一文看懂,飛艇是如何飛行的
1937年5月6日傍晚,美國(guó)一艘巨型商用飛艇“興登堡”號(hào)準(zhǔn)備著陸,然而就在飛艇距離地面僅90余米時(shí),飛艇尾部平衡翼發(fā)生起火事故,僅僅34秒,飛艇就被燒成了一個(gè)空架子。在這之前,飛艇曾被人認(rèn)為是商業(yè)航空的未來(lái),而這次事件后,商業(yè)飛艇的發(fā)展進(jìn)程也隨之終止。
無(wú)人飛艇誤入米國(guó)事件將飛艇再次拉入了人們的視線(xiàn),相信很多人聽(tīng)說(shuō)過(guò)飛艇,但真正見(jiàn)過(guò)的人并不多。
飛艇是一種比飛機(jī)早的做的飛行器,與熱氣球原理類(lèi)似,都是利用空氣密度差產(chǎn)生的浮力飛行。但與熱氣球相比,飛艇具有推進(jìn)系統(tǒng)和控制系統(tǒng),是比熱氣球更加高級(jí)的飛行器。除此之外,一些飛艇還可以利用翼型所帶來(lái)的升力,使得在速度和抗風(fēng)能力上更好。
飛艇內(nèi)部有氣艙裝置,通常裝有氫氣、氦氣等比空氣密度低的氣體,以此來(lái)保證飛艇能夠浮在空中。而飛艇吊艙部位的推進(jìn)裝置可以使得飛艇能夠自由控制方向。
具體的講起來(lái),整個(gè)飛艇被做成巨大的流線(xiàn)型艇體,在內(nèi)部又包括氣艙、吊艙、控制系統(tǒng)和推進(jìn)裝置。氣艙又包括主氣囊和輔助氣囊,主氣囊裝比空氣輕的氣體,輔助氣囊裝入空氣。吊艙則用來(lái)給飛艇配重,載人部位、控制部位、推進(jìn)部位也都位于吊艙內(nèi)。當(dāng)飛艇逐漸飛高時(shí),上方大氣壓會(huì)下降,主氣囊內(nèi)的氫氣會(huì)逐漸膨脹。為了防止主氣囊被撐破,這時(shí)候就會(huì)放掉輔助氣囊內(nèi)的空氣,保證主氣囊的氣壓保持在一定的范圍。相反的,飛艇下降時(shí),會(huì)對(duì)輔助氣囊內(nèi)充入空氣,以保證主氣囊的形狀以及浮力。
汽艇的推進(jìn)部位用于調(diào)整汽艇的飛行方向,通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力,調(diào)整飛艇按照預(yù)定的航線(xiàn)飛行。飛艇的控制系統(tǒng)表面是方向舵和升降舵,就像控制飛機(jī)一樣控制飛艇。
飛艇飛行時(shí)需要使用大量的氫氣或者氦氣,成本并不低。以當(dāng)年的興登堡號(hào)為例,其需要的氣體體積大約為20萬(wàn)立方米,如果使用氦氣,一噸的價(jià)格大約為8.22萬(wàn)美元,折算到體積為5600立方米。要充滿(mǎn)飛艇氣囊,需要294萬(wàn)美元。
另外由于飛艇的安全系數(shù)比較低,如今已經(jīng)沒(méi)有用來(lái)載人的飛艇了。如今,大多數(shù)都是無(wú)人飛艇,用來(lái)預(yù)測(cè)天氣。當(dāng)然除此之外,無(wú)人飛艇也可以用于進(jìn)行空中監(jiān)測(cè)、配送物品、科學(xué)研究等領(lǐng)域。