的气体，如氢气、氦气，现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气来提供升力，另外飞艇上安装的发动机提供部分的升力，发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上，所以飞艇相对于现代喷气飞机来说节能性能较好，而且对于环境的破坏也较小。
一般从结构上看，飞艇可分为三种类型：硬式飞艇、半硬式飞艇和软式飞艇，硬式飞艇是由其内部金属或木材骨架保持形状和刚性的飞艇，外表覆盖着蒙皮，骨架内部则装有许多为飞艇提供升力的充满气体的独立气囊；半硬式飞艇要保持其形状主要是通过气囊中的气体压力，另外部分也要依靠刚性骨架；软式飞艇的气囊用气密的气球布等材料制成，没有充气时是柔性的、软的，充满浮力气体后变成刚硬。
图为德国在上世纪初研制的齐柏林飞艇
飞艇其实并不是一款新式装备，飞艇的发展史最早可以追溯到1784年，法国罗伯特兄弟制造的第一艘人力飞艇，但之后长期时间，因为飞艇自身的各种问题，飞艇在技术上没有得到快速的发展，但第一次世界大战前后是飞艇发展较快的时期，英国、法国和德国都建立了自己的飞艇队，使用小型飞艇执行反潜巡逻任务，德国更是将飞艇用于海上巡逻、远程轰炸和空运等军事活动。
1929年8月8日，美国“格拉夫·齐柏林”号飞艇开始了一次伟大的环球飞行，从美国的新泽西州出发，经过德国、苏联、中国、日本，于8月26日回到洛杉矶市，整个航程历时21天7小时34分。齐柏林号飞艇环球飞行的成功大大促进了飞艇的发展，据统计，在20世纪20至30年代，美国建造了86艘，英国建造了72艘，德国建造了188艘，法国建造了100艘，意大利建造了38艘，苏联建造了24艘，日本也建造了12艘，这是飞艇的鼎盛时期，所以人们把这期间称作飞艇的“黄金时代”。
现代飞艇将作为浮升气体从氢气改为更加安全的氦气
不过，这时的飞艇大都使用氢气作为浮升气体，易燃易爆，很不安全。1937年，兴登堡号在着陆时因静电火花引起氢气爆炸，35人遇难。英、美也有多艘大型飞艇大都相继失事，此后飞艇的发展陷于停滞状态，再加上飞艇体积大、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。
随着科学技术的不断进步，70年代以来，飞艇将作为浮升气体从氢气改为更加安全的氦气，其发展又呈现活跃的趋势，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，现代飞艇采用多种新技术在空中勘测、巡逻、空中摄影摄像、广告、救生以及航空运动中得到了广泛的应用，洛杉矶、汉城和巴塞罗那奥运会和北京亚运会都可在会场上空看见它的身影。
图为网上流传的中国圆梦号临近空间飞艇
中国圆梦号临近空间飞艇的特殊之处
中国的飞艇发展历史也比较悠久，现在中国已经研制了各种大小不同的飞艇，但中国圆梦号临近空间飞艇的首飞成功，却是中国飞艇发展史上的一个重大事件，它的特殊之处在于可进行临近空间飞行，这是全球首次具备持续动力、可控飞行、重复使用能力的临近空间的飞艇，临近空间是指距地球表面20千米到100千米之间的区域，是传统航空空间和航天空间的接合部。
由于对临近空间潜在的巨大商业、政治和军事利益有了更为深刻的认识，包括美国、俄罗斯、英国、德国、日本等在内的发达国家都加大了对临近空间进行探索的力度和频率，纷纷展开各类临近空间可操纵浮空器的研制，临近空间飞行器最大的难点在于升上去，还要留得住，由于临近空间昼夜温差极大，对材料及系统控制要求极高。从经济上来讲，临近空间开发利用的目的之一，是通过布置在该空域的临近空间可操纵浮空器来替代亚轨道卫星部分功能，完成各种以前只能靠卫星才能完成的工作，比如农作物产量估计、天气预报、恶劣天气预警、大地观测、通信中继等，从而大大降低业务成本和提高综合效益。
图为飞艇在军事上的应用想象画面
飞艇在军事上的用途
飞艇在军事上用途早就体现出其实际价值，在战争时期，作为新技术之一的飞艇不可避免地被应用于军事领域，它主要用于军事侦察，炮火定位，海岸巡视等方面，发挥了重要的作用，从国防安全方面来讲，要求最高、使用范围更广的临近空间飞艇，可凭借高度上的优势，用于早期预警、战时通信保障或攻击平台等，拥有巨大的军事潜力。
临近空间由于受到物理高度和空气密度的影响，传统航空器和航天器都无法在这一空间内飞行，因而成为普通航空飞行器最高飞行高度和天基卫星最低轨道高度之间极为特殊的区域，中国圆梦号临近空间飞艇的囊体材料更轻，承受的压力更大，柔性太阳能电池的能量转换率超过18%，而且航电系统也是全球最轻的，未来，圆梦号临近空间飞艇可作为中国空、天飞行器之间的协作中继，弥补空天一体化的作业缝隙，成为中国太空作战的重要杀手锏武器之一，由此不难看出，临近空间对于人类未来的发展有着非常重大的意义，也必将是人类探索和利用天空的下一站。