方寸之間看空中“胖墩墩”

老沉

大家平時看到的航空器大部分都比空氣重，無論是旋翼還是固定翼的飛機，都需要依靠發(fā)動機產(chǎn)生強大的升力，來實現(xiàn)空中翱翔。作為人類航空智慧的重要結晶之一，飛艇是一種比空氣輕的航空器，它的誕生比飛機早了100多年！

飛艇是一種輕于空氣的航空器，它的上升力是來自充填飛艇的氣體，這一點與氣球相同的。但它與氣球又有本質性的差別，它裝有推進裝置，并可控制飛行方向。

1852年，法國工程師亨利·吉法德（Henri Giffard）制造了人類歷史上第一艘動力驅動的飛艇。這個飛艇氣囊好似一根兩頭略尖的巨型雪茄，長43米、直徑12米，充滿氫氣，由一臺蒸汽機驅動，下面懸掛著吊艙，駕駛員可以在艙內(nèi)操控其飛行方向。

1852年9月24日，吉法德駕駛他的飛艇從巴黎飛到特拉普斯，以每小時8千米的速度飛行了27千米，完成了可操縱飛艇的成功首飛，正式拉開了飛艇進入應用領域的大幕。

不過，由于當時的蒸汽機設備不夠先進、動力性能差、缺乏操縱桿等問題，導致飛行員在空中不能有效地操縱飛艇。

1872年，德國工程師保爾·海恩萊茵（Paul Heinlein）用煤氣作燃料，把3.7千瓦的內(nèi)燃機，裝在半硬式飛艇的吊籃上，帶動前方的一副大螺旋槳，比吉法爾的飛艇又前進了一大步。可操縱飛艇的成功，為飛艇的安全飛行指明了方向。

19世紀末至20世紀初，是飛艇發(fā)展的全盛時期。德國的斐迪南·馮·齊柏林伯爵（Count Ferdinand von Zeppelin）在這方面獲得的成就最大。他曾經(jīng)是德國的一位將軍，退役后開始研究飛艇。后來他成功研制出了硬式飛艇，并被后人稱為“飛艇之父”。

1894年，齊柏林完成了硬式結構飛艇的設計，并于1900年制成LZ-1號飛艇，在德國腓特列港附近首飛成功。

該飛艇長128米，最大特點是有一個硬的骨架，骨架是由一根腹部縱向大梁和24根長杵及16個框架構成，并使用了大量縱向和橫向拉線，以增強結構強度。艇體構架外面蒙上防水布制成的蒙皮。艇體內(nèi)有17個氣囊，總容積達到11300立方米，總浮力達13噸，比當時軟式飛艇大5至6倍。由于多氣囊還能起到類似船上隔水艙的作用，所以大大提高了飛行的安全度。

當時的齊柏林飛艇比如今的波音747都要大很多。其飛艇內(nèi)部設計非常豪華，包括鋼琴酒吧、吸煙區(qū)、餐廳和獨立房間等。

在一戰(zhàn)期間，德國軍隊也將采購了多架飛艇用于執(zhí)行戰(zhàn)場任務。從1915年1月19日到1918年8月5日，有51艘齊柏林式飛艇負責轟炸英國的城市。

齊柏林還成立了世界上第一家航空公司德拉格公司，并開發(fā)了能在天上行駛超過24小時的飛艇。1910年第一艘客運飛艇，這是從德國法蘭克福飛往杜塞爾多夫建立了第一條空中航線。

齊柏林逝世后，他的后繼者艾肯納博士提出了一個大膽的計劃：建造一艘環(huán)球飛艇，開辟洲際長途客運。

艾肯納設計的環(huán)球飛艇長為237米，最大直徑30.5米，內(nèi)部可充10.47萬立方米的氫氣，本身重量為118噸，載重53噸，用5臺柴油發(fā)動機作動力，最大速度每小時193公里，于1927年7月建成。為紀念齊柏林，這艘飛艇被命名為“格拉夫·齊柏林”號。

1929年8月8日，“格拉夫·齊柏林”號飛艇開始了一次史無前例的環(huán)球飛行，從美國的新澤西州出發(fā)，經(jīng)過德國、蘇聯(lián)、中國、日本，于8月26日回到美國的洛杉磯市。整個航程歷時21天7小時34分。

此次環(huán)球飛行的成功大大促進了飛艇的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，在20世紀20至30年代，世界各國都建造了眾多飛艇，其中美國建造了86艘，英國建造了72艘，德國建造了188艘，法國建造了100艘，意大利建造了38艘，蘇聯(lián)建造了24艘，日本也建造了12艘。這一時期也成為了飛艇發(fā)展的“黃金時代”。

第一個把汽油發(fā)動機成功運用在飛艇上的，是僑居法國的巴西人阿爾貝托？桑托？杜蒙（Alberto Santos-Dumont），他是著名的發(fā)明家和航空先驅，在早期的職業(yè)生涯中，有過設計、建造并駕駛熱氣球和飛艇的豐富經(jīng)驗。

自1899年起，杜蒙共建造了14艘以汽油發(fā)動機為動力的小型飛艇。1901年10月19日，他駕駛自己的第6號飛艇，從巴黎郊外的圣克盧（Saint-Clond）順利起飛，向市區(qū)飛去。

當時的飛艇飛得很低，人們能清楚地看到坐在駕駛艙中的桑托·杜蒙。市民們興奮地歡呼跳躍，一片沸騰，有人不小心竟掉進了塞納河里。飛艇繞埃菲爾鐵塔飛行一圈后，返回了出發(fā)地。這次飛行共費時29分30秒，航程11千米。

杜蒙的此次飛行，成功向人們展示了動力技術將會是飛艇成為一種實用的航空器。至此，能投入使用的飛艇正式出現(xiàn)。他由此成為歐洲第一個制造出能夠轉彎的飛艇的人，第一個駕駛飛艇繞埃菲爾鐵塔飛行一周的人。

值得一提的是，阿爾貝托？桑托？杜蒙是一個非常善良的人，他相信航空業(yè)將迎來一個全球和平與繁榮的時代，于是決定放棄各種創(chuàng)新專利的申請，完全無私地將個人各項發(fā)明創(chuàng)造與世人分享，這與萊特兄弟形成了鮮明的對比。他因此被巴西政府授予英雄稱號，在巴西很多道路、廣場、學校、紀念碑和機場都留下了他的名字。

經(jīng)過一百多年的發(fā)展，如今的飛艇被廣泛用于觀光、客運、貨運或建筑鋪設等民用方面，以及氣象、地形測繪、災害監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測、安保或反恐、特殊救援等科研核救援方面，并發(fā)揮著巨大作用，在航空歷史中寫下重要的篇章。