吊舱式螺旋浆是怎么一回事？？？

英文:airship
飞艇是一种轻于空气的航空器，它与气球的最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体（氢气或氦气）借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。

飞艇属于浮空器的一种，也是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。根据工作原理的不同，浮空器可分为飞艇、系留气球和热气球等，其中飞艇和系留气球是军事利用价值最高的浮空器。飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统，可以自行飞行。飞艇分有人和无人两类，也有拴系和未拴系之别。

飞艇获得的升力主要来自其内部充满的比空气轻的气体，如氢气、氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气来提供升力，另外飞艇上安装的发动机提供部分的升力。发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上，所以飞艇相对于现代喷气飞机来说节能性能较好，而且对于环境的破坏也较小。

一般从结构上看，飞艇可分为三种类型：硬式飞艇、半硬式飞艇和软式飞艇。硬式飞艇是由其内部骨架（金属或木材等制成）保持形状和刚性的飞艇，外表覆盖着蒙皮，骨架内部则装有许多为飞艇提供升力的充满气体的独立气囊。半硬式飞艇要保持其形状主要是通过气囊中的气体压力，另外部分也要依靠刚性骨架。二十世纪二十年代，一艘意大利制造的半硬式飞艇从挪威前往阿拉斯加的途中穿过了北极点，这是人类历史上第一架到达北极点的飞行器。

现代飞艇一般都是软式飞艇，要保持它们的外形，只能是通过气囊中氦气压力来实现，其主要组成部分有：

1. 气囊：里面充满了氦气以提供升力，另外里面还有辅助气囊。现代飞艇上气囊由涤纶、聚脂纤维、迈拉等人造材料织成，可有效的防止氦气的泄漏，并具有很长的使用时间。

2. 辅助气囊：飞艇内部一个小的、辅助性的气囊，可通过在飞行中的冲气和放气来控制和保持飞艇形状和浮力；

3. 吊舱：位于飞艇下方的舱室，包括驾驶舱、发动机和人员舱（如果是有人驾驶飞艇的话）；

4. 推进装置：为飞艇的起飞、降落和空中悬停提供动力；

5. 尾翼、方向舵和升降舵：为飞艇提供机动能力。

飞艇相对于飞机来说最大的优势就是它无与伦比的滞空时间。飞机在空中的飞行时间是以小时为基本单位来计算的，而飞艇则是以天来计算。飞艇还可以悄无声息的在空中飞行，这一点在军事上的应用同样重要。1957 年 3 月，美国一艘 ZPG -2 型软式飞艇在一次飞行中创造了连续飞行 264.2 小时的世界记录，其总里程长达 15,200 公里。目前军用飞艇一般都使用氦气保持浮力，因此能安静并且平稳地完成升降和飞行，这对其携带高科技监视设备至关重要。飞艇可以在其气囊中携带大型雷达天线，而后者的形状和尺寸几乎不受限制。与飞机相比，军用飞艇可降低约 30% 左右的能耗和飞行费用，其雷达反射面积也要比现代飞机小许多。

现代飞艇的安全性已经有了质的提高。氦气是一种惰性气体，不可燃。由于飞艇气囊中的氦气压力并不是很大，仅仅只需要能保持其外形即可。所以即使被枪弹击中，如果枪洞不大，那么氦气的泄漏速度将是非常缓慢的，几乎可以暂时不用处理。如果枪洞很大，飞艇就不得不取消既定的行动计划，但仍然有足够的时间返回基地。另外，先进的制造技术和复杂的控制系统也将使兴登堡飞艇的惨剧不会重演。飞艇还可以在恶劣天气下照旧飞行，只要当时的风速不要超过 30 节即可。

