LTA研究公司的“探路者1號”將于2023年開始試飛。在加州山景城的莫菲特場，LTA研究公司正在對一項百年前經歷了興衰的技術提出一種新方法：飛艇。盡管飛艇早已被飛機取代，但2015年由首席執行官艾倫?韋斯頓（Alan Weston）創立的LTA研究公司認為，結合新材料、更好的建造技術以及技術進步，飛艇一定能夠找到新的利基市場……當然，不是重新占領天空。盡管飛艇從未完全消亡——體育迷們熟悉的固特異飛艇便是證明，但這個行業在1937年的“興登堡號”災難發生后就已開始衰落。第二次世界大戰結束時，飛艇的速度已無法與飛機相比，并且它們需要眾多的機組人員。時至今日，飛艇還保留的用途主要是廣告和觀光。然而，LTA研究公司建造“探路者1號”(Pathfinder 1)并不只是為了在體育場上空盤旋。該公司認為飛艇非常適合執行人道主義和救援任務。LTA研究公司首席技術官卡爾?陶西格（Carl Taussig）表示，飛艇可以在地面條件不理想的情況下長時間停留在高空，飛行距離長，可攜帶較大的載荷。“探路者1號”的外形似雪茄，長度120米出頭，直徑20米。雖然優于當前固特異75米長的“翼足一號”，但它仍只有“興登堡號”長度的一半。LTA預計，除機組人員、壓艙水和燃料外，“探路者1號”還能運載大約4噸貨物。這艘飛艇的最高速度將達到65節，即大約120公里/小時，與“興登堡號”相當，持續巡航速度為35至40節（65至75公里/小時）。建造一艘飛行速度不比“興登堡號”快的飛艇似乎算不上什么進步。但“探路者1號”搭載了許多新技術，LTA研究公司認為這將是飛艇復興的關鍵。舉例來說，以前的飛艇是圍繞鉚接鋁制主梁建造的，在當時，鉚接鋁制主梁的強度重量比是最高的。而LTA研究公司將采用碳纖維管連接鈦轂。因此，“探路者1號”的主體結構更加堅固和輕便。“探路者1號”的外殼也比前幾代有所提升。比如20世紀30年代的格拉夫?齊柏林飛艇，其外殼由涂料棉帆布制成。織物上的涂料可提高它的強度和彈性，但帆布始終是帆布。而LTA研究公司制作的外殼采用的是三層合成材料的層壓板。最外層是杜邦泰德拉（Tedlar），這是一種聚氟乙烯；中間層是松散的芳綸阻燃纖維；內層是聚酯纖維。“這與許多競賽帆船所用的材料非常類似。”陶西格說，“我們需要改進這種材料，使其具有耐火性，并稍微改變一下它的結構性能。”但是，根據陶西格的說法，LTA研究公司所期待的成功靠的既不是材料科學也不是制造技術的進步，而是電子設備。“探路者1號上的一切都是電動的。”他說，“所有的動作、所有的推進、所有的實際動力都是電力產生的。這是一架全電力電子控制的飛行器，這在80年前是不可能實現的。”“探路者1號”采用了12部用于推進的電機，以及由4個電子系統控制的方向舵尾翼。(在最初的試飛過程中，飛艇將由兩個活塞式航空發動機提供動力。)“探路者1號”還有一件80年前沒有的設備：激光雷達。它的每個氦氣室頂部都安裝了一個汽車級激光雷達。“激光雷達可以提供點云數據，顯示整個氣室的內部殼體。”陶西格說，這可以用來精確確定該氣室的體積。飛行過程中，飛艇飛行員可以使用這些信息，以及氦氣純度、壓力和溫度等有關數據，在飛行過程中更好地保持飛行器傾角，避免內部結構受到額外壓力。雖然LTA研究公司最初著眼于人道主義應用，但有一天飛艇可能會在其他領域大放異彩。“飛艇介于海運和空運之間。”陶西格說。由于是純電動驅動，“探路者1號”也比傳統空運或海運更環保。截至發稿時，LTA研究公司計劃在2022年底完成“探路者1號”的建造。接下來，還將在2023年上半年對飛船的每個系統進行地面測試。如果對這些測試結果感到滿意，團隊將進行系繩飛行測試，并最終于2023年晚些時候在舊金山南灣進行無系繩飛行測試。公司還將在其俄亥俄州阿克倫機庫建造一艘約180米長的 “探路者3號”飛艇。“探路者3號”不準備在2023年飛行，但它的研發表明，LTA研究公司對飛艇復興的志向并非紙上談兵。作者：Michael KoziolIEEE Spectrum《科技縱覽》官方微信公眾平臺往期推薦無人駕駛航空貨運僅靠浮力飛行的軟式飛艇穿著智能“太空服”的宇宙飛船 查看全文
