飞艇是一种有动力推进的轻于空气的航空器。飞艇一般由艇体、尾面、吊舱和推进装置等部分组成。艇体的外形呈流线型以减小航行时的阻力,内部充以密度比空气小的
氢气或
氦气,以产生浮力使飞艇升空。飞艇的尾面包括安定面和操纵面,用来控制和保持飞艇的航向、俯仰和稳定。吊舱位于艇体的下方,通常采用骨架蒙皮式结构,用于人员乘坐、装载货物或压舱物、安装仪表设备和
发动机等。飞艇的推进装置一般由发动机或电动机、减速器和螺旋桨构成。
飞艇由
热气球发展而来,从1784年第一艘飞艇问世之后,飞艇的发展历经两次工业革命,动力系统也经历了人力驱动,
第一次工业革命之后的蒸汽机驱动,以及第二次工业革命之后的电力驱动三个时代。
飞艇在诞生之初主要应用于交通运输领域,在
第一次世界大战时,飞艇在执行侦察和轰炸时的发挥出的优势令其被应用于军事领域。但在一战之后,随着“兴登堡”号等飞艇的爆炸事故,以及飞机的发展,飞艇曾短暂的退出了历史舞台。在20世纪70年代之后,随着惰性气体的应用、复合材料技术的发展以及人们对于能源消耗问题的关注,新型飞艇的研究与应用又重新回到了人们的视野之中。
现在,新式飞艇正广泛应用于运输、航拍、
遥感、广告与航空探物等领域。
发展历史
起源
1783年6月,有记载的第一个
热气球由
法国的制造,该热气球由
亚麻布和纸制成,通过燃烧稻草产生的热空气填充气球,让气球升空。气球升空近千米高,飞行了2000米远。
1783年9月,蒙特哥菲尔兄弟又在法国国王
路易十六和众大臣面前,将一只1400立方米的热气球(直径12米、高26米),升到了500米高空,气球在空中飞行了8分钟、4000米后降落在
巴黎郊外。
1783年11月21日,蒙特哥菲尔兄弟制作的热气球搭载着两名航空先驱者罗泽尔和达尔朗德升空。气球升到了900米的空中,飞行了20分钟,飞行距离达8千米,创造了人类首次升空的历史。
在蒙特哥菲尔兄弟研究热气球的同时,
法国物理学家贾克·查尔斯也开展了氢气球的研究工作。
1783年8月27日,查尔斯放飞了一个直径将近4米的氢气球。它升空后飞行了45分钟,飘到了25千米以外后落地。
1783年12月1日,查尔斯亲自驾驶他制作的
氢气球与M.N.罗伯特成功升空,他们飞行了两个小时,飞行距离36千米。热气球和
氢气球的相继载人飞行成功开创了人类乘坐气球升空的历史。
1785年6月5日,人类首次升空者之一的J.F.P.罗齐埃与某制造商共同研制热气与
氢气的混合气球。不幸的是,在第一次试飞时,气球在空中着火失事,罗齐埃遇难。为了纪念这位勇敢的先驱,现代环球飞行所使用的混合型气球被命名为“罗齐埃气球”
发展
气球的出现,标志着人类掌握了利用空气
浮力升空的技术,人类首次有了一种实用的飞行器。但气球由于自身不存在动力系统,只能随风漂游,很难按照预定航线航行,在飞行之前通常需要预先观察风向、计算风速。气球难以操纵的缺点促使人们进一步研究和改进,将气球技术与操纵技术、推进技术相结合,从而促进了可操纵的、有动力的新的飞行器—飞艇的诞生。
1784年,
法国的罗伯特兄弟建造了人类历史上的第一艘飞艇。这架飞艇长15.6米,最大直径9.6米,填充满
氢气后最多可产生1000公斤的