虽然军用飞艇具有极大的发展潜力，但我们还是不能回避其固有的缺陷。上个世纪，飞艇被飞机取代的主要原因有两个：高昂的造价和过低的速度。虽然飞艇的使用费用十分的低廉，但其造价却是个天文数字。飞艇的价格一般依据其外形尺寸的大小而不同，例如一个 40 米长的小型软式飞艇的价格约为 200 万美元。如果使用飞艇作为大型军事运输工具，就注定了其初期建造数量一定不会很多，最初运载货物的成本也将急剧增加。如果抛去其造价，现代工程材料和航空电子设备将使现代飞艇要比其半个世纪前的祖先先进了许多，但其速度仍然是个令人头痛的问题。要知道，现代喷气飞机的速度至少是飞艇的 6 倍以上。当然，军用飞艇的速度慢只是相对飞机来说的，而对于水面舰艇来说飞艇的速度是相当快的。不过话又说回来了，飞艇的速度既是劣势也是优势。因为飞艇相比速度更快的飞机在执行监视任务时更具有优势，它可以在目标地域上空悬停很长一段时间，这可使其上搭载的侦察仪器可以即精确又高效率的探测目标。另外，在低速情况下，艇上雷达可以更容易的探测到小型目标。

发展历史
在1783年发明了气球之后，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。罗伯特兄弟认为，飞艇在空中飞行和鱼在水中游动差不多，因此，把它制成鱼形，艇上装上了浆，这桨是用绸子绷在直径2米的框子上制成的。

7月6日进行试飞，当气囊充满氢气后，飞艇冉冉上升，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，这可把罗伯特兄弟吓坏了，他们赶紧用小刀把气囊刺了一个小孔，才使飞艇安全降到了地面。

这次试验启示人们，应当在气囊上留一个放气阀门。2个月后，兄弟俩又对飞艇进行了改装，做了第二次飞行。这次飞行由7个人划桨作动力，飞行了7个小时，但只飞了几公里。虽然飞行速度很慢，但它毕竟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。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公里，比划桨的飞艇好多了。

不久之后，另一个法国人卡奴·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，速度可达每小时16公里，比起手转螺旋桨飞艇又快了许多。

但这时飞艇飞行中有一个难题还没解决，就是飞艇一升高，就要通过阀门放气，以防止气囊膨胀爆裂。但气放掉之后，就再也无法升高了。

为解决这一问题，法国的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。它的形状像纺锤，与现代飞艇很相似。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”。

气球在升空之前，先将“空气房”充进空气。当气球升到一定高度后，就将“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，以保证气囊不致胀破。这一发明，解决了气球升空的一大难题，是飞艇发展史上的又一重大突破。此后，“空气房”很快便在所有飞艇上使用了，并一直使用至今。

18世纪60年代，蒸汽机、内燃机、电动机相继发明，为飞艇动力的改进创造了条件。1851年，一台重160公斤，功率为2.2千瓦的蒸汽机制造成功，并很快被应用于飞艇上。1852年，法国的齐菲尔德创造了一艘椭圆形的飞艇，长44米，最大直径13米，总升力2吨多。飞艇上安装了螺旋桨，并用这台蒸汽机作动力。

9月24日，这艘以蒸汽机作动力的飞艇在巴黎郊区试飞。那天，天气晴朗，风和日丽。飞艇升空后，蒸汽机以每分钟110转的速度，带动直径3米多的三叶螺旋桨放置前进速度达到每小时9.4公里。但由于没有考虑操纵问题。因此飞艇起飞后不能返回起飞地点着陆。

1884年，法国的军官路纳德和克里布又制造了一艘“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作动力。8月9日凌晨4点，在法国科学院观察员的陪同下解缆试航。飞艇先向南飞行，然后向凡尔赛宫飞去在离开出发点4公里处返航。在高度300米处打开放气阀门排氢降落，在降落中多次前后转动，以对准着陆点。飞艇到达80米高度时，丢下缆绳由地面拉降固定。试飞历时25分钟，飞行速度最高达每小时24公里。这是人类第一艘能操纵的飞艇。
在飞艇发展史上，德国的退役将军菲迪南德·格拉夫·齐柏林是一个重要人物，他是硬式飞艇的发明者，被后人称为“飞艇之父”。

