飞艇的历史

气球发明生产后,人们立即尝试推动和放飞气球。

1784年,法国罗伯特兄弟建造了一艘人类飞艇,长15.6米,最大直径9。6米。充满氢气后,可以产生超过1000公斤的升力。罗伯特兄弟认为在空中飞行的飞艇类似于在水中游泳的鱼,于是他们把它做成鱼的形状,船上装有桨,桨是用丝绷在直径2米的框架上制成的。

试飞于7月6日进行,1784。当气囊充满氢气后,飞艇逐渐上升。随着高度的增加,大气压逐渐降低。安全气囊中的氢气膨胀,安全气囊即将爆裂。这吓坏了罗伯特兄弟。他们迅速用刀在安全气囊上刺了一个小洞,使飞艇安全降落到地面。

这个测试启发人们应该在安全气囊上留一个放气阀。两个月后,兄弟俩改装了飞艇,进行了第二次飞行。这次飞行由7个人划水提供动力,历时7小时,但只有几公里。虽然飞行速度很慢,但毕竟是第一艘动力飞艇。

1872年,一个法国人,特罗姆,用螺旋桨代替划桨制造了一艘人类飞艇。飞艇长36米,最大直径15米。加上吊舱,高29米,可搭载8人。螺旋桨直径9米,几个人轮流转动螺旋桨,使其产生张力,拉动飞艇前进,时速10公里,比飞艇划水要好得多。

不久后,另一位法国人卡努·米亚受自行车启发,设计了一艘脚踏螺旋桨飞艇。这种单人飞艇可以在无风的情况下短时间飞行,速度可以达到每小时16公里,比手动螺旋桨飞艇快很多。

但此时飞艇飞行中有一个问题还没有解决,就是飞艇一旦上升,必须通过阀门放气,防止气囊膨胀爆裂。但气体放出后,就再也升不起来了。

为了解决这个问题,法国教授查尔斯和罗伯特兄弟在1874做了一个带空气室的气球。它的形状像纺锤,类似于现代飞艇。这种气球外面有一个大的丝囊,里面有一个小气囊,气囊上有一个气阀。外袋充氢气使气球产生浮力升到空中,内袋充空气。这个小气囊被称为“空气室”。

在气球发射之前,“空气室”充满了空气。当气球上升到一定高度时,就会打开“空气室”,释放一些空气。这样,外袋充气后,“气室”因受挤压而收缩,使外袋充气压力减小,以保证安全气囊不爆裂。这项发明解决了气球发射的一大难题,是飞艇发展史上的又一重大突破。此后,“空气室”被用于所有飞艇上,一直沿用至今。

20世纪60年代,蒸汽机、内燃机、电动机相继发明,为飞艇动力的提高创造了条件。1851年成功制造出重量160公斤、功率2.2千瓦的蒸汽机,并迅速应用于飞艇。1852年,法国Ziffield制造了一种椭圆飞艇,长44米,最大直径13米,总升力超过2吨。飞艇装有螺旋桨,由这台蒸汽机提供动力。

9月24日,这艘由蒸汽机驱动的飞艇在巴黎郊区进行了一次试飞。那天,天气晴朗,阳光明媚。飞艇升空后,蒸汽机带动直径3米多的三叶螺旋桨以每分钟110转的速度投放,前进速度达到每小时9.4公里。但是,因为没有考虑到操控问题。所以起飞后飞艇无法返回起飞地降落。

1884年,法国军官卢纳尔和克里布建造了一艘“法兰西”飞艇,长51米,最大前直径8.4米,由电池供电的电机驱动。8月9日凌晨4点,在法国科学院观察员的陪同下,电缆被释放进行试验。飞艇先向南飞,然后飞到凡尔赛,在离起点4公里处返回。在300米高度打开空气释放阀排出氢气着陆,着陆过程中来回旋转几次瞄准着陆点。当飞艇到达80米的高度时,放下缆绳,从地面上拉下来固定。试飞持续了25分钟,飞行速度高达每小时24公里。这是第一艘载人飞船。

在飞艇发展史上,德国退役将军费迪南德·格拉夫·齐柏林是一位重要人物。他是刚性飞艇的发明者,被后人称为“飞艇之父”。

1900年,齐柏林制造了第一艘刚性飞艇。它最大的特点是骨架坚硬,由一根纵向腹梁、24根长杵和16个框架组成,并采用大量纵、横向拉线增强结构强度。船体框架覆盖有防水布制成的外壳。船体共有17个气囊,总容积12000立方米,总浮力13吨。它比当时的软式飞艇大五到六倍。由于多气囊还能起到类似于船上水密舱的作用,飞行安全性大大提高。

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飞艇——“LZ-4”。齐柏林飞船对这艘飞艇的性能非常满意。他亲自驾驶这艘飞艇进行了一次航行试验。飞艇从德国起飞,飞越阿尔卑斯山,返回瑞士。这一成果引起了德国政府的注意,德国政府宣布,如果飞艇能持续24小时以上,政府将购买它,并愿意支付开发刚性飞艇的所有开发费用。