升力。罗伯特兄弟仿照鱼在水中游动的特点,为飞艇加装了“桨”,这些桨是用绸子绷在直径约2米的边框上制成的。只是,这种方式依然需要依靠人力去控制飞艇的飞行。第一次尝试的结果并不理想,飞艇用了7个小时的时间才飘了几公里。至此,飞艇距离诞生就只差选择合适的动力装置这一项需要解决的问题了。
1851,法国人吉法尔解决了飞艇的动力问题,成为了动力飞艇的发明人。吉法尔的动力飞艇全长44米,最大直径13米,总升力2吨多。飞艇尾部装有一块三角形的风帆,可以用来操纵方向。飞艇上安装了螺旋桨,并用了一台蒸汽机作动力。同年9月24日,这艘以蒸汽机作动力的飞艇在
巴黎郊区试飞。当天,天气晴朗,风和日丽。飞艇升空后,蒸汽机以每分钟110转的速度,带动直径3米多的三叶螺旋桨放置前进速度达到每小时9.4公里。但由于没有考虑操纵问题,飞艇起飞后没能返回起飞地点着陆。虽然吉法尔的动力飞艇的试飞最终以失败告终,但这是人类历史上第一次运用飞艇成功载人飞行的尝试。
19 世纪中期,第二次
工业革命的到来促进了电动机技术的发展,
电动机和
内燃机的出现,使得飞艇在速度和操纵性等方面,都得到了长足的发展。
1883年,著名飞行员Gaston Tissandier做了第一次电力驱动飞行,他在飞艇上安装了一台1.5马力的西门子电动马达。
1884年,“法国”号电动机飞艇完成了第一次返回起飞地点的着陆。“法国”号飞艇长51米,直径9米。它的螺旋桨装在气囊的头部,飞艇起飞后,装在尾部的方向舵开始生效。本次飞行总共飞行了8公里,在飞行了4公里后,绕300米的圆弧掉头返回出发点。
1899年,华侨
谢缵泰在
香港特别行政区设计完成了“中国号”电动飞艇,备有详细设计图纸资料,是中国最早的飞艇设计。据时人记载:“谢氏之艇纯以铝制,渠谓在战争时,其雪茄式之气球亦可以
铝包之,以免炮弹之射击。……谢氏之飞艇纯以扇式推行机、操其升降进退,而其雪茄式之气球,仅类浮标已耳。故“中国”飞艇上之推行机,除艇首及艇尾二者外,船面上尚有三者,力极巨。制此器之机件, 如钟机然。其驾艇之器,为钢翅,藏艇内,以电机按之,即外张于艇之两旁,不用舵及挠浆之类。其必藏于艇内者, 盖欲减空气四周之阻力,而大增艇行之速度也。……能航行狂风中,无陨越之虞,而其推行机之力,每小时能行六十英里至百英里”。
第一个成功地将汽油发动机用在飞艇上的人是侨居
法国的巴西人
阿尔贝托·杜蒙。1901 年,杜蒙驾驶他的第 6 号飞艇围绕
埃菲尔铁塔飞行一周后安全返回原地。 他的成果让人们相信,汽油
发动机作为新的航空动力必将使飞艇成为 一种新的实用航空器。从此,全世界的发明家纷纷仿效,推动飞艇在实用化上向前迈进了一步。
金色时代
从吉法尔到杜蒙的飞艇都是沿用了气球的结构形式— “软式结构”,即采用一个内充轻于空气的气体的气囊,使气囊保持一定的形状,从而能在空气中产生
升力, 在气囊下部用绳索悬挂吊舱,吊舱内装有操纵装置和动力装置并搭乘人员。这种软式飞艇具有结构简单、 制造容易的优点,但气囊
刚度较差,织物本身由于强度所限承载能力也有限,因而大大限制了飞艇的运载能力和续航时间。要提高飞艇的实用性能,必须摆脱传统的结构形式另辟蹊径。一场飞艇史上新的技术革命正在酝酿,从而诞生了“硬式飞艇”—“齐伯林”飞艇。
费迪南德·冯·齐伯林将军在战场上受气球启发,53 岁退役后开始了他的飞艇事业。1900年,建造了第一艘齐伯林飞艇— LZ-1。LZ-1号飞艇全长127米,直径11.6米。第一艘“齐柏林”飞艇的首飞标志着“飞艇金色时代”的到来,这个时代最成功的一系列飞艇也相继诞生,这些飞艇都是由
