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 KoziolIEEE Spectrum《科技纵览》官方微信公众平台往期推荐无人驾驶航空货运仅靠浮力飞行的软式飞艇穿着智能“太空服”的宇宙飞船 查看全文