1900年，齐柏林制造了第一架硬式飞艇。它的最大特点是有一个硬的骨架，骨架是由一根腹部纵向大梁和24根长杵及16个框架构成，并使用了大量纵向和横向拉线，以增强结构强度。艇体构架外面蒙上防水布制成的蒙皮。艇体内有17个气囊，总容积达到1.2万立方米，总浮力达13吨。比当时软式飞艇大5至6倍。由于多气囊还能起到类似船上隔水舱的作用，所以大大提高了飞行的安全度。

1908年，齐柏林又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。齐柏林对这艘飞艇的性能非常满意，他曾亲自驾驶这艘飞艇作了一次远航试验。飞艇从德国起飞，飞过阿尔卑斯山，到达瑞士后返航。这一成就引起了德国政府的重视，他们宣布，如果飞艇续航时间能超过24小时，政府就购买它，并愿意支付发展硬式飞艇所用的全部研制费用。

这年8月4日，是“Lz-4”号飞艇正式接受检验的日子。政府官员和许多观众都来到了现场。齐柏林亲自驾驶飞艇升空。开始一切都很顺利，可是几小时后，发动机就出了毛病，飞艇只好迫降地面，进行维修，准备再次升空。谁知祸不单行，偏偏在这个时候又起了一阵狂风，将飞艇的锚绳吹断。飞艇朝一片树丛撞击，当场毁坏了。

正当齐柏林走投无路时，一位法兰克福时代报的记者富果·艾肯纳博士帮助了他，艾肯纳将飞艇的现场客观地作了报导，又把齐柏林为发展飞艇而奋斗的事迹作了一番宣扬。全德国的报纸都转载了艾肯纳的文章。齐柏林的事迹深深打动了人们的心，德国人民发动了一场捐款活动，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。

齐柏林总结了过去失败的教训，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，性能都不错，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，担任首航运输任务的就是“Lz--7”号飞艇，它一次可载24名旅客，有12名乘务员，飞行速度为每小时69--77公里。

齐柏林逝世后，他的继承人艾肯纳博士提出了一个大胆的计划：建造一艘环球飞艇，开辟洲际长途客运。艾肯纳设计的环球飞艇确实很大，这艘飞艇和茂密237米，最大直径30.5米，可充10.47万立方米的氢气，本身重量为118吨，载重53吨，用5台柴油发动机作动力，最大速度每小时193公里，于1927年7月建成。为纪念齐柏林，特地将这艘飞艇命名为“格拉夫·齐柏林”号，由他的女儿主持了建成典礼。

1929年8月8日，“格拉夫·齐柏林”号飞艇开始了一次伟大的环球飞行，从美国的新泽西州出发，经过德国、苏联、中国、日本，于8月26日回到洛杉矶市。整个航程历时21天7小时34分。

齐柏林号飞艇环球飞行的成功大大促进了飞艇的发展。据统计，在20世纪20至30年代，美国建造了86艘，英国建造了72艘，德国建造了188艘，法国建造了100艘，意大利建造了38艘，苏联建造了24艘，日本也建造了12艘。这是飞艇的鼎盛时期，所以人们把这期间称作飞艇的“黄金时代”。

1852 年法国人吉法尔制成一艘装有蒸汽机的飞艇。1900年德国人齐伯林制造了第一艘硬式飞艇（艇体由刚体骨架外罩蒙布或薄铝皮构成），它广泛用于军事，并开创了飞艇商业飞行的历史。飞艇体积大、速度低、不灵活，因而极易受到攻击。因此飞艇在军事上的应用逐步被飞机所代替。70年代以后，一些国家开始在新的基础上研制现代飞艇。英国已试制出天舟 500 型软式飞艇，并准备用于北海油田巡逻。

