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第29章 飞艇

叮叮回到地面,向当当讲述了自己的经历,这可刺激了当当的好奇心。她决定做好叮叮的小尾巴,和叮叮一块去探究飞行器。

“小尾巴,你说我们从哪儿开始呢?”叮叮用商量的口气问。

“那还不容易,用万能电子魔盒搜索一下不就完了吗!”小尾巴当当自信地说。

“当当,变聪明了呀!”叮叮夸奖道。随即当当双手抱胸,叮叮高举魔盒,喊了声:“百变搜索!”魔盒进入搜索程序……

很快,屏幕上出现飞艇。

飞艇是一种利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。飞艇基本有3种类型:硬式、半硬式和非硬式。硬式飞艇通过内部骨架来维持其外形和刚性;半硬式飞艇主要通过气囊内的气体压力来保持其外形,但有刚性龙骨起辅助作用;现代的非硬式飞艇通过外壳内的氦气压力来维持外形,并辅之以内部副气囊内可改变体积的空气。

1783年,法国的蒙格菲尔兄弟和物理学家杰克·查理发明了气球之后,人们马上就想方设法推进和驾驶气球。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。罗伯特兄弟根据鱼在水中游动的原理,把它制成鱼形。艇上装了用绸子绷在直径两米的框子上制成的桨。

试飞当天,气囊充满氢气后,飞艇徐徐升起,随着高度的增加,大气压逐渐降低,囊内氢气膨胀,气囊越胀越大,眼看就要胀破,罗伯特兄弟赶紧用小刀把气囊刺了一个小孔,放出了一部分气体,才使飞艇安全降到了地面,这个失误促使了飞艇气囊放气阀门的产生。兄弟俩对飞艇改装后,进行了第二次飞行。这次飞行由7个人划桨作动力,飞行7个小时,航程只几千米。尽管飞行速度很慢,但它却是人类第一艘有动力的飞艇。

1872年,法国人特·罗姆制成了一艘用螺旋桨代替划桨的人力飞艇。该飞艇长36米,最大直径15米。加上吊舱,高达29米,可载8人。螺旋桨直径9米,几个人轮流转动螺旋桨,使其产生拉力,牵引飞艇前进,速度达每小时10千米,比划桨的飞艇速度提高很多。

法国人卡奴·米亚从自行车受到启发,设计了一种脚踏式螺旋桨飞艇。这种单人飞艇在无风时可以短时间飞行,时速可达16千米,比手转螺旋桨飞艇又提速不少。但这种飞艇的缺陷是:一升高,就必须通过阀门放气,否则气囊就会因膨胀而爆裂,但气放掉之后,飞艇就再也无法上升了。

为了解决这一大难题,查理教授和罗伯特兄弟于1874年制成了一种装有空气房的气球。这种气球,外面是一个大的丝质胶囊,里面有一个小气囊,小气囊上面有一个气体阀门。外囊充氢气,使气球产生浮力升到空中,内囊用来充空气,这个小气囊就叫“空气房”。升空之前,先将“空气房”充进空气,当气球升到一定高度后,再将“空气房”打开,放出一部分空气。这样,外囊膨胀后,“空气房”就因受挤压而缩小,使外囊膨胀的压力有所减小,确保气囊不被胀破。这一发明是飞艇发展史上的又一重大突破。“空气房”很快便在所有飞艇上使用了,并一直延续至今。

蒸汽机、内燃机、电动机的相继发明,为飞艇动力的改进创造了条件。人们很快在飞艇上安装了螺旋桨,并用蒸汽机为动力。法国的军官路纳德和克里布制造的“法兰西”号飞艇,长51米,前部最大直径8.4米,用蓄电池供电的电动机为动力。1884年8月9日,飞艇解缆试航。在高度300米处打开放气阀门排氢降落。试飞历时25分钟,飞行时速最高达24千米。这是人类第一艘能自由操纵的飞艇。

在飞艇发展史上,德国的齐柏林是硬式飞艇的发明者,被后人称为“飞艇之父”。1908年,齐柏林用自己的全部财产设计制造了当时世界上最大的一艘飞艇—“Lz-4”号。但在飞艇正式接受检验的日子,发动机毛病,迫降地面进行维修。再次升空时又祸不单行,一阵狂风,将飞艇的锚绳吹断。飞艇撞向一片树丛,当场毁坏。齐柏林的举动深深打动了人们的发动了一场浩大的捐款活动,在很短时间内就筹集了600万马克,足够齐柏林再造一艘新飞艇。齐柏林总结了失败的教训,重新设计制造了“Lz-5”号、“Lz-6”号飞艇,经过试飞都获得了成功,在空中停留的时间都超过了24小时。后来他又制造了三架飞艇,性能都很好,完全可以进行运输。这样,齐柏林与艾肯纳决定成立航空公司,起名叫德拉格公司。这是世界上第一家航空公司。1910年6月22日,第一艘飞艇承载24名旅客,12名乘务员,以每小时69~77千米速度,正式从德国法兰克福飞往杜赛尔,建立了第一条定期空中航线。齐柏林逝世后,他的继承人艾肯纳博士建造了一艘环球飞艇,开辟洲际长途客运。该艇被命名为“齐柏林号”。“齐柏林号”飞艇环球飞行的成功大大促进了飞艇的发展。

第一次世界大战前后是飞艇发展较快的时期,英国和法国使用小型软式飞艇执行反潜巡逻任务。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。20世纪70年代以来,由于科学技术的进步,飞艇改用安全的氦气,其发展又呈活跃态势。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等很多大型比赛都可在会场上空看见它的身影。

中国自行研制的“哨兵3”飞艇成功完成了1千米升空试验。该飞艇长30米、高15米,载重150千克,可长时间在空中滞留,搭载有多种通信设备。它实际上是一个空中网络化、信息化的平台。

2008年5月12日14点28分,四川省汶川地区发生了罕见的8级大地震。转瞬之间,汶川地区成为一片废墟,人员伤亡惨重,水、电、通信也全部中断,急需外来救援。公路被滑坡的山体严重堵塞或遭到地震冲击波破坏,运输车辆和大型挖掘机械无法通行。直升机的运力非常有限,给抗灾带来了极大的困难。

灾害证明,我国的交通运输装备存在着缺陷。交通过于依赖公路、铁路、机场等基础设施,受自然条件影响较大,缺乏应急机动能力。抗震救灾呼唤我国要研制新的运输装备。

一种可以飞越地理障碍、有效载荷大、担负功能多,更安全、更经济,能够应对多种安全威胁、完成多样化任务的运输方式,那就是新型氦气飞艇了。现代飞艇在抗震救灾中可以发挥遥感遥测与指挥、环境气象监测、输送救援人员和物资、搜索转移伤病员、通信中继站、流动“医院”与灾后防疫、灾后快速进行地形、地貌调查等重大作用。一旦研制出并装备出新型飞艇,我们执行抗震救灾等非战争军事行动的能力将获得巨大提升,对提高我军的战斗力和国家防灾抗灾能力更具有战略意义。