簡述我國浮空器的標準化工作

摘要：浮空器技術的飛速發展對浮空器領域的標準化研究工作提出了更高的要求，如何根據浮空器的技術發展現狀開展標準化研究工作，是我們亟需面對的一個問題。

關鍵詞：浮空器;標準化;發展

1我國浮空器的發展歷程

我國最早進行浮空器研制和使用的是中科院大氣物理研究所，研究的目的是利用氣球進行大氣物理探測。上世紀90年代，由于載人飛艇市場的限制，其研制工作基本局限于技術研究層面。近10年中，我國的無線電遙控飛艇得到了迅猛發展。中國特種飛行器研究所在此期間先后研制了20多種型號100多艘遙控飛艇，全國陸續成立了10多家研制遙控飛艇的研制單位。

進入21世紀，中國特種飛行器研究所于2002年完成了FK200載人飛艇設計工作，并于2004年成功研制出我國第一個具有自主知識產權的移動式系留氣球平臺，填補了我國該項航空產品的空白。平流層飛艇屬于浮空器發展的一個重要領域，這也是美俄日等航空發達國家正在研究的一個新領域。中國特種飛行器研究所密切關注國際先進技術動向，于2003年成功研制了平流層飛艇平臺低空試驗艇，經過試飛，各項技術指標均滿足設計要求，并且達到了國際先進水平。

2國內外浮空器技術發展現狀

2.1國外浮空器技術發展現狀

迄今為止，國際上有多個國家正在大力開展浮空器方面的研究。美國國防部十分重視超大型飛艇和高空飛艇。美陸軍的聯合防御對地攻擊巡航導彈空中組網傳感器系統（JLENS）項目中正在研制71m長的系留浮空器，主要用于探測巡航導彈。美國導彈防御局（MDA）負責開發的用于監視和通信中繼的高空飛艇（HAA）項目，美國防部先進研究計劃局（DARPA）計劃發展的“海象”巨型飛艇，旨在驗證使用大型升力飛行器將陸軍一個作戰單位及其裝備從駐防區運送至戰區的可行性及生存性。海軍正計劃發展的類似于“海象”的混合超大型飛艇（HULA），HULA能在缺乏接收設施的地區運輸超大型貨物。美國約翰斯·霍普金斯大學正在開發的高空飛艇稱之為HARVE驗證飛艇，旨在研究設計低成本、高空飛艇的關鍵技術。

2.2國內浮空器技術發展現狀

我國自上世紀70年代中期開始浮空器的研究工作。由最初的課題研究、遙控飛艇研制，發展到今天可獨立進行載人飛艇大型和系留氣球平臺的研制，對平流層飛艇進行技術驗證。30多年來，我國在浮空器總體設計、氣動力計算、飛行控制、數據傳輸、升降與回收、材料工藝、任務設備等技術領域得到了全面的發展和提升，尤其是進入本世紀后，載人飛艇和系留氣球平臺的應用范圍日益廣闊，相繼誕生了一些國有或民營的研究及制造機構，在全國已形成若干集設計開發、產品制造、銷售與服務于一體的研發基地。

3國內外浮空器標準研究現狀

3.1國外浮空器標準研究現狀

目前收集到國外浮空器標準2項，一項是英國民航適航性要求《Q部軟式飛艇》，另一項是美國運輸部聯邦航空局的FAA–P–8110–2《飛艇設計規范》（1987年11月2日頒布并經1992年7月4日第一次更改）。在國際上，對在超低空飛行的遙控飛艇尚無相關標準。系留氣球的研制技術水平較高的美國TCOM公司和LORAL公司，其產品已經系列化，但見諸文獻的只有一些探討性的論證資料，其企業標準尚未公開。

3.2國內浮空器標準研究現狀

目前，國內浮空器標準有中國民用航空總局航空器適航司于1997年4月頒布的AC–21–08《載人自由氣球適航標準》和AC–21–09《飛艇適航標準》。從現有標準來看，載人飛艇研制有3項標準可參照，載人自由氣球（也稱為熱氣球）只有1項標準可參照，并且這些標準都是適航標準。目前，有關浮空器設計、制造工藝、試驗、使用、維護和材料等方面的專業標準還很少。我國的FK4型載人飛艇參照的標準是英國的《Q部軟式飛艇》，而遙控/自主控制飛艇、平流層飛艇和系留氣球平臺研制無標準可循。中國特種飛行器研究所正在編寫《飛艇設計、生產、試驗規范》和《系留氣球設計、生產、試驗規范》等企業標準。

4浮空器領域對標準的需求

4.1浮空器標準不足造成的影響

由于相關浮空器標準的不足，對設計開發工作造成的影響主要表現為以下幾點：

（1）現有標準種類不全面，制約了浮空器的發展。

（2）現有標準對專業的覆蓋面不全，對設計、生產試驗過程的指導性存在一定的局限性。

（3）新產品的研制難于實現系列化、組合化和通用化，設計與生產質量得不到充分的保證。

（4）國內現有多個浮空器研發機構，涉及多個行業，其采用的標準也各不相同，使技術水平的發展受到很大程度的制約。

4.2浮空器的產品開發對適航標準的需求

AC–21–09《飛艇適航標準》頒布實施多年，隨著新的設計和制造技術的發展，為了保持標準的先進性，發揮適航標準對產品研制開發和市場開拓的指導作用，需要對該標準進行修訂。目前尚無適航標準的幾種浮空器對標準的需求體現在以下幾方面：

（1）無線電遙控/自主控制飛艇

隨著自主控制飛艇研制技術的日趨成熟，可將這兩種飛艇歸為一類，適用同一項適航標準，即無線電遙控/自主控制飛艇適航標準。控制與飛行安全可靠性對標準的需求尤為突出。

（2）系留氣球平臺

系留氣球平臺在我國已得到實際應用。系留氣球平臺的穩定性、安全升空與回收、空中系留與地面系泊、雷電釋放等問題是系留氣球平臺適航標準重點考慮的內容。

（3）載人系留氣球

載人系留氣球需制定其專門的適航標準，以保證載人飛行安全。

（4）平流層飛艇

目前，世界上只有中低空的平流層試驗飛艇，還沒有實際應用的平流層飛艇，平流層飛艇適航標準可借鑒載人飛艇適航標準的相關技術內容。

5結束語

隨著浮空器技術的日益發展，我國在浮空器研制領域工作取得了豐碩的成果。為滿足浮空器研制領域日益增長的對標準的需求，進一步開展浮空器標準化研究，必將使我國的浮空器領域邁上一個新的臺階

參考文獻

[1]美國系留氣球載監視系統發展分析[J].汪岸柳.西安航空學院學報.2018（03）

[2]飛艇研制及發展[J].曲東才.航空科學技術.2018（02）

[3]AC-21-09-1997.飛艇適航標準[S].1997

作者簡介：李向林（1984.9—）安徽舒城人，高級工，主要從事浮空器全工藝流程研究