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把飞艇和直升机结合,皮亚塞基-重型起重系统

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-02-21   来源:风力发电机   作者:风力发电   浏览次数:172
核心提示:在人类与地心引力斗争的历史上,人类发明了飞艇、飞机、直升机来达到飞行的目的,这些飞行设备各有优劣,例如直升机灵活但飞不高,飞艇滞空时间长但飞行操控能力相对更差,那能不能将两种不同飞行器结合起来取长补短呢?当然可以,著名的V-22鱼鹰就可以看作是直升机与固定翼飞机相结合,而本文的主角皮亚塞基PA-97“Helistat”重型起重系统则是将直升机与飞艇相结合。PA-97是皮亚塞基飞机公司在上世纪80年代研发的实验装备,起源是美国海军在1980年与林务局签订合同,开发一种用于伐木运输的重型垂直运输飞行器,如果只

   

在人类与地心引力斗争的历史上,人类发明了飞艇、飞机、直升机来达到飞行的目的,这些飞行设备各有优劣,例如直升机灵活但飞不高,飞艇滞空时间长但飞行操控能力相对更差,那能不能将两种不同飞行器结合起来取长补短呢?当然可以,著名的V-22鱼鹰就可以看作是直升机与固定翼飞机相结合,而本文的主角皮亚塞基PA-97“Helistat”重型起重系统则是将直升机与飞艇相结合。
PA-97是皮亚塞基飞机公司在上世纪80年代研发的实验装备,起源是美国海军在1980年与林务局签订合同,开发一种用于伐木运输的重型垂直运输飞行器,如果只是伐木运输设备想必海军没有参与的必要,有军方的参与那么一定是看到了项目的军事运用前景。
PA-97简单的说就是将4架西科斯基H-34直升机和一艘Z级飞艇相结合。
H-34是西科斯基公司在1954年研制成功的活塞发动机动力直升机,它在当时是一款很成功的飞机,总产量约2000架。
Z级飞艇是美国固特异公司在二战后不久研制成功的飞艇,艇内填充氦气,是一种以巡逻为主要任务的大型非刚性飞艇。
这两者的结合并不容易,设计师对H-34直升机进行了修改,去除了飞机的尾桨部分和起落架,保留了直升机原本的动力和旋翼等结构,从外形上看似乎也保留了机体的驾驶舱,不过这里应该不容纳飞行员,或许会容纳观察员。
在飞艇吊舱两侧安装铝管制成的框架,两侧各固定两架改装的H-34,框架下方设置4个轮式起落架。
直升机的旋翼控制被集中到一套控制系统上,由1名飞行员操控,与直升机差不多,PA-97的一些动作也是靠调整桨盘实现,例如前飞则统一调整所有桨盘前倾,转向则向侧面倾斜桨盘,与此同时控制系统也会调整飞艇尾部的舵面,辅助旋翼系统加快PA-97的俯仰和偏航。
根据设想,PA-97没有内部货舱,它通过吊运的方式运输货物,飞艇和直升机共同提供空中飞行所需的升力,而直升机旋翼系统的存在将提升PA-97的飞行控制能力,理论上甚至可以像普通直升机一样倒退飞行,它可以轻松抵达丛林深处,调运重型伐木设备或者其它货物。
PA-97长度约104.5米,它应该是目前人类史上最大型的动力起重系统,不过它只是一架实验机,预计未来的成熟版本载重能力会在60~200吨。
这唯一的一架原型机结局也很悲惨,它在1986年4月26日首飞,在7月1日的一次试飞中受到一阵风的影响,引起了飞行器铝框架的振动以及直升机最担心的地面共振,振动破坏了框架,导致右后方直升机旋翼切入飞艇气囊,随后另外3部直升机随着坍塌的框架脱落,气囊也迅速漏气丧失升力,整个飞行器严重破坏。
PA-97的实验说明了这种多螺旋桨加飞艇的组合式结构存在一些技术难题,除了前文提到的振动,还有螺旋桨之间的统一操控、力量均衡输出等问题,尤其是抗损毁能力差,一旦其中某一部螺旋桨出现问题基本等同于机毁人亡,因此该项目被终止。

 
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