各國軍隊中有沒有大量使用飛艇的?原因是什麼?
看了《決戰平流層》,個人感覺可行性較高(就是可以用常駐於平流層的飛艇群作為雷達基地、導彈基地等),可為什麼在現實中沒有聽說過哪個國家真的這麼做了。請問各位大神,是我孤陋寡聞,還是這種方案有硬傷?
不好意思,初次提問,恐有描述不清之處,請指正。----------------------------------分割線-------------------------------------2015年2月24日第一次補充說明:在對流層中與飛機競爭的話,飛艇並沒有什麼優勢,原因董惟禮孟德爾兩位已經說了許多。能否將視角放到更高的地方?比如平流層。現在的探空氣球通常可以達到30km以上,更特殊的平流層氣球甚至可以達到40km以上,這個高度與現在的美帝的先進偵察機差不多(至少24km,主要在30km以上),也和現在的地對空導彈高界差不多,這個高度比較尷尬。如果用大量飛艇組成飛艇群,像空間站一樣長期滯空,可以有什麼用途?例如,在黑龍江上空放置,是否就能監控大部分東北亞(僅為設想)?又或者,作為航天母艦,或者成為空中加油站?抑或作為科研平台?可以開動腦洞想像一下……
暫時先寫這麼多吧,若有需要再補充
傳送門:世界五大地對空導彈
我做過這方面的研究和設計項目,今天有時間粗略地談一談飛艇在軍事運用方面的缺點和潛力。
飛艇發展到現階段應該可以大體上分為兩個時期:1.20世紀初到二戰前夕的飛艇黃金時期;2.冷戰後期以來的新飛艇實驗時期。這兩個時期的飛艇是完全不一樣的概念,就好比老式螺旋槳飛機和後來的電傳飛控噴氣機一樣。下文我就把第一時期的飛艇簡稱為 老飛艇,而第二時期的稱為 新飛艇。
1. 老飛艇的缺點
老飛艇的致命問題不光是速度太慢,更主要的是由於它的比重比空氣輕,導致它對於風的反應太過激烈,基本屬於隨風飄蕩。這導致不光飛艇的起飛和到達時間沒有辦法準確控制,而且連飛行路徑都很難控制。這種飛行裝置的軍事運用可想而知是不行的。當時的民用飛艇齊柏林都是往往去和回的旅程時間不一樣,而且每次旅程都有差別。老飛艇第二個主要問題就是它的填充氣問題。首先是當時只有美國發現了氦氣,於是產量不高,價格奇高。沒辦法,除了美國以外的其他國家都只能用氫氣這種易燃易爆氣體,最終導致了興登堡的悲劇。當然興登堡杯具只是一個借口,飛艇退出舞台倒不是主要因為一次事故。就像協和飛機退役也不是主要因為那一次失事。
第三個問題是飛艇燃料的消耗問題。是因為飛艇的燃油是有重量的,這將導致隨著旅程的進行,飛艇的自重就會越來越輕。為了維持飛行高度,飛艇只能一直放氣,這對於飛艇的續航力以及遇險應變能力造成極大的限制。但是德國的齊柏林1型飛艇其實是用過一種特殊燃料的。這種燃料叫做 Blaugas, 中文就是 藍氣。藍氣的最大特點就是它的比重和空氣幾乎一樣。這樣的話,藍氣用完了往燃料艙里灌空氣不就解決問題了么?哪有那麼簡單,大自然就是這麼幽默,藍氣 的易燃易爆指數遠超氫氣。在這麼樣的情況下,藍氣 有限地應用了幾次就沒有再用了。
2. 飛艇的軍事運用
其實飛艇有過比較有想像力的設計出現過,儘管不是基洛夫。老飛艇時期最有創意的就是美國海軍的天空母艦了。你沒看錯,就是從飛艇肚子里放小飛機出來。這些小飛機的主要任務是偵查。也就是說,天空母艦的概念就是那個年代的預警機。通過飛艇平台把偵查範圍擴大到任何想到的地方。該項目最終產出了兩艘母艦:USS Akron號 和 USS Macon號。上面就是USS Macon號天空母艦收放偵察機的局部圖片飛機起落架的細節
這個計劃最終為什麼被砍掉了呢?原因有二:第一,飛艇母艦的航線和飛行時間不好控制,對於瞬息萬變的戰場來說太不靠譜。第二,飛艇母艦的速度慢,目標太大,被發現了之後基本上就是被吊打的狀況。關鍵是那個年代的飛機與飛艇都沒有密封艙室,引擎動力也不足,太高的高空基本上上不去。
