飛艇
關注創建者：浮空飛行器 創建時間：2021-03-01
飛艇的實例教程
圖3 關聯利益攸關者需求與系統用例
3 無人飛艇運行概念建模與需求驗證
3.1 無人飛艇運行概念場景設計
針對航測航拍、艇庫停放、架設與回收三個用例，以其中最核心的航測航拍用例為例，開展運行場景分析。對流層無人飛艇在執行航測航拍任務時首先在艇庫安裝光電轉塔、高清可見光攝像機、紅外熱像儀等任務設備；然后將無人飛艇從艇庫牽引至起降場地垂直起飛至起飛安全距離，進而爬升至任務高度飛行并逐漸進入巡航狀態。接著無人飛艇按預定航路或選定航路飛行，保持巡航速度飛至指定目標空域進行航測航拍；最后任務完成后，無人飛艇返回起降場地上方，下滑飛行至安全離地高度，垂直降落。
航測航拍用例由多個場景構成，通常包括正常場景與異常場景。其中，異常場景描述的是非正常場景，如在起飛階段或者執行航測航拍任務階段若出現通訊中斷、關鍵系統故障等情況，無人飛艇不能繼續飛行時，地面站與總指揮根據突發情況類別執行相應的應急預案，無人飛艇會切換至自主飛行模式，實施緊急迫降。詳細的運行階段劃分見表3。
表3任務階段劃分
根據航測航拍任務的階段劃分，建立無人飛艇航測航拍的活動圖。主活動圖見圖4，主要分為艇庫內準備、飛艇出庫、飛行前準備、起飛、任務飛行、返航降落、系留入庫七個階段。
圖4 航測航拍任務主活動圖
無人飛艇與直升機、固定翼飛機在地勤準備結束后，就可以由飛行機組獨立執行升降操作不同，無人飛艇需要大量的地面運營人員和設施設備來協助完成牽引、系留和降落等工作。而且，無人飛艇主要依靠靜浮力進行飛行，速度較慢且囊體體積巨大，因此無人飛艇對環境變化異常敏感，氣象適應性較弱。基于此，本小節主要針對無人飛艇牽引出庫、任務飛行兩個階段進行詳細分析。
在庫內準備工作完成以后，無人飛艇準備出庫。
展開 歐洲固特異飛艇在不支持勒芒24小時賽等大型體育賽事的情況下，一直在德國城市上空運營觀光航班。
"
固特異"號飛艇現在在歐洲上空被發現。
照片：
固特異
固特異輪胎和橡膠公司經營飛艇已有近100年的歷史。這架標志性的藍、黃、灰三色飛行器因在體育賽事上空緩慢飛行而聞名。目前在北美和歐洲有四艘固特異飛艇，但什么是固特異飛艇，它們的意義是什么?
不是真正的軟式飛艇
盡管固特異飛艇舉世聞名，但是固特異輪胎和橡膠公司的飛艇實際上是齊柏林飛艇，而不是軟式飛艇。兩者的區別在于船的構造。軟式飛艇能夠拿像氣球一樣膨脹，而齊柏林飛艇有一個堅固的內部結構來保持它的形狀。
齊柏林NT飛艇內部的龍骨。
有四架"固特異飛艇"在歐洲和北美上空飛行。
照片：
固特異
齊柏林飛艇不像我們習慣在重要機場起飛時看到的固定翼飛機那樣依靠純粹的動力，而是因為它是一種比空氣輕的飛行器，所以它能提高飛行高度。齊柏林飛艇充滿了氦氣，使其具有浮力。飛艇底部有一個小客艙，配有風扇和多個控制面。
四架飛艇在運行
固特異目前有四架飛艇。2014年至2018年，固特異在北美交付了三艘小型飛艇。然而，直到最近，歐洲一直處于缺少飛艇的狀態。據
airships.net
稱，2011年歐洲固特異飛艇在
法蘭克福
附近墜毀。三名乘客都幸存了下來，但飛行員不幸喪生。
今年早些時候，一個新的固特異飛艇在歐洲上空飛翔。固特異飛艇以飛越體育賽事而聞名。然而，這艘新的德國飛艇在5月重返天空，當時正值大多數體育賽事暫停的封鎖高峰期。無論如何，飛艇正在報道歐洲各地的賽車賽事。因此，它最近出現在勒芒24小時比賽之上。
固特異飛艇實際上是齊柏林NT飛艇。
展開 飛艇相對便宜，可以運
載大量貨物，而且比重于空氣的飛行器更環保。
曾經認為它已經成為歷史，但如今飛艇在某些方面正逐漸復興。
飛艇會卷土重來嗎？
排放量減少80%到90%
在一系列令人震驚的墜機事故之后，20世紀初那些氣勢恢宏的飛艇輸給了小型且更安全的飛機。然而，眾所周知，飛艇被認為是一種具有潛力的飛行器，有助于減少溫室氣體排放，實現世界上那些偏遠地區的貨物運輸。
十多年前，國際航空運輸協會（IATA）特別呼吁貨運運營商考慮使用飛艇作為實現節能減排的一種方式。據估計，飛艇的排放量比傳統飛機少80%到90%。
在航空業努力應對COVID-19和氣候變化方面所帶來危機之際，飛艇能否成為解決方案的一部分？讓我們來看看在比空氣輕的飛艇世界里發生了什么，以及在更安全的飛艇技術方面取得的進展。
巨大的
“
興登堡
”
號曾一度用作橫跨大西洋的客運工具，直到
