飞艇新概念:弹载平流层发射技术

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http://www.chinanews.com/mil/2013/09-26/5326903.shtml

2013年09月26日 16:17 来源:新民晚报 

  由于飞艇具有载重大、滞空时间长等优点,许多军事强国纷纷研制高空军用飞艇。不过,传统飞艇需要在地面充气,然后以每秒几米的速度升空。对作战高度超过20千米的高空飞艇来说,从地面上升到合适高度需要花费太多时间。为此,“弹载平流层发射技术”应运而生。

  所谓“弹载平流层发射技术”就是利用火箭将折叠状态的飞艇运载至预定高度(平流层),然后飞艇与火箭分离,飞艇自动展开并充气,最后飞艇上的设备开机工作。其中主要有4个步骤:

  一、飞艇折叠装载

  弹载平流层飞艇在发射前,必须将表面积达到上万平方米的飞艇蒙皮进行折叠,缩小体积后才能装入火箭运载舱,因此,对于飞艇材料和设计有三方面要求:

  第一,由于蒙皮材料的重量通常占飞艇总重量的60%以上,而火箭的运载能力有限,所以蒙皮必须足够轻薄。第二,为了满足折叠的要求,飞艇只能采用软式设计,不能采用有骨架的硬式或半硬式设计。第三,飞艇应选择韧性好、强度高的多层复合材料制造,不仅可以长期处于折叠状态,随时待命发射,而且可以使飞艇具备足够强度,避免在飞行中因蒙皮破损而失事。

  二、高压气瓶储气

  与地面充气的飞艇不同,弹载发射飞艇,需要将氦气预先压缩储存在高压气瓶内,而且由于受到火箭运载空间和负载能力的限制,气瓶的重量和体积应尽可能轻小。一般此类高压气瓶的内部压力超过30兆帕,气瓶体积约4立方米。

  三、升空拉直展开

  将折叠好的蒙皮和高压充气装置放入火箭运载舱后,就能进行发射了。一般来说,火箭发射升空后,需要到达比飞艇预定工作高度更高的位置,再将折叠状态的飞艇释放出来。例如飞艇工作高度为20千米,则火箭应在25千米左右的高空打开载荷舱,将飞艇蒙皮和高压气瓶等释放出来。之后,通常要求飞艇以竖直状态下落,以便使飞艇自动展开后拥有合适的工作姿态。

  那么怎么保证飞艇脱离火箭后竖直下落呢?通常有两个办法。

  第一,在飞艇设备上附加一个折叠降落伞,火箭载荷舱抛离后,降落伞先行打开,由于此时飞艇载荷设备还未展开,就会因重力作用而转为竖直状态并减速,然后在慢速下落过程中,逐渐展开飞艇。

  第二,可以采用其他减速措施,比如在飞艇载荷设备上安装小型火箭,进行多次脉冲点火,以施加阻力,起到和降落伞类似的效果;也可以在飞艇设备上安装减速板,其效果同样与降落伞类似。

  四、飞艇快速充气

  飞艇设备脱离火箭并处于竖直状态后,最后一道程序就是使飞艇充气展开。在飞艇下落姿态调整完毕后,充气阀门打开,将高压气瓶中的气体充入艇囊。充气完成后,充气系统可以抛掉,飞艇则浮空工作。

  由于飞艇在充气过程中海拔高度一直在下降,因此外界环境气压是逐渐增加的,如何既保证充气速度快,又能精确控制压力,平衡艇囊内外压力,是一个技术难点。

  总的来说,弹载飞艇发射技术目前还处于实验室阶段,下一步将制造试验飞艇,进行发射试验。从技术上讲,虽然弹载发射技术存在一些技术难点,但并不存在难以克服的障碍。对军用飞艇来说,弹载发射技术能有效克服飞艇部署缓慢的弱点,为飞艇应用铺平道路。(唐东明)http://www.chinanews.com/mil/2013/09-26/5326903.shtml

2013年09月26日 16:17 来源:新民晚报 

  由于飞艇具有载重大、滞空时间长等优点,许多军事强国纷纷研制高空军用飞艇。不过,传统飞艇需要在地面充气,然后以每秒几米的速度升空。对作战高度超过20千米的高空飞艇来说,从地面上升到合适高度需要花费太多时间。为此,“弹载平流层发射技术”应运而生。

  所谓“弹载平流层发射技术”就是利用火箭将折叠状态的飞艇运载至预定高度(平流层),然后飞艇与火箭分离,飞艇自动展开并充气,最后飞艇上的设备开机工作。其中主要有4个步骤:

  一、飞艇折叠装载

  弹载平流层飞艇在发射前,必须将表面积达到上万平方米的飞艇蒙皮进行折叠,缩小体积后才能装入火箭运载舱,因此,对于飞艇材料和设计有三方面要求:

  第一,由于蒙皮材料的重量通常占飞艇总重量的60%以上,而火箭的运载能力有限,所以蒙皮必须足够轻薄。第二,为了满足折叠的要求,飞艇只能采用软式设计,不能采用有骨架的硬式或半硬式设计。第三,飞艇应选择韧性好、强度高的多层复合材料制造,不仅可以长期处于折叠状态,随时待命发射,而且可以使飞艇具备足够强度,避免在飞行中因蒙皮破损而失事。

  二、高压气瓶储气

  与地面充气的飞艇不同,弹载发射飞艇,需要将氦气预先压缩储存在高压气瓶内,而且由于受到火箭运载空间和负载能力的限制,气瓶的重量和体积应尽可能轻小。一般此类高压气瓶的内部压力超过30兆帕,气瓶体积约4立方米。