斐迪南·冯·齐柏林的名字命名。
1910年,齐柏林制成了第一艘运送旅客的飞艇LZ-7号,这艘飞艇最多可以乘坐20名乘客,时速可以达到70公里每小时。
20 世纪初,飞艇由研究发明阶段发展到实际应用阶段。不仅欧洲的
法国、
德国、
意大利、
俄罗斯、
英国在研制飞艇,美国和
日本也参与其中。以“齐伯林” 飞艇为代表的飞艇技术得到迅速发展和广泛应用。
1909 年,齐伯林伯爵创办了世界上第一家民用航空公司—德莱格 (Delag)飞艇公司,开始了实用飞艇的研制和生产。1910 年 10 月,
齐伯林的德莱格飞艇公司开始在德国的迪塞尔多夫和
法兰克福两个城市间往返载客飞行。LZ.8“德国号”、LZ.9先后投入客运。到 1911 年,使用 LZ.10“斯瓦本号” 飞艇和 LZ.11“路易斯号”飞艇开始了定期航班。到
第一次世界大战前,“齐伯林”飞艇仅在
德国国内就运送了旅客 34000 多人次, 总航程 170000 多 千 米, 总飞行 3000 多小时。1928 年,“齐伯林伯爵号”飞艇实现了横跨
大西洋的航行,1929 年“齐伯林伯爵号” 飞艇实现环球飞行。在当时,在民航运输特别是旅客运输上飞艇相较于飞机有明显优势。
辉煌落幕
进入 20 世纪 30 年代后, 飞艇事故频发。
1921年,
英国的“R-38”号飞艇,在第 4 次飞行中发生艇身着火,乘员 44 人全部遇难。
1923 年,
法国的“底斯米特”号飞艇在
地中海上空遭到强风的袭击,引起雷击爆炸,乘员 52 人全部遇难。
齐柏林 “兴登堡”号飞艇的失事更是给了飞艇事业致命的打击。
1936 年,艇长245 米的豪华的齐柏林飞艇“兴登堡”号,伴着关于它的火热的宣传,顺利地完成了它的首航。从首航之日起,“兴登堡号” 齐柏林飞艇,成功地连续 34 次飞越
大西洋,载送旅客达 1000 多人次。据记载,当年乘坐过“兴登堡号齐柏林飞艇的旅客中有商人、外交社团和当时的许多知名人士。与此同时,越来越多的人开始担心飞艇的安全问题。由于飞艇中的填充气体是
氢气,一旦氢气被点燃所产生的可怕后果一直都是飞艇设计师担忧的问题。
“兴登堡号” 飞艇的总设计师路德维希·杜尔曾做出过一系列尝试想要消除填充氢气带来的安全隐患,尝试了设计一种能抑制火花产生的电气控制装置,但最后以失败告终。除此之外,路德维希·杜尔还尝试在另一艘“LZ一129号”齐柏林飞艇上采取一些防火措施,他们把全部艇内的扶梯都用橡胶包裹起来,把以前用牛肠衣材料制做的氢气舱改用特种塑料来制做,甚至连吸烟厅的地板也全部改用了坚实的梨木板,并指派专人进行看管和维护。
当时已退休的物理学教授彼得·克莱因海恩斯教授极其关心“兴登堡”号齐柏林飞艇的安危,他提出必须彻底解决飞艇上的火灾隐患并创造性地建议用不燃烧的
氮气来替代
氢气。
1937 年5月6日, “兴登堡”号飞艇在
新泽西州曼彻斯特镇莱克湖海军航空总站上空飞行时发生爆炸,并在30秒后坠落地面。飞艇上的97位乘客中有35人死于这场事故。
“兴登堡”号飞艇事故标志着商用飞艇时代的落幕。之后,随着
第二次世界大战爆发,
德国下令拆毁了最后两艘飞艇“齐伯林伯爵”号和“齐伯林伯爵” 2 号。 至此,航空史上辉煌的飞艇时代就此落幕。
发展现状