1783年，法国的蒙格菲尔兄弟和J·A·C·查理分别完成了热气球和氢气球的发明，并成功地进行了载人飞行。为了解决气球飞行无法控制，只能随风飘飞的问题，法国军官梅斯尼埃于第二年就设计了可控制飞行的飞艇。梅斯尼飞艇的原理和形状等与今天的软式飞艇大至相同，但由于当时缺少相应的动力装置，这一设想未能实现。

世界上第一艘飞艇是法国工程师H·吉法尔于1852年发明的。橄榄型的飞艇长44米，直径12米，在软式气囊下有一三角型风帆用来操纵飞行方向，在吊篮内装有一台仅3马力的蒸汽发动机驱动一副三叶螺旋桨。1852年9月24日，吉法尔从巴黎马戏场起飞，以大约8公里的时速飞行到28公里外的德拉普。此后内燃机的问世，使飞艇有了重量更轻、效率更高、也更安全的动力装置。

早期软式飞艇的气囊要靠充气的压力才能保持外形。它飞得又慢又低。1890年，德国陆军中将F·齐伯林伯爵一退役就研制新型飞艇的工作。他使用铝材作飞艇的骨架使气囊始终保持一定的形状，气囊内还有许多个分隔的小气囊，这使飞艇的安全性有了提高。1900年7月2日，第一艘齐伯林式飞艇LZ—1号进行了首次飞行。飞艇呈雪茄形，长128米，直径11.7米，装有2台16马力的内燃发动机，还装有方向舵和升降舵。这是世界上第一艘硬式飞艇。

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。德国则建立了齐析林飞艇队，用于海上巡逻、远程轰炸和空运等军事活动。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。1929年德国制成的大型飞艇 兴登堡号，长245米，直径超过41米，总重206吨，曾10次往返飞行于美国和德国之间，运送旅客1000多人。英国和法国也先后参照齐伯林式飞艇制造了本国的大型飞艇R—100号和阿克隆号。这时的飞艇大都使用氢气作为浮升气体，易燃易爆，很不安全。1937年， “兴登堡”号在着陆时因静电火花引起氢气爆炸，35人遇难。英、美也有多艘大型飞艇大都相继失事，此后飞艇的发展陷于停滞状态。

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。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和北京亚运会都可在会场上空看见它的身影。

在战争时期，作为新技术之一的飞艇不可避免地被应用于军事用途，它主要用于军事侦察，炮火定位，海岸巡视等方面，发挥了重要的作用。战后，相对于飞机性能的飞速发展，飞艇却进步不大，缺点也越来越突出，逐渐被挤出了空中舞台。

然而近些年，随着航空技术的进步，飞艇又开始得到人们的重视。尽管同飞机相比，飞艇显得大而笨，操纵不便，速度也较慢，易受风力影响；但飞艇也有其突出的优点，如垂直起降，留空时间长，可长时间悬停或缓慢行进，且不因此消耗燃料，噪音小，污染小，经济性好，而且随着飞艇广泛使用了氦气填充，安全性也大大改善。根据计算，用飞艇运送一吨货物的费用，要比飞机少68%，比直升机少94%，比火车少一半。因此，世界各国纷纷又重新开始研制飞艇，集中了90年代先进技术的现代飞艇新型号不断涌现，如英国的“哨兵”系列，德国的LZ-07，俄罗斯的“科学静力”系列以及中国的“中华号”，“上海达天CA-80型系列软式载人飞艇”等等。现代飞艇在现代空中勘测、摄影、广告、救生以及航空运动中得到了广泛的应用。

欧美科学家新研制的高空飞艇

随着科技的发展飞艇在许多领域得到新的应用。高空预警飞艇是在高空执行预警侦察的专用飞艇。这种飞艇配有太阳能电池，能够长期飘浮于高空执行预警和侦察任务，由于飞行高度的关系，这种比空气轻的飞行器可以避开暴风雪和狂风，长达数年地模仿同步卫星与地面保持相对固定的位置。