現在美國在展開的新飛艇項目主要是沿著兩個方向來的。這兩個項目都是新飛艇項目,所運用的技術都是老飛艇不可同日而語的了。第一個是高空長時間滯空偵查。關於這個概念美國有這麼一個項目:
這個飛艇的尺寸很小,靠著太陽能與電池來產生能長時間滯空的能源。該項目的意義主要是作為衛星的補充手段。這種飛艇飛行高度很高,基本上算是一個亞衛星了,所以常規武器是打不下來的。衛星的缺點是第一,數量有限,能監控的目標有限,第二飛行高度太高,肯定沒有這個飛艇的清晰度高,第三,衛星製造,發射與運營成本太高。美帝的第二個方向就是用飛艇做無障礙軍事運輸工具。飛艇在運輸方面的最大好處就是飛艇所需要的基礎設施與地理因素限制是最少的。你想想,車輛需要土地和路,火車需要鐵軌,船需要海和港口,飛機需要機場。而飛艇呢?甚至連一塊平地都不需要。下面這張圖是美國Aeros公司的貨運飛艇項目Aeroscraft:
請注意這個飛艇的著陸系統:
這傢伙就是用的氣墊啊,完全是停在坡子上都可以,地上有大坑都無所謂!這個就是飛艇的一個獨特優勢了。你在戰時的前線,建飛機場有時候是很困難而耗時的。你至少得等到工兵團到達這個區域吧,那工兵團與那些建築機械什麼時候能到指定地點有時候真是說不準的。有了這玩意,無所謂啊,物資直接供給。作為新飛艇,它已經把以前老飛艇的問題給解決了很多,比如飛行穩定性。該飛艇的內部有幾個氦氣壓縮罐,通過電腦控制氦氣的縮放來調節飛艇的比重,當風大的時候,飛艇比重就變得比空氣大,主要靠引擎推動飛行。這種新飛艇基本上都是介于飛艇與飛機之間的飛行器了。
除了美帝外,俄毛也對飛艇的運用前景很看好。這主要是俄羅斯國家的情況所決定的。俄羅斯地大物博,人煙稀少,基礎設施相當落後。很多邊遠地區連公路都還沒有,那麼他們要去勘探或開採資源的話,前期投入的金錢,人力與時間會是相當高的。在這種情況下,如果能夠用飛艇來進行物流運輸,那將會是一個省錢也省事兒的做法。
就簡單的寫到這,詳細的信息如果有人想再諮詢請在評論里說吧。
以上。致命問題,1 速度太慢,2 成本太高。
飛艇速度很慢,經濟時速也就100公里左右,它想和飛機競爭貨運就必須走量。但飛艇做大後成本急劇上升,即使運營成本低,也很難收回投資。飛艇要達到飛機的運載力,尺寸要比飛機大幾十倍,而它除了發動機省錢,其他部分造價都不低。而且巨型飛艇需要巨型的機場和倉庫,雖然不比飛機場更貴,但也是一大麻煩。
現在的方案主要都是利用它飛行成本低的特點,做高空駐留的平台,但是應用範圍太窄了,沒人願意投錢。GOOGLE他們願意做是因為小飛艇沒有技術難度,這和載人飛艇完全不同。
飛艇下降主要靠放氣,上升主要靠扔壓艙物。氫氣易燃,所以主要都用氦氣,但是氦氣價格極
高,不可能讓你隨便放掉,於是折衷的辦法就是外層氣囊都是氦氣的,中間放幾個氫氣囊,下降的時候放氫氣。涉及氫氣還是有安全隱患,這樣一來結構也就沒法做簡單。
剛才@李劍波-游友移動提到了無人機,那我就簡單說一下無人機以及新一代飛機的發展情況,題主你對比一下就知道空艇真的不佔優勢。
1. 以瑞士洛桑聯邦理工大學為中心研發的「太陽動力2號」,翼展71.9米(與A380相近),但機體總重僅2.3噸(不到A380空重的1%)。計劃於2015年3月完成環球航行。(這個是有人機。)
其初代產品「陽光動力號」(Solar Impulse)曾在2012與2013年進行長距離飛行測試,2012年完成了瑞士飛往西班牙1116千米的不停站紀錄,2013年則完成了橫跨美國的飛行測試。2. 無人駕駛太陽能飛機:2010年7月,英國研製的「西風」太陽能飛機(翼展約18米)在無人駕駛狀態下,在21公里的高空,全天候,不間斷飛行了14天。
