平流层飞艇(平流层飞艇国内研究情况)速看
央视财经(《中国财经报道》记者 李曼为 于溪)眼下,各个国家都在竞相研发飞艇,和飞机相比,飞艇最大的优势就是能耗低。飞机飞行的时间以小时算,可飞
央视财经(《中国财经报道》记者 李曼为 于溪)眼下,各个国家都在竞相研发飞艇,和飞机相比,飞艇最大的优势就是能耗低飞机飞行的时间以小时算,可飞艇是按天计算的咱们国家自主研发的平流层飞艇也在不久前进行了首次试飞。
试验场地设在了锡林郭勒草原,来自北京航空航天大学100人的科研团队,已经在这里连续工作了一个月,他们在这里专门搭建了一个机库,在这座机库里组装飞艇。
先来给大家说说什么是平流层,我们头顶的天空,可以分为三层,两万米以下是飞机飞行的区域;10万米以上是通常所说的太空,卫星在这个空间运行;而两万米到10万米这个空间,叫临近空间,因为通常没有强烈的气流也被称为“平流层”。
平流层是目前人类尚未开发利用的空白空间,更是最近十年,世界各国都想率先抢占的蓝海
眼前这艘平流层飞艇,制造它的,除了北京航空航天大学的专家教授,还有国内一家民营企业他们给飞艇起名为“圆梦号”,他们的梦想,就是造出能在临近空间飞行的中国人自己的飞行器30多位工程师正在整理飞艇的艇体,它75米长,总容积是18000立方米,最大的直径位置是24米,充满气体后,大小相当于9.5个专业比赛使用的游泳池,它可以飞到20公里的平流层高度,而且具备长时留空的能力。
制造这艘飞艇的囊体材料,极为特殊,而这个材料也恰恰是各国一直想攻克的科研难题这种特殊的囊体材料是由这个团队独立研发的,每平方米虽然只有120克重,但每平米造价却要一千块钱为什么这么贵?原来这是16层的蒙皮材料,可以反射强太阳光,同时具有良好的耐候性,可以在10年时间内,不发生损坏。
为什么飞艇材料会如此娇贵,这要从2万到10万米这段,被成为临近空间的飞行说起传统飞机和航天器虽然也可以飞到临近空间的高度,但受结构形式和动力限制,时间都维持不了太久迄今为止,人类还没有造出过能在2万到2万5千米附近高速长时间飞行的飞机。
要想维持在平流层长时间飞行,目前唯一可行的方法,就是利用飞行器自身的浮力来克服重力,设计原理就是在气囊内灌充大量非常轻的氦气,使飞艇的整体密度比2万米以下的空气还小因此飞艇的骨架、气囊这些部件必须越轻越好。
北京航空航天大学讲师刘东旭:如果要实现平流层飞艇的一个长时飞行,它必须具备这么几点能力,第一点就是这种材料的强度要能抵抗平流层飞艇非常大的这种压差的一个载荷,就要求这种材料的强度非常地高,就是用的都是高强度纤维这种最新的高强材料才可以具备这样的能力,这种材料,现在这种技术水平来讲的话,是那种科技含量非常高的。
那么飞艇的动力从那儿来呢?整个这一排70多块太阳能电池就是用来提供飞行动力的,它每小时能发电9千瓦,同等功率的普通太阳能板要300多公斤重,可这些电池只有50公斤重,不到普通电池的1/6。
北京航空航天大学博士孙康文:轻量化的东西会有很多,我们选择用膜,把电池通过多层膜的结构封装起来,来保证它在飞艇上的应用。通过独特的设计而变得更加轻便的,还有飞艇的推进器。
北京航空航天大学博士陶国权:这个很轻,整个螺旋桨,电机,包括支架都是一种结构上的极限设计,它是非常非常轻的记者:轻到什么程度?男:螺旋桨大概直径是3米,也就重两公斤多螺旋桨上用到的特殊技术还有不少,但陶博士不能再透露更多细节了。
各国在临近空间飞行器的研发上竞争越来越激烈,像这类专利技术只要拿下了,就很可能成为未来制胜的决杀大招儿准备工作的最后一项,是往气囊里灌充氦气因为地面到高空随温度变化气体要膨胀14倍,因此只充了20%的氦气。
引线剪断、螺旋桨开始工作的一刹那,“圆梦号”升空。圆梦号的试飞成功,也吸引了不少商业资本的视线,这个团队,已经开始准备明年的商用试验了。
北京航空航天大学副教授祝明:我们认为民用方面可能它将来会发生的效益更大,比方说把通讯的基站放在飞艇上面,可以对沿海或者一些既定的区域提供4G通讯服务相对于飞机和卫星,飞艇成本低、无需专用机场、可重复使用,最重要的是飞艇能长期待在某个地区的上空,随处起降、悬停,在交通监控、环境监控等应用上具有独有的优势,在通信保障、情报收集、电子压制、预警等方面也极具发展潜力。
要想感受一下中国人自己研发的平流层飞行器,目睹它的风采,12月5日晚21:45分,来央视财经频道看《中国财经报道》的系列报道《感受中国制造:上天入地还有多少大生意》。
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