随着航空技术、材料技术的发展以及20世纪60年代发生了世界性石油危机,石油价格暴涨,人们在
节油的同时又想起耗油省的飞艇,并纷纷利用新科技研制新型飞艇,使新型飞艇的技术性能较老式飞艇有了质的变化,尤其进入80年代后,性能更好的现代飞艇(包括常规和组合式两种形式的飞艇)相继用于军事和民用领域,起到了不可替代的作用。
目前,现代飞艇制造业的探索和研究主要集中在以下三个发展方向:
美国
20 世纪 80~90 年代
美国海军与威斯汀豪斯公司、英国飞艇公司共同投资1.78亿美元研制 YEZ-2A 预警飞艇系统。该艇于 1992 年进行实验,该飞艇通过光导纤维将飞控指令传送到飞控系统的执行系统,实现飞控的要求。
美国西沃航空公司和英国飞艇工业公司联合研制了预警“哨兵”5000软式飞艇,在3000m高度上可探测到220km外的目标,设备性能与 E-2C 空中预警机相当。
1999 年 10 月,美海军投资 5000 万美元开始一项历时 5 年的研制计划,即研制一种将高超光谱探测器装载在飞艇上的监视系统。
2002 年,美国制定了高空飞艇计划(HAATM),于 2008 年由
洛克希德·马丁公司负责研发高空长续航试样机,并于 2011 年 7 月进行了飞行测试。该飞艇具有完全可再生的
太阳能动力系统,它使用了大量的太阳能电池板和可充电
锂离子电池。
美国国防高级研究计划局委任
洛克希德·马丁公司完成设计制造
平流层飞艇项目,并制定了 2006-2013 年的研发试验计划,计划于 2013 年完成结构与探测器一体化的飞艇(ISIS)。该飞艇艇体表面覆盖了大范围的雷达,主要承担预警与侦察任务。
欧洲
欧洲航空局于1998 年发起了 HALE 平台研究计划,计划研制 220m 长,载荷净重 2000kg,运行高度达 22 km,定位精度为圆概率误差 100 m,驻空时间 6 个月的飞艇。
2014 年 5 月,
法国工业和数字化技术部在“法国新工业”计划的范围内选定制定了巨型
平流层飞艇项目 Stratobus。Stratobus 项目一方面通过
太阳能集中器和可你燃料电池进一步提高飞艇的滞空时间,另一方面通过使用“气球周围的环” 使其旋转,从而使其在所有季节的白天始终面向太阳,使电池能够储存足够的能量。该项目计划的飞行样机计划在 2018 到 2019 年间完成。
中国
1996 年 10 月,我国第一艘热气飞艇“中华1号”在北京试飞成功。该艇具有热气球和充气艇的综合特性,可用作空中广告宣传、摄像摄影、机场驱雾、高压架线牵引和空中实验等用途。艇长 33.8m ,气囊直径12.6m,容积2600m 3 ,最大重量650kg,
最大平飞速度大于25km/h,上升速度大于3m/s,最小转弯半径50m,有效载重220kg。
中国特种飞行器研究所在 2001 年开始对飞艇进行研制,研制的天舟-01号飞艇于2003年试飞成功。
中电38所于2005年完成了天舟-02号飞艇的研制,验证了有效载荷和自主飞行.2017-2018年,又开展了对飞艇载雷达系统的分析建模。
中国科学院于2012年完成 KFG79 型号飞艇的试飞,完成了对总体结构布局、放飞方法、由升空到平飞的飞行控制技术等多项关键技术的验证,该艇是当时全世界体积最大、推进功率最大的可控制的飞艇。
由
