重于空气的P-791飞艇
混合式飞艇的总重量一般要略大于空气,飞艇的大部分升力来自于轻于空气的气体,如氦气,而大约20%的升力要来自于飞机升力的原理。这种飞艇能够在未铺面的场地上起飞和着降。
洛克希德·马丁公司的先进发展工程部(臭鼬工程部)早在十年之前就开始秘密启动混合型大型飞艇的研制项目,目前已经制造了一种原形飞艇,称为P- 791,并在今年1月31日进行了首飞,飞行了5分钟,成功地完成绕场一周的飞行,但是关于它的设计细节仍处于保密之中。
P-791项目是公司自筹资金的秘密研制项目的一部分,主要用来深入了解飞艇的能力和技术,例如升力组合的方法和材料等。据称它只是一个大型飞艇的四分之一的缩比原型飞艇,所以很可能是现在公司与美国国防部预研局签订的"海象"大型混合式飞艇验证飞行器合同的一部分。
从后视角度看,P-791将三个加压的圆形充气的升力体并列成一个大的升力体,就像把三个小飞艇连在一起一样。这样做显然是为了能获得更多的类似机翼的升力效应,估计可以为P-791提供约 3~5 吨的载重能力。
首次试飞中,P-791先作了一个360度的小半径转弯到达起飞位置,滑跑后不久就很快离开了地面,爬升到低空,作了几次倾斜转弯,包括一个大半径的转弯,然后回到原地。进近时,先是头部朝下,然后拉平。整个飞行十分顺利。
P-791的飞行速度估计为20节(全尺寸飞艇的速度预计将达到100节)。
对于飞艇来说,地面操纵是一个很大的问题,特别对于轻于空气的飞行器(飞艇或气球),一般都需要一个很庞大的地面操作人员组,因为它们在地面上对风非常敏感,在起飞时很容易发生事故。
混合式飞艇比空气稍微重一些,并装有适当的动力系统,所以地面操纵系统要比一般的飞艇的有很大的改善。即使如此,P-791目前对于天气条件也有相当的使用限制,如果风速超过5节(10千米/小时),飞艇最好就留在机库内,而滑跑和飞行对天气的要求是最大风速不能超过10节(20千米/小时)。
P-791看起来有4个螺旋桨,两个在尾部,两个在两侧。尾部的螺旋桨可以绕轴旋转,用于偏航飞行的矢量推力,两侧的螺旋桨的控制功能还不很清楚,据称整个矢量推力系统都将用于地面操纵。
P-791使用了4个气垫作为着陆装置,起飞滑跑时很像一个气垫船。在着陆时用气垫产生的吸力将飞艇吸在地面上,防止被风刮倒。气垫内的空气压力还可以将飞行器的载荷分布在充气的结构上。目前不清楚的是,是否有类似机轮的设计,用于保持飞艇的滑行方向,特别是在有侧风时,尽管飞艇有专门的牵引系统。
飞艇的主螺旋桨系统的作用现在也还不很清楚。用螺旋桨系统产生的矢量推力对于轻于空气的小飞艇是特别有用的,因为这种飞艇在着陆时的速度接近于零,常规的启动操纵面都不起作用。对于混合式飞艇来说,在降落时还是要保持一定的进近速度,所以尾部的操纵面还可以起到一定的作用,但进入到气垫低速滑跑阶段,矢量推力就变得至关重要了。