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载人飞艇工作原理
引言
小型飞艇的内部构造 
小型飞艇如何飞行? 
飞艇的用途 
小型飞艇的历史 
一、引言
您很可能已经见过固特异飞艇为体育赛事提供电视转播,例如各类体育比赛或高尔夫联赛。小型飞艇是一种轻于空气(LTA)的飞艇。与热气球相似,小型飞艇通过气体产生升力。但与热气球不同的是,小型飞艇可以在空气中通过自身的动力飞行,类似于飞机。小型飞艇还可以像直升机一样悬停,可在任何天气条件下飞行,并可在空中停留数日。在本文中,我们将向您介绍这些神奇的飞行器的工作原理。
二、小型飞艇的内部构造
与气球不同,小型飞艇有自己的形状和结构,使它可以飞行和进行操纵。以下部件帮助它实现了这一功能:
气囊——装有氦气头锥压条前部气袋后部气袋悬帘吊索
飞行控制翼面——方向舵、升降舵发动机进气口空气阀门氦气阀门
吊舱——乘客和机组人员的座舱

三、小型飞艇如何飞行?
我们将在下面各节中介绍每个部件。
气囊: 气囊是装有氦气的大袋子。为了提高空气动力,气囊通常呈雪茄形状,采用耐久、气密且质轻的面料(聚酯复合物)制成,这与宇航服的面料相似。实际上,许多气囊由为美国国家航空航天局(NASA)制造宇航服的ILC Dover公司制造。气囊可容纳1,900至7,093立方米的氦气,具体容量根据小型飞艇的不同而不同。气囊内的压力较低, 克()。
头锥压条:头锥压条是从小型飞艇的端头呈辐射状延伸的支撑条。它们可加固小型飞艇的前锥头,使其系在系留柱上时不会损坏。它们还可形成符合空气动力学的锥头形状,防止锥头在小型飞艇前进时凹陷。除了压条之外,系留钩也位于小型飞艇的锥头。
气袋: 气袋是气囊内装有气体的袋子。小型飞艇含有两个气袋,一个在前部,另一个在后部。气袋与潜水艇的压水舱相似。因为空气重于氦气,所以向气袋充或放空气可使小型飞艇相应地升降。它们也用于控制小型飞艇的平衡,或平稳度。两个悬帘沿小型飞艇纵向置于气囊内。它们采用织物制成并缝在气囊中,而吊索将它们连接至吊舱。悬帘用于帮助支撑并形成气囊的形状,也帮助连接吊舱。
飞行控制翼面:飞行控制翼面是小型飞艇上坚固、可移动的部件,安装于小型飞艇的尾部。它们包括方向舵和升降舵。方向舵用于控制小型飞艇左右转舵(偏航轴)。升降舵用于控制小型飞艇的升降角度(俯仰轴)。飞行控制翼面由飞行员在驾驶小型飞艇时操纵,有“+”或“x”两种配置可选择。
发动机: 小型飞艇上装有两个发动机,它们可提供前进所需的推力。发动机采用涡轮推进式飞机的发动机,使用汽油燃料,由空气冷却。发动机可产生几百匹马力,具体根据小型飞艇的不同而不同。它们位于吊舱的两侧。凭借发动机,小型飞艇能以每小时约
48至113公里的速度巡航。
进气口: 进气口直接将由推进器排出的空气送入气袋。这就是飞行员在飞行过程中为气袋充气的方式。当发动机不运行时,可用电扇将空气送入气袋。
空气阀门: 除了充气,飞行员还必须能够从气袋排气。这通过位于两个气袋上的空气阀门实现。飞艇一共有四个阀门,前部两个,后部两个。
氦气阀门:通过改变气袋中空气的量可调节气囊中氦气的压力。通常,小型飞艇飞行员不需要对气囊充或放氦气。但是,气囊上还有一个氦气阀门,可在氦气压力超过最大安全限制时释放氦气。阀门可手动或自动打开。
吊舱: 吊舱是乘客和机组人员的座舱。吊舱采用密闭结构,可乘坐两名飞行员和最多12名机组人员,具体根据小型飞艇类型的不同而不同(固特异的“雄鹰号”(Eagle)和“星条旗号”(Stars and Stripes)小型飞艇都可以容纳2名飞行员和6名乘客)。一些吊舱装有照相机等特殊的设备。
飞行员使用的控制板包括以下各项:
推进器控制:监控和调节速度(气门)、叶片角度(叶片螺距)以及发动机的方向(正转或反转)
油气混合/加热:监控并调节发动机的油气混合比以及混合的温度,防止油气在高空结冰
气囊压力控制:监控并调节气囊中氦气的压力以及气袋中空气的压力(通过开关进气口和阀门实现)
通信:与地面支持小组和空管部门保持无线电联系
飞行翼面控制:控制方向舵(左右运动)和升降舵(上下运动)
导航设备:罗盘、航速指示器、无线电导航台、GPS等。(某些小型飞艇也配有天气雷达和夜间飞行的导航仪器。)
小型飞艇飞行员持有美国联邦航空管理局(FAA)颁发的轻于空气(LTA)的飞行器的驾驶执照。固特异的飞行员在获得FAA驾驶执照之前需要参加一个全面的培训项目。除了飞行之外,固特异的飞行员也担任地面支持人员,包括电子设备技师、机械师、索具工和管理人员。地面支持人员将跟随小型飞艇,并带着几种支持用的车辆,包括一台作为管理办公室使用的大巴车、一台作为电器和机械仓库的拖车以及一台作为指挥车(/多功能车)的箱式汽车。
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