中国航空工业集团有限公司自主研发的载人飞艇AS700计划于2021年首飞。该艇可载乘客9人,最大航程700千米,最大行时10小时。2024年8月21日“祥云”AS700 载人飞艇首次跨越鄂湘桂三省区,飞行近1000公里,顺利完成从
荆门市至广西桂林成功转场,刷新了中国自研载人飞艇领域有史以来最长航时、最远航程飞行的“新纪录”。9月14日,首架艇正式交付先锋客户,并现场签署12架购艇订单,标志着中国载人飞艇的研制、生产、取证、交付全面贯通。11月10日,“祥云”AS700载人飞艇通过淘宝平台以2299 万出售给荆门城控集团旗下的文旅公司,用于旗下景区发展低空游览项目。
主要分类
按材料结构分类
根据飞艇材料结构的不同,可以将飞艇分为软式飞艇、半硬式飞艇和硬式飞艇。
软式飞艇
软式飞艇艇身主要由对浮升气体具有高气密性的主囊体、副气囊以及用于挂载的帘布和悬挂索构成。主囊体直接作为艇身的外蒙皮,副气囊布置在主囊体内,用于填充空气,实现囊体内外压差和高度的调节。整个艇身外形及其
刚度依靠
蒙皮内外压差来保持。各类刚性部件和有效载荷均在飞艇艇身上通过局部加强进行安装,并通过帘布和悬挂索对其进行吊挂,从而使载荷可均匀分布到艇身上部蒙皮。
简单来说,软式飞艇是指,包容填充气体的结构是一个没有硬结构框架而由涂胶织物或层压材料制成的庞大的气囊,其形状完全靠充入其中的
氮气和充入空气室的空气压力来保持。
硬式飞艇
19 世纪末,
斐迪南·冯·齐柏林在软式飞艇的基础上进行了改进,他创造了新型飞艇结构一硬式结构,即气囊框架完全由金属制成、在气囊框架内放置多个小
氢气气囊,这就是“硬式飞艇”,硬式飞艇也称为“齐柏林”飞艇。
硬式飞艇艇身主要由纵横向刚性架结构构成,并采用柔性钢索辅助张紧。
半硬式飞艇
半硬式飞艇是在软式飞艇的基础上,在艇身底部布置从艇头到艇尾贯穿的整体龙骨,用于实现各类载荷的均布挂载,且其可与囊体的压差一起维持艇身外形,从而达到一定的结构
刚度。
半硬式飞艇多由囊体、龙骨和载荷舱组成,利用附着在龙骨上方的囊体内部的浮生气体保持外形,利用囊体下部的龙骨起到支撑囊体形状和承担载荷的作用,该类飞艇试图在大型飞艇中汇总保留软式与硬式飞艇。
按飞行方式分类
飞艇按照飞行方式的不同,又可以分为常规飞艇和组合式飞艇。
常规飞艇
常规飞艇通常是指艇体成流线型,内部填充轻于空气的气体,由艇体提供全部
升力,艇体下置吊舱,吊舱内搭载执行飞行任务所需的必要载荷,并由
发动机或电动机、减速器和螺旋桨构成的推进装置提供主要动力,由尾面的安定面和操纵面来控制和保持飞艇的航向、俯仰和稳定。
组合式飞艇
组合式飞艇不是传统意义上的飞艇,它是将传统飞艇和飞机(速度快)、直升机(可以垂直起飞着陆)三者的优点组合起来,即将动力飞行器和静力飞行器的优点组合在一起,以求在几何尺寸增加不多的情况下,发挥出浮升体与气动体共同的优势,提供承载比常规飞艇数倍至十几倍的有效载荷的能力。它主要用于远洋补给,从事远程军事装备的调集、
海军陆战队直线深入、垂直空降的快速反应。组合式飞艇通常被称为直升机卡车(Helitruck) 和直升穿
战略运输机(Helishuttle)。
结构
飞艇一般由艇体、尾面、吊舱和推进装置等部分组成。
艇体
艇体的外形呈流线型以减小航行时的阻力,内部充以密度比空气小的
氢气或
氦气,以产生
浮力使飞艇升空,另外里面还可设置有辅助气囊。现代飞艇上气囊通常由聚脂纤维、
