汽艇的飞艇。

飞艇主要由船体、动力装置、尾翼和吊舱组成。船体的气囊中充满了比空气轻的氢气或氦气,飞艇可以利用所受空气的浮力在空中漂浮。动力装置是用来推动飞艇的。尾翼用于稳定、控制和改变飞行方向。吊舱是用来载人和载物的。调节飞艇升力的方法有很多,如改变气囊中的气体量(放气或充气)、抛掉压舱物(水或沙袋)、利用船体或翼面的气动升力、改变推力方向等。

飞艇按其结构可分为软式、半硬式和硬式。

(1)柔性飞艇的船体由一个主气囊和前后气囊组成(图1)。安全气囊不仅要求密封,而且要有相当的强度来承受一定的压力。安全气囊装有安全阀,当压力超过规定值时可以自动放气,保证安全气囊不会爆裂。主气囊充有浮动气体,副气囊充有空气。副气囊的作用是在不排出主气囊内气体的情况下,使主气囊内外的压差保持恒定值。当飞艇爬升高度较高,外部大气压力降低时,副气囊放气使主气囊容积增大,从而维持主气囊原有的内外压差。当外界大气压力增大时,副气囊充气使其膨胀,从而压缩主气囊的体积,保持主气囊的压力略高于外界大气压力。浮力中心的位置也可以通过设置前后气囊来调节。仅后部气囊充气时,重心后移,飞艇产生抬头力矩;反之,则产生弯矩。

(2)半刚性飞艇的气囊结构与软式飞艇相似,但在气囊下部增加了刚性龙骨架,形成半刚性飞艇的船体。

(3)刚性飞艇的船体由刚性骨架罩布或薄铝皮制成(图12-5)。整个船体不是密封的,主要起到保持流线型和连接各部分的作用。船体内部被隔板架分割成许多小气室,每个小气室里都装有一个密封的气囊,气囊内充有比空气轻的气体。当在地面上时,安全气囊不能完全给气室充气。随着飞行高度的增加,外界大气压力降低,气囊内的气体相应膨胀。当它达到规定的高度时,安全气囊刚好充满气室。许多小气囊可以提高飞艇的抗损伤能力和安全性。一些小气囊损坏,整个飞艇的浮力不会完全丧失。

第一艘飞艇是法国人h .吉法尔在1852年制造的。1900年,德国齐柏林公司开始制造大型刚性飞艇。第一次世界大战期间,它多次使用飞艇进行远程轰炸。

充氢的飞艇容易出事故,而且由于上世纪三四十年代飞机的大发展,飞艇已经不生产了。然而,与飞机相比,飞艇有许多优点。噪音低,油耗低,空气污染轻,运载能力大,可以垂直起降,悬浮在空中。因此,在20世纪70年代,一些国家提出了制造充氦飞艇的想法,并逐渐实现。未来,飞艇将在勘探、运输、救灾、海洋研究、通信和广播等领域有广阔的应用前景。

近十年来,我国先后研制了热气飞艇、充氢试验艇、充氢遥控飞艇和浮4(FK4)载人实用飞艇。其中,中国航空飞艇发展集团研制的FK4飞艇采用氦气作为浮力气体,密封舱采用自主研发的叠层复合材料,并配有螺距偏转正负90度的螺旋桨,填补了国内充氦实用飞艇的空白。