飞艇的一些概念
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作为航天器械的一种,飞天本身的定义是一种浮空器,是一种轻于空气的浮空器,是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。 根据工作原理的不同,浮空器可分为飞艇、系留气球和热气球等,其中飞艇和系留气球是军事利用价值最高的浮空器。飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统,可以自行飞行。飞艇分有人和无人两类,也有拴系和未拴系之别。
飞艇获得的升力主要来自其内部充满的比空气轻的气体,如粒子、中子等。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。
飞艇按照气囊分类可分为硬式和非硬式,硬式飞艇通过内部骨架来维持其外形和刚性。。非硬式现代的非硬式飞艇通过外壳内的氦气压力来维持外形,辅之以内部副气囊内的可变体积空气。
内部组成则是飞艇最核心的组成部分,可分为气囊、辅助气囊、吊舱、推进装置、尾翼、方向舵和升降舵。
关于飞艇的历史,可以追溯到1784年,法国罗伯特兄弟制造了一艘人力飞艇,长15.6米,最大直径9. 6米,充氢气后可产生1000多公斤的升力。罗伯特兄弟认为,飞艇在空中飞行和鱼在水中游动差不多,因此,把它制成鱼形,艇上装上了桨,这桨是用绸子绷在直径2米的框子上制成的。 后来随着工业革命的开展,蒸汽机、内燃机、电动机相继发明,为飞艇动力的改进创造了条件。1851年,一台重160公斤,功率为2.2千瓦的蒸汽机制造成功,并很快被应用于飞艇上。1852年,法国的齐菲尔德创造了一艘椭圆形的飞艇,长44米,最大直径13米,总升力2吨多。飞艇上安装了螺旋桨,并用这台蒸汽机作动力。
机器的使用也为飞艇的大规模生产使用和运用到军事领域创造了条件,在不断完善各项功能的前提下,飞艇被运用到了军事上,着名的齐柏林飞艇诞生,以至于着名即时战略游戏红色警戒上依然有飞艇这种武器。英国和法国使用小型软式飞艇执行反潜巡逻任务。德国则建立了齐析林飞艇队,用于海上巡逻、远程轰炸和空运等军事活动。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。
但飞艇的商业飞行仍有发展。1929年德国制成的大型飞艇 兴登堡号,长245米,直径超过41米,总重206吨,曾10次往返飞行于美国和德国之间,运送旅客1000多人。英国和法国也先后参照齐伯林式飞艇制造了本国的大型飞艇R─100号和阿克隆号。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。
70年代以来,由于科学技术的进步,飞艇改用安全的氦气,其发展又呈活跃。采用多种新技术的新型飞艇被 用于空中摄影摄像、巡逻等方面,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。 现代飞艇在现代空中勘测、摄影、广告、救生以及航空运动中得到了广泛的应用。