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现代飞艇 圆梦蓝天(2)
http://www.100md.com 2016年3月15日 百科知识2016年第6期
现代飞艇  圆梦蓝天

     DARPA的“海象”飞艇设计图

    毫无疑问,飞艇的载重能力也将被运用于军事上。美国国防先进计划研究局(DARPA)推出了研制“海象”重型飞艇的方案。“海象”由艇身、推进系统、稳定操纵舵和飞行吊舱等部分组成,它是一种软式飞艇与飞机的混合物,能够在恶劣的着陆地点如草地上起降。

    依照DARPA的设想,终极版的“海象”将能够一次性运载500~1000吨军事物资,在4天内飞行1万千米,能够在未做预处理的陆地和水面上着陆。

    “海象”虽采用空气动力学外形,但已不拘泥于雪茄形状了。它的飞行和起落既依靠重力和浮力也依靠产生空气动力的引擎。它的尾部也有一个推进系统,为飞艇提供了更快的速度。“海象”还可能采用离子推进技术,这项技术仅在航天器的推进系统中应用过。“海象”有可能带有推进翼,它可以很灵活地为艇身提供推进力和升力。在需要的时候,一部分推进翼呈水平方向提供向前的推力,另一部分推进翼呈竖直方向提供向上的升力;在巡航飞行阶段,竖直方向的推进翼又可以旋转成水平方向以提供更多的向前的推力。

    虽然像CL160 、“海象”这种大型飞艇的问世还要克服很多困难,但它们的概念已经勾勒出了大型飞艇的美好前景。

    占领平流层

    CL160和“海象”只能在低空飞行,例如CL160的设计飞行高度为4000米。临近空间是指距地球表面20~100千米之间的区域,一般航空器和航天器都无法在这一区域内飞行。而“圆梦”号则可飘浮于距地面20千米的地方,那里是平流层,在云层上方,阳光强烈,温度极低。在那个地方,飞艇能起到与通信卫星同样的作用,而且比通信卫星更为廉价和方便,因为飞艇可以重复使用,可以方便地收回进行检修,而它们在天上停留的时间也不亚于人造卫星。

    假若将这种飞艇悬浮在一个城市的上空,它就可以成为一个高空通讯天线。在工业化国家,它可以成为现代电话网络的重要补充,而在发展中国家,它所起到的作用将更加重要,一艘这样的飞艇和无数便携式电话便可以使整座城市的通讯畅通无阻。这种飞艇可大可小,一般最宽处的平均直径大约与一个足球场的宽度相当,长度接近足球场的两倍,重量约10吨,其覆盖地面范围约1.9万平方千米。

    工作于平流层的高空飞艇还可以成为一个良好的监视平台。事实上,美国军方也在研制这样的飞艇。2009年,洛克希德·马丁公司开始为美国军方建造一种高空飞艇监视平台。这种平台携带功能强大的雷达,负责从高空监视地面,它使用太阳能,可在高空工作数年,且机动性强,可以在10日内重新定位于世界任何地方,而地面系统则设在美国本土。

    用于通讯和监视的高空飞艇必须在平流层上保持稳定,如果飞艇被高空气流吹走,地面上的人就无法用它转发微波信号了。这无疑是一个难题,但并非无法解决,因为平流层的风不受地面条件,如森林或高山等的影响,只与地球的转动和太阳的辐射有关,所以是有规律和可预见的。欧洲空间局的科学家们设计了一种顶部覆盖薄膜太阳能电池的高空飞艇,它的尾部有一个直径达30多米的巨大螺旋桨,这个螺旋桨是一个稳定装置,它在工作的时候能通过调整方向始终稳定住飞艇。

    此外,飞艇还能承担地球勘探和天文研究等方面的工作。科学家认为,随着科学技术的不断进步,人们会逐渐克服以往飞艇的一些缺点,而它的优点则会越来越明显,各种新型的现代飞艇很有可能在人类的未来生活中起到越来越重要的作用,而“圆梦”号已经迈出了重要的一步。

    【责任编辑】庞 云 (张唯诚)
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