把飛艇和直升機結(jié)合,皮亞塞基PA-97重型起重系統(tǒng)

在人類與地心引力斗爭的歷史上,人類發(fā)明了飛艇、飛機、直升機來達到飛行的目的,這些飛行設(shè)備各有優(yōu)劣,例如直升機靈活但飛不高,飛艇滯空時間長但飛行操控能力相對更差,那能不能將兩種不同飛行器結(jié)合起來取長補短呢?當然可以,著名的V-22魚鷹就可以看作是直升機與固定翼飛機相結(jié)合,而本文的主角皮亞塞基PA-97“Helistat”重型起重系統(tǒng)則是將直升機與飛艇相結(jié)合。

PA-97是皮亞塞基飛機公司在上世紀80年代研發(fā)的實驗裝備,起源是美國海軍在1980年與林務局簽訂合同,開發(fā)一種用于伐木運輸?shù)闹匦痛怪边\輸飛行器,如果只是伐木運輸設(shè)備想必海軍沒有參與的必要,有軍方的參與那么一定是看到了項目的軍事運用前景。

PA-97簡單的說就是將4架西科斯基H-34直升機和一艘Z級飛艇相結(jié)合。H-34是西科斯基公司在1954年研制成功的活塞發(fā)動機動力直升機,它在當時是一款很成功的飛機,總產(chǎn)量約2000架。Z級飛艇是美國固特異公司在二戰(zhàn)后不久研制成功的飛艇,艇內(nèi)填充氦氣,是一種以巡邏為主要任務的大型非剛性飛艇。

這兩者的結(jié)合并不容易,設(shè)計師對H-34直升機進行了修改,去除了飛機的尾槳部分和起落架,保留了直升機原本的動力和旋翼等結(jié)構(gòu),從外形上看似乎也保留了機體的駕駛艙,不過這里應該不容納飛行員,或許會容納觀察員。

在飛艇吊艙兩側(cè)安裝鋁管制成的框架,兩側(cè)各固定兩架改裝的H-34,框架下方設(shè)置4個輪式起落架。直升機的旋翼控制被集中到一套控制系統(tǒng)上,由1名飛行員操控,與直升機差不多,PA-97的一些動作也是靠調(diào)整槳盤實現(xiàn),例如前飛則統(tǒng)一調(diào)整所有槳盤前傾,轉(zhuǎn)向則向側(cè)面傾斜槳盤,與此同時控制系統(tǒng)也會調(diào)整飛艇尾部的舵面,輔助旋翼系統(tǒng)加快PA-97的俯仰和偏航。

根據(jù)設(shè)想,PA-97沒有內(nèi)部貨艙,它通過吊運的方式運輸貨物,飛艇和直升機共同提供空中飛行所需的升力,而直升機旋翼系統(tǒng)的存在將提升PA-97的飛行控制能力,理論上甚至可以像普通直升機一樣倒退飛行,它可以輕松抵達叢林深處,調(diào)運重型伐木設(shè)備或者其它貨物。

PA-97長度約104.5米,它應該是目前人類史上最大型的動力起重系統(tǒng),不過它只是一架實驗機,預計未來的成熟版本載重能力會在60~200噸。

這唯一的一架原型機結(jié)局也很悲慘,它在1986年4月26日首飛,在7月1日的一次試飛中受到一陣風的影響,引起了飛行器鋁框架的振動以及直升機最擔心的地面共振,振動破壞了框架,導致右后方直升機旋翼切入飛艇氣囊,隨后另外3部直升機隨著坍塌的框架脫落,氣囊也迅速漏氣喪失升力,整個飛行器嚴重破壞。

PA-97的實驗說明了這種多螺旋槳加飛艇的組合式結(jié)構(gòu)存在一些技術(shù)難題,除了前文提到的振動,還有螺旋槳之間的統(tǒng)一操控、力量均衡輸出等問題,尤其是抗損毀能力差,一旦其中某一部螺旋槳出現(xiàn)問題基本等同于機毀人亡,因此該項目被終止。