欧洲和美国的科学家已经宣布共同研制一种升限可达20千米的高空飞艇，这一区域对于飞机来说实在是太高了，但是对于那些卫星来说又太低了。对于欧美航空界的巨头们来说，最终目标是要让新型飞艇取代现有的卫星系统。因为与卫星相比，新型飞艇的好处显而易见，它可以重复使用，人们通过遥控能回收飞艇，从而再对这些飞艇进行检修，然后放飞它再让它去执行新的任务。而飞艇在天上停留的时间绝不亚于人造卫星。这些飞艇可以作为地面通信的中继站，并可能在未来服务于地面的移动通信业务。它们还能远远地漂浮在一些人口稠密地区的上空，作为发送广播的有效空间工具。除此之外，这些飞艇能担负地球勘探、勘测以及天文研究等重任，还可以监测天气及环境的变化，甚至用于报告交通路况。

中国人自主知识产权的飞艇

软式载人飞艇

CA-80 型软式载人飞艇。该型飞艇是中国拥有自主知识产权的软式氦气载人飞艇，主要应用于空中广告、航空摄影、空中巡视、科学实验等。 CA-80 型飞艇已经获得民航总局颁发的型号设计批准书 (TDA)和适航证，2000 年被评为上海市高新技术转化A级项目。

CA-80 型软式载人飞艇技术指标：

艇 长 42米 气囊容积 2,533立方米
最大直径 11米 副气囊容积比 25%
长 径 比 3.8 静 升 力 2,570 公斤
吊 舱 长 3.9米 舱 内 长 2.80米
吊 舱 宽 1.6米 舱 内 宽 1.3米
吊 舱 高（不含起落架）1.85米 舱 内 高 1.6米
空 重 1,850 公斤 最大载重 652 公斤
最大允许静态余重量 ＋60公斤 最大起飞重量 2,502 公斤
最大允许静态余升力 －60公斤 最大着陆重量 2,502 公斤
最小飞行机组成员 1 人 最大载油量 281 公斤
载 客 量（不含驾驶员） 4 人 最大航程 713公里
最少地面机组人员 9 人 最大使用高度 1,500米
最大使用限制速度(Vmo) 85公里/小时（IAS） 最大爬升率 8米/秒
最大设计俯冲速度(VD) 85公里/小时（IAS） 最大下降率 5米/秒
巡航速度 66公里/小时（IAS） 最大俯仰角 ±30°
最大续航时间 10.6 小时 广告幅面积 300平方米× 2

CA-120型飞艇软式氦气载人飞艇，该型飞艇是在 CA-80 型飞艇基础上改进的新式飞艇，于 2005 年 3 月制作完毕；该型飞艇体积增大，载客量增加，是国内目前最大的软式氦气载人飞艇。。

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遥控飞艇

M6-2000军事飞艇,该型飞艇是中国人完全拥有自主知识产权的水滴软式飞艇，它采用了国际上现有的新技术、新设备、新材料和新工艺，2001年9月试飞成功, 经过民航局适航部门的认真审查，目前已经取得了型号设计批准书（TDA）和适航证，2002 年被评为中国新技术转化A级项目。

M6-2000型军事飞艇主要技术数据
艇 长 20米 气囊容积 260立方米
最大直径 5米 副气囊容积比 25%
长 径 比 4 静 升 力 280公斤
吊 舱 长 2.1米

吊 舱 宽 1.8米

吊 舱 高（不含起落架） 1.2米

最大载重 220 公斤
最大航程 500公里
最大使用高度 3,000米
最大使用限制速度(Vmo) 115公里/小时（IAS） 最大爬升率 10米/秒
最大设计俯冲速度(VD) 115公里/小时（IAS） 最大下降率 12米/秒
巡航速度 66公里/小时（IAS） 最大俯仰角 ±50°
最大续航时间 11.6 小时 广告幅面积 100平方米× 2