無人機 飛艇對比:
①長時間滯空能力:
「由於氦氣泄漏的原因以及飛控不成熟的原因,目前美軍最好的飛艇,在平流層的滯空時間也就1周多。」而且飛艇的燃料也是有限的。而太陽能飛機在不發生故障的情況下,能夠半永久地飛行。安全性:飛艇因為填充氣泄漏問題,安全性不高,飛機則沒有太大問題。
機動性:無人機在這方面的優勢最明顯。
如@孟德爾書記所說,飛艇時速最高也就100km,而且靈活性差,被發現了就是活靶子。蘇聯的基洛夫空艇牛逼不?扔炸彈壯觀的一比,但是只要在半路上發現對方,派幾個多功能步兵車一路打妥妥全殲之。因此題主所說的用常駐於平流層的飛艇群作為雷達基地,大量飛艇組成飛艇群,像空間站一樣長期滯空,用於手機、互聯網的空中基站等用處,
從滯空時間、安全性、速度、機動性來說,無人機明顯要比飛艇佔優勢。
要是飛艇有什麼優點,我看應該就一個:太陽能動力無人機因為重量限制(自重都壓縮到2.3噸了),無法承載太多貨物。而飛艇運輸量較大且成本相對較低。
所以作為航天母艦,或者成為空中加油站可能飛艇更適合。但我認為飛艇更多應該是民用而非軍用,比如說賑災等等。所以一戰齊柏林飛艇統治天空的時代已經過去了,未來將是更精密的戰爭機器的戰場。設想過使用密度低於空氣的氣溶膠來填充氣囊,飛艇可以做為空中航母用,但問題一,氣溶膠比空氣輕確實,但是高層大氣比氣溶膠輕………就算是做成個表層大氣能飛的,那體積也太大不實用,問題二,太尼瑪貴了
正好關注過一段時間飛艇。
大概有下邊幾個原因:1、技術不成熟,主要體現在:
滯空時間,由於氦氣泄漏的原因以及飛控不成熟的原因,目前美軍最好的飛艇,在平流層的滯空時間也就1周多。這要達到航空母艦的效果,還差很遠。 飛控系統,由於飛艇的漂浮原理以及碩大的體積,飛艇在空中飛行收到高空風的影響很大。導致飛控難度很大。 製造飛艇材料和動力系統不成熟,飛艇也是需要動力的。特別是用于飛控系統的動力。但是目前飛艇最理想的動力還是太陽能,而太陽能的效率和自重對飛艇的影響還沒有很完美的解決。 2、成本高昂主要體現在: 邊際成本高,飛艇系統本身很脆弱,每次升空都要檢查飛艇材料以及補充氦氣。而且升空成功率遠遠達不到飛機升空的穩定性。導致飛艇使用邊際成本高昂。一台造價2000萬美金的飛艇,每次升空成本都高達數百萬美金。 飛艇的配套成本高。樓上有兄弟說飛艇不需要特別的升降場地。事實上飛艇很需要特別的升降場地。不是隨隨便便就可以升降。飛艇升降場地以及配套建設目前還很不成熟。 飛艇的製造成本。真正能夠投入軍方使用的飛艇,製造成本動則上千萬美金。。。。。 飛艇壽命也是一個問題。由於高空惡劣環境以及氦氣的高氣壓,導致飛艇材料老化時間只有6個多月。這比飛機差遠了。。。。 總之,就是飛艇目前還不是一個很理想的平流層載體。相比飛艇我個人更看好無人機。軍事作戰飛艇在一戰之後就幾乎沒有了。現在有人提出了近太空飛艇戰略,打算用飛艇進行全球檢測。
有吧
不就是這個每次我都會造百八十個多霸氣
可以摺疊我了…以我多年玩紅警的經驗看,基洛夫飛艇基本就是活靶子
活靶子
看到這個話題還是多少有些小興奮。本人曾經關注這個方面的研究。 @董惟禮給出了非常詳細的解答。現在就LZ提出的第二個問題談談自己的想法。其實飛艇在對流層的意義遠遠沒有在平流層大。我覺得有幾個方面。一方面平流層的大氣環境就好。飛艇在平流層主要受到水平季風,溫度和氣壓的變化影響。相對於對流層來說大氣環境要好很多。當然當飛艇在平流層時燃料的選擇也成了一個關鍵問題。另一個方面就是安全。在高度達到20公里以上,沒有領空的概念。而且在平流層常規的導彈是無法打擊的。所以說安全性是比較高的。另外,特彆強調一點是,飛艇由於受到季風,飛艇艇身材料以及動力因素影響,其自身是無法保持絕對的靜止。