飞艇回归

LTA研究公司的“探路者1号”将于2023年开始试飞。

在加州山景城的莫菲特场，LTA研究公司正在对一项百年前经历了兴衰的技术提出一种新方法：飞艇。尽管飞艇早已被飞机取代，但2015年由首席执行官艾伦•韦斯顿（Alan Weston）创立的LTA研究公司认为，结合新材料、更好的建造技术以及技术进步，飞艇一定能够找到新的利基市场……当然，不是重新占领天空。

尽管飞艇从未完全消亡——体育迷们熟悉的固特异飞艇便是证明，但这个行业在1937年的“兴登堡号”灾难发生后就已开始衰落。第二次世界大战结束时，飞艇的速度已无法与飞机相比，并且它们需要众多的机组人员。时至今日，飞艇还保留的用途主要是广告和观光。

然而，LTA研究公司建造“探路者1号”(Pathfinder 1)并不只是为了在体育场上空盘旋。该公司认为飞艇非常适合执行人道主义和救援任务。LTA研究公司首席技术官卡尔•陶西格（Carl Taussig）表示，飞艇可以在地面条件不理想的情况下长时间停留在高空，飞行距离长，可携带较大的载荷。

“探路者1号”的外形似雪茄，长度120米出头，直径20米。虽然优于当前固特异75米长的“翼足一号”，但它仍只有“兴登堡号”长度的一半。LTA预计，除机组人员、压舱水和燃料外，“探路者1号”还能运载大约4吨货物。这艘飞艇的最高速度将达到65节，即大约120公里/小时，与“兴登堡号”相当，持续巡航速度为35至40节（65至75公里/小时）。

建造一艘飞行速度不比“兴登堡号”快的飞艇似乎算不上什么进步。但“探路者1号”搭载了许多新技术，LTA研究公司认为这将是飞艇复兴的关键。

举例来说，以前的飞艇是围绕铆接铝制主梁建造的，在当时，铆接铝制主梁的强度重量比是最高的。而LTA研究公司将采用碳纤维管连接钛毂。因此，“探路者1号”的主体结构更加坚固和轻便。

“探路者1号”的外壳也比前几代有所提升。比如20世纪30年代的格拉夫•齐柏林飞艇，其外壳由涂料棉帆布制成。织物上的涂料可提高它的强度和弹性，但帆布始终是帆布。而LTA研究公司制作的外壳采用的是三层合成材料的层压板。最外层是杜邦泰德拉（Tedlar），这是一种聚氟乙烯；中间层是松散的芳纶阻燃纤维；内层是聚酯纤维。“这与许多竞赛帆船所用的材料非常类似。”陶西格说，“我们需要改进这种材料，使其具有耐火性，并稍微改变一下它的结构性能。”

但是，根据陶西格的说法，LTA研究公司所期待的成功靠的既不是材料科学也不是制造技术的进步，而是电子设备。“探路者1号上的一切都是电动的。”他说，“所有的动作、所有的推进、所有的实际动力都是电力产生的。这是一架全电力电子控制的飞行器，这在80年前是不可能实现的。”“探路者1号”采用了12部用于推进的电机，以及由4个电子系统控制的方向舵尾翼。(在最初的试飞过程中，飞艇将由两个活塞式航空发动机提供动力。)

“探路者1号”还有一件80年前没有的设备：激光雷达。它的每个氦气室顶部都安装了一个汽车级激光雷达。“激光雷达可以提供点云数据，显示整个气室的内部壳体。”陶西格说，这可以用来精确确定该气室的体积。飞行过程中，飞艇飞行员可以使用这些信息，以及氦气纯度、压力和温度等有关数据，在飞行过程中更好地保持飞行器倾角，避免内部结构受到额外压力。

虽然LTA研究公司最初着眼于人道主义应用，但有一天飞艇可能会在其他领域大放异彩。“飞艇介于海运和空运之间。”陶西格说。由于是纯电动驱动，“探路者1号”也比传统空运或海运更环保。

截至发稿时，LTA研究公司计划在2022年底完成“探路者1号”的建造。接下来，还将在2023年上半年对飞船的每个系统进行地面测试。如果对这些测试结果感到满意，团队将进行系绳飞行测试，并最终于2023年晚些时候在旧金山南湾进行无系绳飞行测试。

公司还将在其俄亥俄州阿克伦机库建造一艘约180米长的 “探路者3号”飞艇。“探路者3号”不准备在2023年飞行，但它的研发表明，LTA研究公司对飞艇复兴的志向并非纸上谈兵。

作者：Michael Koziol