聚对苯二甲酸乙二醇酯等人造材料组成,可有效的防止氦气的泄漏,并具有很长的使用时间。艇体主要为飞艇的飞行提供
升力。
尾面
飞艇的尾面包括安定面和操纵面,用来控制和保持飞艇的航向、俯仰和稳定。尾面主要为飞艇的飞行提供俯仰
力矩与偏航力矩。
吊舱
吊舱位于艇体的下方,通常采用骨架蒙皮式结构,用于人员乘坐、装载货物或压舱物、安装仪表设备和
发动机等。
推进装置
推进装置一般由发动机或电动机、减速器和螺旋桨构成。推进装置是飞艇飞行动力的主要来源。
特点
常规飞艇
组合式飞艇
主要用途
军事用途
一战时期
1912年3月5日,
意大利军队首次将飞艇用于军事目的,侦察位于
土耳其军队防线后方的
的黎波里西部地区。
第一次世界大战期间,
英国和法国都建立了小型软式飞艇队,执行反潜侦察巡逻任务。
德国建立了齐伯林飞艇队,用于海上巡逻、远程轰炸和空运,曾多次用飞艇对伦敦进行轰炸。
一战末期,飞机已经从根本上取代了飞艇作为
战略轰炸机的地位。而德国剩余的齐柏林飞艇或被其机组人员破坏、或被废弃或送交给盟军作为战利品。
二战时期
第二次世界大战前期,德国已放弃飞艇的军事用途,集中精力发展飞机。
美国海军曾考虑将飞艇用作“飞行的航空器母舰”。在有宽阔的海洋保护其国家的情况下,设想飞艇编队能够迅速跨越海洋和国家运送战斗机编队去打击正在靠近的敌人。然而,这是一个很激进的理念,并且在海军的传统管理层中可能不会获得太多的支持。可是他们的确建造了USS Akron和USS Macon去验证这一理念。每个飞艇在其内部载有四架
F9C战斗机,并在所谓的“着陆机库”中载有第五架。或许由于脆弱的飞艇很容易被意外损毁,最终决定不再进一步追随这个理念。
日本袭击
偷袭珍珠港(1941年12月7日)时,美国共有10架非硬式飞艇。
由于在
第一次世界大战时飞艇反潜的成功,
第二次世界大战期间的飞艇主要用于打击日本和
德国的潜艇。
1942年1月2日美国组建了ZP-12巡逻队,基地设在Lakehurst,由4架飞艇组成。一个月后,又组建了ZP-32巡逻队,基地在
加利福尼亚州森尼韦尔的美国海军Moffet军事基地。
二战期间飞艇的主要任务是在美国沿海巡逻和护航。它们也用作护航指挥中心,指挥船只的运动,并且还在进行海上搜索救援任务时使用。除此之外还有空中摄影和侦察、海上布雷和排雷、
空降部队运输和部署、货物和人员运输等任务。
前苏联在战争期间使用了一艘飞艇W-12。该艇建于1939年,1942年服役用于伞兵训练和装备运输。到1945年共飞行1432次,运送了300吨货物。1945年2月1日,前
苏联建造了第二架飞艇(“成功”级),用于扫雷和
黑海的残骸清理工作,后于1947年1月21日坠毁。另一架W级飞艇W-12“爱国者”于1947年服役,主要用于机组训练、阅兵和宣传。
第二次世界大战之后,飞艇的军用价值逐步被飞机取代,现代飞艇主要在民用领域扮演重要角色。
运输
在
第一次世界大战之前,飞艇的用途主要是运送乘客和运输货物,“齐伯林”飞艇仅在
德国国内就运送了旅客 34000 多人次, 总航程 170000 多 千 米, 总飞行 3000 多小时。
在一战结束之后,德国为继续发展飞艇的运输功能,建造了“齐柏林伯爵”号,成为第一艘新级别的载客飞艇。“齐柏林伯爵”号使用未加压的纯净水煤气作为燃料,可以避免因使用燃料造成的重量变化。