ITU也對飛艇的相對靜止提出了相應的標準。有關飛艇的相關應用問題。其實很多國家都開始相關研究。美國SSI公司提出通過在全球範圍內升空250個平流層平台,並將這些平台組成電信平台網。日本還提出了利用15個平台來覆蓋日本全境。2013年,谷歌提出將利用氣球和飛艇等高空平台在撒哈拉以南非洲和東南亞等地投資、建設及運營這樣的移動通信網路,目標是幫助10億用戶接入互聯網。----------------------------------分割線-------------------------------------如果感興趣,可以參考如下的文獻資料:
(1)Stratospheric relay: potentialities of new satellite-high altitude platforms
integrated scenarios. IEEE aerospace conference.
(2)Providing multimedia communications
services from high altitude platforms. International journal of satellite
communications.
(3) A novel telecommunication system: HAPS. China Communications.
(4)谷歌欲借飛艇建移動網路[EB/OL]. 手機新浪網.
1. 飛艇的黃金時期 應該就是德國「興登堡」那段時間,但是隨著那次著名的事故也暴露了當時飛艇的不足:安全性。 不應該忽視的是:同時期的全金屬客機逐步成熟,波音247還有後來的DC-3,飛艇用來運輸當時來看實在沒有優勢了。 但是要說明的是,即使在飛艇沒落後,飛艇在依然有使用,我記得看過資料美國海軍裝備了偵查用飛艇。2. 這個問題其實就涉及飛艇的用途了,飛艇的優勢事不需要消耗發動機燃料就可以停留在空中(注意是停留,我不是說穩定的控制),因為飛艇屬於浮空器,屬於輕於空氣的飛行器,是人類在突破固定翼飛機之前主要進入天空的手段了。 飛艇的主要用途是運輸和作為長期存在在天空中的飛行平台起到偵查或中繼作用。個人認為作為中繼平台的優勢還是有的,畢竟屬於浮空器,這種天然優勢才是它繼續發展的基石;作為運輸工具,缺點是慢,競爭得過大型運輸機嘛? 可能前途在於細分市場的特殊物件或者大型不規則外形物件的運輸。比如這個物品放不進飛機貨倉里,直升機又飛不了那麼遠,那麼飛艇還是有機會的,尤其因為飛艇不需要跑道,可以某種程度上實現航空界一直期望的「直達」。至於紅警中的轟炸飛艇,在現在防空武器下基本是肉吧。 3. 關於平流層飛艇的問題。 第二點說了潛在的應用,但是應用前技術得過關。 我們知道大氣層的密度隨高度下降很厲害的,海平面密度是1.2,到了3萬米高空可能0.2都不到了。密度下降這麼大,根據浮力原理我們知道,飛艇自身的體積就要非常非常大了。 如果在考慮攜帶的載荷的話,那麼期待中的平流層飛艇基本都是巨無霸。 這種巨無霸的程度是現有技術下需要投入資源進行攻關的。 何況,平流層也有風啊,飛艇要保持位置和飛行姿態也要靠推進器做維持啊。 這就需要更多的能源消耗,這反過來折損了浮空器本身的先天優勢。4. 平流層飛艇更大類的屬於臨近空間飛行器的一種, 是人類爭奪這個介於傳統航空和航天分界線上的區域的一種手段(上面評論提到的太陽能飛機也可以算作一種)。如果搜一下,可以發現波音,洛馬都有相關的計劃,有的還在穩步推進。我沒記錯的,日本也在搞。 至於未來我國的3萬米高空,我覺得是可以期待的。
玩過紅警沒有? 想像一下 基洛夫的血比入侵者要脆 速度不變 輸出只有一半 或者更低 你會用嗎?