1937
年起火，造成
36
人死亡。
今天，全球很少有飛艇在運行。為數不多的飛艇要么在美國大學足球賽或其他體育賽事上充當宣傳材料，要么迎合那些尋找
探索德國新方法
的游客。然而，一些公司希望改變這種狀況。
混合動力飛行器
飛艇歷史上的下一個重大事件將發生在2023年。瑞典公司OceanSky Cruises已經開始推銷Airlander 10飛艇的北極之旅。
這是一艘由英國混合動力航空公司（HAV）開發的混合動力飛艇，價值3289萬美元。這艘飛艇長92米，巡航速度為每小時92英里，可以在空中飛行5天，最大飛行高度是20000英尺(6km)。
Airlander 10
的玻璃底部可以看到下面的風景。
展開 總部位于以色列的阿特拉斯浮空器公司（atlas lta）尋求為游客建造豪華飛艇，為傳統工藝品帶來新技術
，并以零碳足跡為目標
作者：JAKE EPSTEIN
阿特拉斯飛
艇
的插圖
飛艇——或者那些依靠氣體升力飛行的非剛性飛艇——有著各種各樣的聯系。
對一些人來說，他們回憶起1937年的興登堡災難，當時德國乘客飛艇在著陸時起火；其他人可能還記得1989年史蒂文·斯皮爾伯格執導，哈里森·福特主演的電影《印第安納·瓊斯和最后的十字軍東征》中，德國軍官駕駛D-138商業齊柏林飛艇追逐印第安納·瓊斯和他的父親的場景。
電影中的D-138飛艇畫面，原型應該是美國海軍的梅肯號之類的航空母艇，可以釋放偵察機。
另一些人從體育賽事中認識飛艇，盤旋在賽場上空的飛艇可以提供一個特別的三維視角，由此產生了“飛艇視角”一詞，而對另一些人來說，飛艇仍然喚起一種浪漫主義和懷舊的感覺。
“飛艇視角”的典范就是固特異飛艇
這類飛行器一直是以色列Atlas LTA公司首席執行官兼創始人根納迪·韋巴（Gennadiy Verba）的熱情所在，該公司希望利用最新技術來設計和生產他們所說的“比空氣輕”的飛行器——飛艇、熱氣球和其他漂浮的飛行器。
韋爾巴說：
“我從小就喜歡飛艇。
“我一直相信，這項被遺忘的技術真的應該有一個更好的未來。
如今，我們有了更合適的材料和更先進的設計方法，需求也在不斷增長。
展開 ◎ 科技日報記者 矯陽
“由航空工業所屬航空工業特飛所自主研制的民用載人飛艇AS700，預計于2021年下半年實現首飛。”3月3日，第十三屆全國人大代表、航空工業特飛所 高級主任設計師張金華告訴科技日報記者。
據張金華介紹，載人飛艇AS700是根據國內外低空旅游市場需求，依據中國民航局飛艇的型號合格審定要求，按照“一艇多型、系列發展”的設計思路，引入航空領域先進設計理念，自主研發的一型載人飛艇產品，于2018年6月立項，同年8月正式啟動研制工作。
“早在100多年前，德國人首次乘坐載人飛艇升上天空，從此，在世界飛艇制造史上，國人便開始了‘中國飛艇’的夢想。”張金華說，隨著旅游業的快速發展，現代載人飛艇憑借著其舒適的飛行體驗、良好的經濟性和安全性等優勢，尤其適合開展空中旅游觀光以及偏遠地區客貨運輸等業務。
即將首飛的“中國飛艇”能載多少人？飛多長時間？
據張金華介紹，AS700載人飛艇采用單駕駛體系，最大可載乘客9人。常規單囊體布局，流線型氣囊外形，“X”型布局硬式尾翼，不可收放單點式起落架。最大航程700公里，最大航時10小時。
AS700載人飛艇安全性如何？設計觀光性如何？
“由于采用輕質高分子囊體材料和高可靠防撕裂結構設計，配備氦氣安全閥防止氣囊過壓，雙發或操縱系統失效情況下具備安全著陸能力，AS700載人飛艇十分安全。”張金華說。
“AS700載人飛艇采用輕質低成本復合材料艇艙。艇艙前部為乘員艙，后部為動力燃油艙。乘員艙按單排單座座椅設計，設計為大觀景側窗，大大提升了游客乘坐時的觀光體驗。”張金華說，同時可加裝櫥柜、洗漱間等生活設備，改裝為舒適性和豪華型，滿足多種市場需求。艇艙底部預設任務掛架接口，可加裝光電吊艙、高清攝像設備等執行航測航拍等多種任務。
AS700載人飛艇還具備良好的駕駛體驗。
展開 
飛艇的最新內容
無人系統全品類
微型無人機、無人潛航器、無人水面船、無人地面車、空天無人飛行器、靶機、飛艇等
2. 控制與導航
衛星定位、飛控、地面控制站、駕駛儀處理器、伺服系統、仿真 / 測控 / 遙感 / 傳感器
3. 任務載荷設備
圖像 / 視頻 / 紅外探測、光學穩定平臺、各類攝像機、雷達等
4. 動力能源
電源、發動機、電機、電池等配套
5.
