软体飞机(用于航拍、航测等的飞机)

软体飞机,又称可充气飞机、充气飞机,是以软体材料为主要构造、内部充以空气、氮气等气体的飞行器。软体飞机最早作为作战机器研制,可用于航拍、航测、遥感等用途,将来还会成为航天探测工具。

简介

软体飞机,标准的称呼是可充气飞机,也就是没有硬质骨架的飞机,从箱子里面取出来吹气成型。同比之下机翼面积大,载荷能力强,可做超低速超低空飞行,具有良好的弹性,耐撞击而不受损坏。飞翔从容、稳定、柔和、自如,易操纵,被称为“空中自行车”、“无线的风筝”。

历史

国外发展

软体飞机在国外早就有研究,技术上完全是可行的。早在20世纪50年代初期,美国Goodyear公司就研制出此类飞机,它的机身和机翼都曾是充气的。该公司生产的GA-468型充气飞机曾被用作侦察机、通讯机等。

20世纪60年代,美国Aerojet公司的设计师们再次建议使用大型充气飞机用于轨道飞行。然而,这样的设计也最终无果而终,因为要制造这类飞行器材料选择是一个巨大的难点。尽管设计人员曾提出可用硅酮材料,但最终还是因可靠性问题而作罢。

2001年,美国国家航空航天局对充气飞机表现出浓厚的兴趣并在其德莱顿(Dryden) 飞行研究中心进行了这种小型无人驾驶飞机的试验。充气机翼在机器开动后能够快速展开。其中装充的压缩氮只需0.3秒就可以打开机翼。随后便由工作人员遥控操作进行飞行和着陆。试飞结果显示,这种飞机甚至能够在机翼展开时的非常时刻也能保持平稳飞行。

基地设在瑞士的Prospective concepts AG公司也曾试验这种飞行器。该公司的单座充气飞机Stingray在1995年就已经设计完毕。Stingray翼展13米,起飞重量840千克,最高飞行速度达每小时130千米。截至2004年,该飞行器已经在阿尔卑斯山上空进行了300次以上的飞行。

中国发展

关于“软体飞机”,国内媒体曾争论过。有人称之为一大科学贡献,也有媒体对它的科学性提出质疑。2005年1月5日,中央电视台为了解“科技骗局”的事情真相,派出记者赶赴新乡,对正处于争议的“软体飞机”的第二次试飞过程进行了全程录像,并带着录像带当面采访了中国著名飞行器设计专家、北京航天航空大学教授胡继忠,这位“蜜蜂2号”飞机(中国轻型民用飞机之一)的设计者最后指出,软体飞机确实是飞机,具有很好的市场和实用前景。

2014年8月29日,一款名为Sf-1的“软体飞机”亮相天津航展,来自新乡的参展商、飞机设计者张丙炎宣称,这架飞机经过很多次的试验,并在洛阳、郑州、浙江多地进行过试飞。此外,他们从2011年对软体飞机技术申请了发明专利。

原理

软体飞机属于低空低速飞行器,有科学依据,并不是伪科学。这种飞机的关键技术在飞机使用的材质,由于飞机飞行中,要面对不同的速度和高度,飞行时速达到几十公里完全没有问题,而要想达到几百公里,对飞机使用的材质有很高的要求。而“软体飞机”使用的材质是高科技复合材料,该材料能否保持机体内外气压的平衡,是决定该飞机飞行速度和高度的关键所在。

结构性能

骨架

“软体飞机”除发动机和飞机架是用金属做成的外,其他整个躯体都没有采用硬质材料,全部采用柔软的复合材料做成,从整体上看是一种无骨架的感觉,因此将其称为“软体飞机”。

发动机

利用空气动力学和流体力学研发的“软体飞机”,既可用电动机,也可用发动机,两者得到的续航能力差别较大。

性能

软体飞机的时速可达20公里,也可飞到100公里,最大载荷25公斤,飞机翼展分别为:2.5米、3米、4.3米,飞行高度4000米以下。不过一般只需飞行四五百米即可够用。

优点

安全性高

由于充气飞机外面采用的是高科技复合材料,而机身内是空气,所以,“软体飞机”从空中掉下来摔不坏。

造价低

与动辄上千万、几百万的飞机相比,“软体飞机”的成本很低,造价二三十万元。

操作简单

从操作上来看,也较为简单,把航线输入电脑自驾仪中,飞机便可自动飞行,操作员只需按简单的步骤操作。

军事用途

美国研制的软体飞机还可以防弹,因为它上面的一个特殊系统能够吸取子弹并能够及时补充泄漏的气体。这一优点曾一度令美国军方心动不已。

用途

软体飞机可用于航拍、航测、遥感等用途。

此外,美国设计师曾设想将这种充气机翼装配在火星探测车上。因为这样的机器太适合其它有大气的行星探索工作了。这种飞机很可能将成为火星开发和未来战场上的佼佼者。

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