  三、升空拉直展开

  将折叠好的蒙皮和高压充气装置放入火箭运载舱后,就能进行发射了。一般来说,火箭发射升空后,需要到达比飞艇预定工作高度更高的位置,再将折叠状态的飞艇释放出来。例如飞艇工作高度为20千米,则火箭应在25千米左右的高空打开载荷舱,将飞艇蒙皮和高压气瓶等释放出来。之后,通常要求飞艇以竖直状态下落,以便使飞艇自动展开后拥有合适的工作姿态。

  那么怎么保证飞艇脱离火箭后竖直下落呢?通常有两个办法。

  第一,在飞艇设备上附加一个折叠降落伞,火箭载荷舱抛离后,降落伞先行打开,由于此时飞艇载荷设备还未展开,就会因重力作用而转为竖直状态并减速,然后在慢速下落过程中,逐渐展开飞艇。

  第二,可以采用其他减速措施,比如在飞艇载荷设备上安装小型火箭,进行多次脉冲点火,以施加阻力,起到和降落伞类似的效果;也可以在飞艇设备上安装减速板,其效果同样与降落伞类似。

  四、飞艇快速充气

  飞艇设备脱离火箭并处于竖直状态后,最后一道程序就是使飞艇充气展开。在飞艇下落姿态调整完毕后,充气阀门打开,将高压气瓶中的气体充入艇囊。充气完成后,充气系统可以抛掉,飞艇则浮空工作。

  由于飞艇在充气过程中海拔高度一直在下降,因此外界环境气压是逐渐增加的,如何既保证充气速度快,又能精确控制压力,平衡艇囊内外压力,是一个技术难点。

  总的来说,弹载飞艇发射技术目前还处于实验室阶段,下一步将制造试验飞艇,进行发射试验。从技术上讲,虽然弹载发射技术存在一些技术难点,但并不存在难以克服的障碍。对军用飞艇来说,弹载发射技术能有效克服飞艇部署缓慢的弱点,为飞艇应用铺平道路。(唐东明)
最近海上有设么消息没,老兄
不用充气了,上无人飞艇,到南海蹲点,取名叫“女武神”号{:soso_e144:}
看题目还以为是使用飞艇在高空发射导弹或火箭呢
飞艇的优点是载重大/滞空长,火箭这么一射,飞艇是上去了,载荷呢?飞艇原本计划装的货物还在地上.只剩时间长了.问题是,都搞到平流层了,完全可以用无人机了,纯粹在平流层使用的无人机,配合部分飞艇和太阳能技术,飞上几天都不是问题,干嘛非要搞个飞艇呢,这不有现成技术呢.无人机可以通过运输机/轰炸机/战斗机发射到平流层,如果不怕浪费无人机自带的燃料,影响无人机的滞空时间,甚至可以让无人机自己飞上去,这都是成熟技术,还开发飞艇来干嘛?何况软式飞艇体积大/抗损毁性差/速度慢,着实看不出特别的优点.
这东西有啥用捏?
任务载荷捏??


同温层固定式飞艇的民用意义更大,当然,作为预警平台也凑合。高度不要达到臭氧层为好,否则不利因素是:臭氧氧化能力很强、可能会破坏臭氧层、对人体健康有损。
难题是有效载荷怎么运送上去。

    PS:大胆设想一下,把若干巨大飞艇当作风筝一样放飞在平流层。之所以采用多艘飞艇,是为了减轻发射载荷和降低运营风险。这些巨大飞艇下面悬挂一个浮岛,“风筝线”作为传送通道——空中城市诞生了!风筝线可以有若干条(如果需要,其内也充氦气),其中一条是传送通道,其它是为了固定飞艇。运营期间,氦汽艇和“风筝线”可以更换。
    实现条件(非充分条件):超轻高强度抗老化蒙皮,寿命要达到50年;超轻高强度抗老化“风筝线”,内部可运行柔性轨道缆车;高可靠“地桩”;氦气作为上浮动力...
    【专利创意,不许侵权啊!哈哈】

同温层固定式飞艇的民用意义更大,当然,作为预警平台也凑合。高度不要达到臭氧层为好,否则不利因素是:臭氧氧化能力很强、可能会破坏臭氧层、对人体健康有损。
难题是有效载荷怎么运送上去。

    PS:大胆设想一下,把若干巨大飞艇当作风筝一样放飞在平流层。之所以采用多艘飞艇,是为了减轻发射载荷和降低运营风险。这些巨大飞艇下面悬挂一个浮岛,“风筝线”作为传送通道——空中城市诞生了!风筝线可以有若干条(如果需要,其内也充氦气),其中一条是传送通道,其它是为了固定飞艇。运营期间,氦汽艇和“风筝线”可以更换。
    实现条件(非充分条件):超轻高强度抗老化蒙皮,寿命要达到50年;超轻高强度抗老化“风筝线”,内部可运行柔性轨道缆车;高可靠“地桩”;氦气作为上浮动力...
    【专利创意,不许侵权啊!哈哈】
我估计你这个不是弹载飞艇,而是弹载气球吧,飞艇还要带发动机燃料控制装置比如尾舵神马的啰啰嗦嗦一堆呢都靠火箭一同射上去?这火箭的载荷可也不小成本不低了。
现代导弹卫星都能射,还射不下你这个平流层的靶子?
载荷小,成本高,应用范围狭窄,没啥前途