武器性能
简介
研发背景
飞行原理
飞艇(或软式飞艇)等轻于空气的飞行器内部充满某种气体,例如氦气或氢气。这些气体为飞艇提供了浮力。浮力是当物体浸入比其密度小的物质时具有的上浮效果。例如,空气的密度小于水的密度,所以如果把充足气的球放到游泳池里,球便会浮在水面上。同样的道理,氦气和氢气的密度都比空气的小,所以两者在空气中会上浮。
普通飞机的密度比空气大得多,所以必须依靠其他方式提供升力。升力是机翼在运动流体(这里是空气)中受到的、垂直于流体流动方向且向上的力。飞机在空气中的飞行速度足够大时,空气的扰动会产生升力。
Aeroscraft将轻于空气的飞行器的原理与飞机的原理结合起来。它的内部充有近40万立方米的氦气,可以产生相当于飞行器重量60%的浮力(参考)。当Aeroscraft以巡航速度飞行时,其空气动力学外形以及鸭翼(前安定翼)和尾翼(后安定翼)产生的升力可以弥补浮力的不足。
已有的飞艇在卸货时都需要先将其绑在某个地方固定住,防止被风吹走。而Aeroscraft内部拥有先进的镇流器管理系统,能够让驾驶员通过将氦气压缩到内部气舱中来增大飞艇的自重,让其顺利降落在地面上。而当货物装好之后,驾驶员可以将气舱中氦气释放出来以降低汽艇自重,并在涡轮螺旋桨发动机的帮助下让汽艇沿垂直方向爬升起来,所以Aeroscraft在垂直起降时不需要任何跑道和地勤人员的辅助,只要有足够大的起降场地即可。
操纵系统
凭借一项名为“Dynamic Buoyancy Management”(动态浮力控制)的新兴技术,Aeroscraft 可以使用6台涡轮风扇喷气发动机实现垂直起降。这使得Aeroscraft能够在运输基础设施不完善的地区实现起降。一旦飞行器达到巡航高度(海拔 2,400 米左右),它将在尾部巨大的螺旋推进器的作用下飞行,而 Aeroscraft 的空气动力学外形能产生足够的升力维持飞行高度。电力推进器采用氢燃料电池或其它环保燃料作为动力,这意味着Aeroscraft不仅能效高,而且噪音低。
Aeroscraft上的四个鸭翼和两个尾翼可以保证飞行平稳,并允许飞行员进行小幅调整以使其保持平飞状态。飞行器外的飞行条件(例如风和气压)将与飞行器内的重量分布情况同步测量。如果所有乘客都突然聚集到飞行器的左舷观看景物,那么控制系统会做出相应补偿:将外界空气吸到收集器中并加以压缩,用作压舱物。
Aeroscraft中的所有导航控制和航空电子系统都采用光传操纵(FBL)技术。驾驶员的指令传给飞行控制处理器,再以电信号的形式通过光纤电缆发送到舵面作动器。在电传操纵(FBW)系统中,需要屏蔽导线以防止受到电磁辐射(EMF)的干扰,这会带来额外的重量、成本和维护工作量。光传操纵系统具有抗电磁辐射干扰能力,例如可以抵抗雷击的电磁干扰。光传操纵系统、飞行控制处理器和飞行控制装置共同构成了机载数据交换管理系统(ODEMS)。使用该系统可实现飞行中大多数操作的自动化,只需要两名机组人员监控飞行状态就能保证安全。
无论是起飞还是降落,Aeroscraft都不需要大量地勤人员。飞行器腹部安装了气垫起飞着陆系统(Air Cushion Take-off/Landing System, ACTLS),该系统能在飞行器着陆后产生一个真空区域,使其停泊牢固。而当飞行器起飞时,该系统则会发挥相反的作用。
推荐用途
Worldswide Aeros公司是为DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency,国防高级研究计划署)的“海象”(Walrus)计划设计运输工具的两家公司之一,并且已经得到价值300万美元的初步设计合同。DARPA是美国国防部负责研发工作的分支机构。“海象”计划的目标是研制一种能够同时部署军队和装备的、重于空气的大型飞行器。然而,该项目目前没有获得政府资金支持,根据DARPA的2007财政年度预算要求,“海象”计划将在本研制阶段结束后终止,“以遵守国会的意愿”。
通勤运输
Aeroscraft公司还认为他们的飞艇能够完美胜任通勤运输的任务。其网站上写道:
在短途运输市场中,Aeroscraft的“短距起降”(STOL) 能力、低噪音、高能效(源于低能耗)将使其具有巨大优势。而到目前为止,短途运输市场对于传统客机而言仍然很不经济,所以 Aeroscraft将在这个市场内具有较大的竞争优势。航空公司已经基本放弃了航程在30到近500公里之间的服务线路,而Aeroscraft正好可以从这些市场中获利,恢复城市中心甚至小型机场间的运输服务,并为国际航空港和交通枢纽承担支线运输的任务。
其他用途
农业和环境——Aeroscraft可以运载大量的水以扑灭偏远地区的火灾。另外,Aeroscraft还可以运送肥料以及协助确定污染源。
灾后救援——自然灾害过后,灾区的基础设施往往很薄弱,这给第一时间内运送大量救援物资带来很大难度。此时,可以使用Aeroscraft将大量医疗物资、饮用水和食品直接运送到灾区。
设计公司
Worldwide Aeros Corporation 的前身是一家名叫Aeros, Ltd. 的小公司,它是由伊戈尔·帕斯捷尔纳克(Igor Pasternak)在乌克兰创建的。
帕斯捷尔纳克在乌克兰的利沃夫市长大,后在利沃夫理工大学(Lviv Politechnike)获得工程学硕士学位。在他研制的轻于空气的飞行器于欧洲和亚洲市场取得成功之后,伊戈尔于1992年将 Aeros, Ltd.迁到了纽约。1994 年,该公司再次搬迁到加利福尼亚并经营至今。
Worldwide Aeros Corp. 设计并制造了软式飞艇和其他适合多种用途的、轻于空气的飞行器。
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