春日的清風讓一顆在辦公室久居的心蠢蠢欲動，看著漫天飛舞的葫蘆娃，奧特曼，秦始皇，航空母艦，基洛夫飛艇，也想攜一款風箏，去擁抱這個春天。隨便買了一個，小學畢業后就再也沒有放過了，不是特別好放，當然更可能是我技術不好。但咱畢竟學流體的，空氣動力學略懂皮毛，既然這個風箏不好放，要不咱自己做一個吧。
、電池、UPS供電、防雷設備等；
■航空航天電子與設備:
電子產品可靠性試驗設備、測試測量儀器與試驗設備、檢測設備、生產設備、電子元器件與線纜連接器、傳感器、電源電池與特種設備、儀器儀表及設備, 航空電子及空中交通管制系統、多媒體顯示設備、GPS 衛星導航設備、衛星氣象云圖接收設備、衛星數據通訊設備、遙感技術等；
■微型無人機、無人潛航器、無人水面船、無人地面車輛、飛艇
大型挖掘機、重建設備、救災儲備物資和公眾減災以及家庭應急用品等；
◆防疫物資和應急救治裝備：軍用以及民用現場急救箱包、現場采樣用品、醫療器械、災害救助藥品、消毒產品、個人防護、醫療急救車、衛生防疫車、特種車輛等；
◆無人機/直升機及救援機器人：機器人、無人機核輻射探測、無人機邊境巡邏、無人機航拍攝影、無人機災情監視、無人機交通巡邏、無人機治安監控、以及救援運輸飛機、直升機、滑翔機、飛艇等
用例是圍繞飛艇利益攸關者需求的凝練，描述了飛艇如何實現設計目標的核心功能。通過對上文利益攸關者需求清單和系統外界交互關系的綜合分析，確定飛艇運行的用例模型與外部接口。
（3）展開用例場景分析，建立描述飛艇黑盒視角的模型視圖并對模型進行驗證。基于飛艇用例與外部接口，對飛艇運行過程中最主要場景進行詳細建模，最后基于狀態機視圖確認和驗證運行場景的正確性與完整性。
達爾文在他的日記中寫道：“我抓到了一些至少要走90公里的飛艇駕駛員——蜘蛛。”
2015 年，這種現象又在澳大利亞的南部高原地區發生。據報道，數百萬只蜘蛛從天上掉下來。這次大規模的“跳傘事件”導致大量的絲網覆蓋地面——看起來像暴風雪襲擊了這個地區！
所以氫氣可作為飛艇、氫氣球的填充氣體（由于氫氣具有可燃性，安全性不高，飛艇現多用氦氣填充）。氫氣與電負性大的非金屬反應顯示還原性，與活潑金屬反應顯示氧化性。
在現代化的電力行業中，電化學氫氣傳感器具有廣泛的應用前景，所以在很多行業都起著很大的作用，例如電力行業，儲能，工業安全領域等。
參考文獻1中記錄了這一實驗數據，與參考文獻2至7中類似但更小的系留氣球和飛艇形狀的歷史空氣動力學和方法進行了比較。CFD方法在2010年的試驗條件下進行了驗證，在Alpha和Beta不同角度的力和力矩系數以及壓力分布進行了良好的比較。然后將驗證后的CFD方法應用于運行中的系留氣球。
大到飛機飛艇這樣的航空器，小到日常使用的手機小家電；無不體現流體在產品設計中的存在感和重要性。通過 CFD 的分析，性能工程師可以得到產品的流場特性、熱場分布、以及解決由于劇烈的壓力波動造成的氣動噪聲問題。
現如今，仿真模型越來越大，精度要求越來越高，同時研發的周期在不斷地縮短。
在空基網絡中，無人機較于飛艇、氣球等設備具有更靈活的操控性。同時，空基網中的無人機也可以通過配置多天線陣列、智能反射面[20]等收發裝置實現對信息傳輸更有效的控制。此外，由于空地鏈路大概率為視距通信鏈路，因而收發兩端的功率衰減會更小，接收端的信噪比也更高，這將顯著提升用戶的傳輸速率。