到了20 世纪80年代初,“现代运输飞艇”的概念诞生了,这是一类浮升式新概念飞行器,将传统飞艇的静升力与飞机、直升机的动升力这两类不同飞行原理间的优点组合起来的新一代运输飞艇。“现代运输飞艇”具备很强的有效载荷能力,且同时具有常规布局飞机所不具备的低空性能,以及常规飞艇所不具备的操纵性和机动性。在军用和民用领域均具有广阔的应用前景。
现代运输飞艇大致分为 500 吨级巨型运输飞艇、50 吨级重型运输飞艇及5吨级中型运输飞艇三类。500 吨级巨型运输飞艇包括:
美国军方的“海象”计划(500~1000 吨级,长206m,目前停止该项资金)
英国的“天猫1000”(1000 吨级,长256m)
德国的“CL-160”(450吨级长260m)等。50 吨级的运输飞艇,设计思想多为“空中旅游型”,包括美国国际航空公司投入 4000 万美元建造的ML-866 型豪华飞艇,以及
法国花费150 亿美元建造的“
腾云工程”超级豪华旅游飞艇等。5 吨级的运输飞艇中,最为典型的就是美国“海象计划”的阶段型号P-791飞艇。
遥感
以
美国为首的发达国家早在上世纪80 年代初就开展了
平流层飞艇平台民用的技术可行性论证及模拟试验。平流层飞艇是一种依靠空气
浮力驻空,以
太阳能为能源动力,并保有推进系统的
浮空器它具有可垂直起降、能悬停于任意地理位置上空、运行高度超出空管范围、不受
对流层恶劣天气影响、可全天侯、全天时连续工作的特点。
基于上述特点,平流层飞艇非常适合长期驻空对地观测,获取遥感数据,应用广泛,对推动区城协调发展、统筹城乡发展,推进社会主义新农村建设、加强能源资源节约和生态环境保护、增强可持续发展能力、优化国土开发格局和保护国土安全有着极其重要的作用。相对卫星
遥感平台,
平流层飞艇机动性更好、成本更低、影像清晰度更高、对固定区域的连续观测时间更长,易于更新和维护。相对对流层遥感平台,平流层飞艇则观测覆盖面积更大、动力更环保、滞空时间更长、安全性也更高。
2007 年,
中国电子科技集团有限公司38 所在安徽省
六安市试验场利用 BWT-300 低空飞艇搭载自研的 SAR 设备,开展了高分辨率宽幅成像模式、GMTI 模式、InSAR 模式、
方位角摆扫成像模式试验,获取大量低空
遥感数据。
2008 年,彭晓东等针对航空摄影测量的要求改进设计制造而成了 FKC-1 无人飞艇平台,并专门开发了解决无人飞艇所获取的高重叠度、大旋转角的立体影像。大数据量等问题的空中三角测量软件,基本实现无人飞艇影像空中三角测量的自动处理。
航空物探
航空物探是指利用航空技术把飞行器和地球物理勘探技术相结合来获取与
地壳有关的多种地球物理场信息,解决地质探矿中的基础地质问题,提供找矿信息等,具有效率高、收效快、研究和控制范围大等优点。
2011 年,
江苏省地质勘查技术院成功研制了无人飞艇式航
磁测量系统。该系统在
南京市
溧水区开展了飞行试验,试验结果与地面测量基本一致,真实反映了试验区的地质-磁性特征,填补了国内利用无人飞艇作为飞行平台的航空物探技术空白。该院随后在
西非和国内等地成功开展了多项无人飞艇航空磁测项目,验证了飞艇式航空磁测系统成果的可靠性、安全性,是矿产资源勘查、地质构造研究等领域的一种快捷高效的勘探手段,具有良好的发展前景和优势。