今年8月4日是“Lz-4”飞艇正式接受检查的日子。政府官员和许多观众来到现场。齐柏林飞船亲自驾驶飞艇飞向空中。起初一切都很顺利,但几个小时后,引擎发生故障,飞艇不得不降落在地面上进行维护和准备重新发射。谁知祸不单行,这时却又刮起一阵大风,吹断了飞艇的锚绳。飞艇撞上了灌木丛,当场被毁。

正当齐柏林飞艇被逼入绝境的时候,《法兰克福时报》的记者郭芙·艾肯纳博士帮助了他。艾肯纳客观报道了飞艇的现场,宣传了齐柏林为飞艇的发展而奋斗的历程。艾肯纳的文章被德国各地的报纸转载。齐柏林的事迹深深打动了人们的心。德国民众发起捐款活动,短时间内筹集了600万马克,足够齐柏林飞艇重新建造一艘新飞艇。

齐柏林飞船总结以往失败的教训,重新设计制造了“LZ-5”和“LZ-6”飞艇,试飞后全部成功,在空中停留时间超过24小时。后来他又做了三艘飞艇,性能都很好,完全可以运输。就这样,齐柏林和艾肯纳决定成立一家航空公司,取名德拉格公司。这是世界上第一家航空公司。

6月22日,1910,第一艘飞艇正式从德国法兰克福飞往杜塞尔多夫,第一条定期航线建立。飞艇LZ-7,一次可搭载24名乘客,乘务员12人,飞行时速69-77公里。

齐柏林去世后,他的继任者艾肯纳博士提出了一个大胆的计划:建造全球飞艇,开辟洲际长途客运。艾克纳设计的环球飞艇真的很大。飞艇厚237米,最大直径30.5米。可充氢气104700立方米。自身重量118吨,载重53吨。它由五台柴油机提供动力,最大时速193公里,在65438。为了纪念齐柏林飞艇,这艘飞艇被特别命名为“格拉夫齐柏林”,它的完工仪式由他的女儿主持。

1929年8月8日,飞艇“格拉夫·齐柏林”开始了一次伟大的环球飞行,从美国新泽西州出发,途经德国、苏联、中国和日本,于8月26日返回洛杉矶。整个航程历时21天7小时34分钟。

齐柏林飞船环球飞行的成功极大地促进了飞艇的发展。据统计,上世纪二三十年代,美国建造86艘,英国72艘,德国188艘,法国100艘,意大利38艘,苏联24艘,日本12艘。这是飞艇的全盛时期,所以人们称这一时期为飞艇的“黄金时代”。

第一次世界大战前后,飞艇发展迅速。英国和法国使用小型飞艇执行反潜巡逻任务。德国组建了飞艇舰队,用于海上巡逻、远程轰炸、空中运输等军事活动。飞艇体积大,速度慢,不灵活,易受攻击。同时,由于飞机性能的不断提高,军用飞艇逐渐被飞机取代。然而,飞艇的商业飞行仍在发展。1929德国制造的大型飞艇兴登堡号,长245米,直径超过41米,总重206吨。它在美国和德国之间进行了10次往返飞行,运送了超过1000名乘客。英国和法国也参照西柏林飞艇制造了自己的大型飞艇,R-100和阿克伦。此时的飞艇大多使用氢气作为浮力气体,易燃易爆,不安全。1937年,兴登堡号在着陆时因静电火花发生爆炸,造成35人死亡。在英国和美国,许多大型飞艇相继失事,此后飞艇的发展一直处于停滞状态。

20世纪70年代以来,由于科技的进步,飞艇改用了安全的氦气,发展又活跃起来。一种采用各种新技术的新型飞艇被用于空中摄影和巡逻,在洛杉矶、首尔和巴塞罗那奥运会以及北京亚运会的场馆上空都可以看到它。

在战争期间,飞艇作为新技术之一,不可避免地被用于军事目的。它主要用于军事侦察、火炮定位、海岸巡逻等,发挥了重要作用。战后,飞艇相对于飞机性能的飞速发展,进步甚微,缺点越来越突出,逐渐被挤出空中舞台。

然而,近年来,随着航空技术的进步,飞艇开始得到人们的关注。虽然和飞机相比,飞艇又大又笨,操作不方便,速度慢,容易受风的影响;但飞艇也有其突出的优点,垂直起降、滞空时间长、悬停时间长或移动速度慢,而且不耗油、噪音低、污染小、经济性好,而且随着氦气充入飞艇的广泛使用,安全性大大提高。据测算,飞艇运输一吨货物的成本比飞机少68%,比直升机少94%,比火车少一半。因此,世界各国又开始研制飞艇,90年代技术先进的现代飞艇新型号不断涌现,如英国哨兵系列、德国LZ-07、俄罗斯科学静系列、中国中华和上海大田CA-80系列软式载人飞艇等等。现代飞艇已广泛应用于现代航测、摄影、广告、救生和空中运动。

2012年8月8日星期二,美国陆军新一代LEMV成功完成首飞。美国陆军太空和导弹防御司令部/陆军战略司令部在阿拉巴马州亨茨维尔的红石兵工厂表示,一艘足球场大小的飞艇在新泽西州的首次飞行测试中实现了所有预定目标,飞行时间超过了一个半小时。