其實飛艇可以有一個用途,就是做航母艦隊的預警機,上面安裝相控陣雷達,由專門軍艦負責飛艇的收放和運行,速度不要求太高就可以,由艦載機保護其安全,飛艇內部分隔成大量獨立的小隔室或者乾脆做成大量的氣囊填充,各個氣囊能獨立充放氣,這樣可以承受一定的打擊。這樣一個航母艦隊的高空預警就實現了,比艦載機滯空時間和載荷大的多。
平流層的高度是離地表10公里以上至大約50公里。這一區域對於飛機來說實在是太高了,但是對於那些衛星來說又太低了。對於
航空界的巨頭們來說,最終目標是要讓新型飛艇取代現有的衛星系統。因為與衛星相比,新型飛艇的好處顯而易見,它可以重複使用,人們通過遙控能回收飛艇,從
而再對這些飛艇進行檢修,然後放飛它再讓它去執行新的任務。而飛艇在天上停留的時間絕不亞於人造衛星。這些飛艇可以作為地面通信的中繼站,並可能在未來服
務於地面的移動通信業務。它們還能遠遠地漂浮在一些人口稠密地區的上空,作為發送廣播的有效空間工具。除此之外,平流層飛艇能擔負地球勘探、勘測以及天文
研究等重任,還可以監測天氣及環境的變化,甚至用於報告交通路況。
鑒於技術演示驗證飛艇方案的設計結合了國家對開發臨近空間領域資源的需求平流層飛艇在國家安全方面,可用於凝視偵察、戰區移動通信、預警、電子對抗等領域;
在民用方面,可用於高解析度對地觀測、測繪製圖、寬頻移動通信、長期定點監測、應急快速響應等。達天飛艇目前研發的平流層飛艇是技術演示驗證飛艇,主要包
括飛艇系統、地面飛行測控系統以及地面保障系統三大部分。
達天飛艇對平流層開發工作的基礎是基於實踐國家中長期科技發展規劃重大專項的論證
技術思路、對飛艇多年的認識和理解,以及長時間參與低空飛艇設計製造、飛行工作的經驗積累。設計中儘可能展示平流層飛艇的關鍵技術和指標,利用成熟的達天飛艇多年積累的低空飛艇設計和製造技術,以達到對平流層飛艇系統關鍵技術探索的目的。
縱觀過去,達天飛艇曾獲過上海市高新技術獎。連續刊錄在航空百科全書--詹氏(Jane"s)國際航空年鑒十三年,成為在亞洲製造氦氣載人飛艇的領導品牌。達天飛艇受邀請作為英國皇家飛艇協會會員參加世界飛艇年會。加拿大曼尼托巴大學(http://UMTI.CA)的調查報告中對達天飛艇高度評價,並評估具備研
制大型飛艇的能力。
2015年載人飛艇攜載1,000千克在3,000米續航4小時,開創了亞洲紀錄,受到了科研單位的高度關注和好評。
達天人始終不忘初心,將提高飛艇產業結構經濟效益作為重中之重,在旅遊產業化、規模化、商品化、新型化方面開拓出了一條獨具特色的發展之路,努力為國內外旅遊文化產業建設做出貢獻。
在發展旅遊艇的基礎上,迅速開展載重艇和平流層艇的研發和製造試飛,努力為飛艇項目在高新技術產業內開拓新的領域。
----------------------------------分割線-------------------------------------如果感興趣,可以參考如下的文獻資料:http://www.vantageship.com 或搜索關鍵字:達天飛艇平流層飛艇技術還沒有成熟唄,美帝也沒有搞成功。2011年HALE-D試飛失敗之後就沒有最新的進展報道了。
目標太大更容易被擊中,被擊中漏氣太致命。自身結構問題所以裝載量小,還有航速太低。
蘇聯不是有基洛夫空艇?
就沒人研究一下熱飛艇?
空艇的優勢在於什麼呢?長航時的偵查,大噸位的轟炸,替代品的效能已經很高了
飛行速度慢,目標太大,易受攻擊。
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