“流浪气球”引起热议,我国早已实现民用化,大型飞艇勇攀珠峰
本文作者:南山过客
这段时间中国气球俨然成为了国际关注焦点,美国空军击落穿越美国本土的中国气象飞艇后,五角大楼声称,在拉丁美洲上空又发现了一个气球,我国外交部证实,这气球也属于中国民用飞艇。那么在现代飞行器高速发展的今天,气球或飞艇还有什么用途?
据环球网报道,6日上午我国外交部再次对近期的中国气球事件作出回应。发言人证实,现在飘荡在拉美和加勒比上空的气球也来自中国,属于民用飞艇,因气候等不可抗力因素偏离了航线。
需要注意的是,外媒在报道时依然采用了“气球”的说法,而我国外交部则使用的是“飞艇”,但总的来说,两者都属于浮空飞行器。
兴登堡号空难
1783年热气球诞生后,人类开始借助浮空飞行器探索天空,在20世纪初盛极一时,体积庞大的飞艇成为那个时代的经典象征,1936年德国建造的兴登堡号飞艇是迄今为止最大的浮空飞行器,但1937年的空难给了浮空飞行器的发展致命一击,整个兴登堡号在短短几十秒内化为灰烬,后来随着飞机技术的进步,浮空飞行器慢慢淡出了人们的视线。
直到上世纪末,气体和材质的缺陷被逐渐克服,浮空飞行器重新有了用武之地。
我国对浮空飞行器的广泛应用是在2010年上海世博会期间,一个长31米、容量1600立方米的“天眼”飞艇在世博会上亮相,这艘飞艇搭载的监控设备可对整个园区实施24小时全方位监控,连火柴盒大小的物体都能看得清清楚楚,在展会期间成功处理了多次火警等突发事件。
中国电科的另一个系留气球
接受采访的工程院院士表示,“天眼”飞艇的蒙皮采用了多层复合材料,抗拉伸强度高,具有和防弹背心一样的特性,但重量非常轻,每平方米只有270克;飞艇的缆绳也是新材料,每米仅重220克,却具备高压输电、信号传输、泄雷等功能。
2014年珠海航展上,中国电科集团展示我国首个自主研制的大型空中平台——“大白鲸”飞艇,由于当时场地有限,飞艇并没有升空展示,引起的关注度也不高,但现在看来,我国在相关领域的进展并不落后于美国,2017年一篇报道就曾指出,这一成果打破了美国在浮空器领域的垄断地位。
报道称,飞艇由复合纤维材料制成,具有强度高、柔韧性强、质量轻等特点,“即使用剪刀也只能在材料表面留下一个小口。”
与想象中不同,飞艇的蒙皮材料并非由针线缝合起来,而是通过高温加热,将不同的材料黏合在一起,整个过程由电脑精确控制,以确保连接处不会漏气。
“大白鲸”的外形设计也有讲究,在空气动力学上,类似鲸鱼或水滴状的造型可以保证飞艇不会被强风吹得上下翻滚,其尾部的三个尾翼在遇风时能够形成力矩,使飞艇保持面向迎风面,以降低强风的影响,报道称,“大白鲸”可在8级强风中保持稳定。
中国电科的“大白鲸”
浮空飞艇和大型气球的优缺点已经有很多媒体说过。
此前曾有观点认为,这种浮空器的最大缺点在于航向无法固定,容易受气候影响,但目前各国使用的浮空器都安装有定位导航系统和螺旋桨推进装置,在动力和定位系统没有出现故障的情况下,浮空器不太可能偏离航线,这也是我国外交部着重强调“不可抗力因素”的原因。
浮空器的民用价值更大,主要应用于观测、通信和预警领域,此前谷歌公司就在美洲和非洲多地投放了数个大型气球,作为通信基站,为当地农村提供互联网服务。
在珠峰飞行的极目一号
我国也有类似的应用。在第二次青藏科考中,我国的“大白鲸”飞艇已经实现民用化:“极目一号”飞艇搭载多个科研设备飞到海拔9000米处,从空中观测珠穆朗玛峰。
一般来说,浮空器的最高飞行高度大约在20到30千米之间,在这个距离上,信号的滞后问题几乎可以忽略不计,科研人员可以实时获得珠峰湿度、温度和风速等研究数据。
浮空器在军事领域也从未缺位。莫斯科保卫战期间,苏军曾用钢缆连接了大量气球,组成“空中铁网”,以遮蔽德军轰炸机的视线;2019年美军在美国本土测试了一种侦察系留气球,旨在提供全方位的监视能力;美军还计划过在平流层投放大量携带射频传感器的气球,在战时用于引导火力打击。
我国在相关领域的研究也并不落后,2021年珠海航展上,中国电科集团展示了一款名为JY-400的出口型系留气球产品。这款气球可根据海外用户需求,搭载通信、干扰、预警等不同载荷,执行对地侦察、预警、通信中继等任务。
总而言之,目前浮空器具有隐蔽性强、覆盖面广、功能多元等特点,在军事领域的应用依然大有可为。
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