十六 评审二16（2 / 2）

相连的地方是用一种专门的机构相连，结构简单。另外气囊内部截面网络的外边缘固件上伸出几个脚，脚上有轮子，与滑轨固件接触。

“现在来介绍一下整体固件的基本情况，这些固件都是用复合材料做的，总体强度足够，重量也轻，只不过遇到较大外力时整个固件结构会有形变，所以整艘飞艇相当于是有弹性的，叫做弹性结构。”

“采用弹性结构的确有降低重量的目的，但更重要的用金属做整体固件的硬结构不适用于飞艇。”

原因主要是不防雷，并且局部应力可能会很大。

“电刷和法拉第电笼也没用么？”一个专家问道。

叶蒙摇摇头，“没用的，这两种部件用于现有飞艇或者飞机上有用，但对于氢气飞艇没什么用。”

电刷是飞行器表面的一些尖锐结构，它容易将飞行器金属外壳的电荷集中起来向大气放电，将自身电荷排掉。

法拉第电笼是指飞行器外壳都是金属的，如果雷电击打在外壳上，整个外壳其实都是等电势的，这样内部设备和乘客就不会受伤了。

对于氢气飞艇，电刷或许有用，只要将电刷放在飞艇顶部，这样放电也不会点燃下方氢气。但是法拉第电笼没用，因为飞艇上只要有电，那就容易点燃氢气，而雷电这种高压电击穿气囊都是可能的。

而对于长达千米飞艇的金属固件框架，在天上会构成一道巨大的低电阻通路，很容易将两片云彩上的电荷吸引过来，从而导致雷击。

“所以需要整艘飞艇都尽量采用非金属结构，至少大型物件需要采用非金属结构，因此采用复合材料这类非金属材料做弹性结构的整体固件就成为唯一选择。”叶蒙介绍道。

“用非金属材料就能完全避免雷击吗？非金属材料也可能由于摩擦带电啊。”有专家质疑道。

“飞艇主要部件都是防静电材料，摩擦起电的概率很低。而且非金属材料上的电荷不能自由自动聚集起来，这样不容易与云层中的电荷相互吸引，所以只要别跑到雷雨云中去，飞艇被雷击的概率还是很小的。”

“那弹性结构形变程度有多大？”专家还有疑问。

“最差情况下，比如将头部固定，飞艇承受十级侧风，那么尾部弯曲角会达到15度。”

“15度？”

一众专家惊了，除了大型飞机机翼、直升机桨叶这种结构，没有什么飞行器部件会有这么大的弯曲角。

“这不会出问题么？”

“主要可能出问题的地方有两方面，一是内部装置挤压，二是飞控难度上升。但两个问题都可以解决。”

在内部装置挤压问题上，飞艇上每节之间设置了间隔仓，间隔仓给前后两节的气囊预留了空间，所以不会发生挤压。其实只要不是迅速挤压到一起，气囊内部氢气也不会过热着火。

在飞控上，如果没有太高要求，只要能安全稳定使用的话，巨型飞艇的飞控系统设计难度并不高，只是由于发动机多导致比较复杂。

难度不高的核心原因是飞艇重量随尺寸三次方增加，而承受风力只会随尺寸二次增加，对于巨型飞艇，风力导致的加速度很小，这样不管是飞控系统还是驾驶员都有足够时间反应。这样就很容易应对突然挂来的大风。

“关于飞控部分的内容，会在后边介绍。目前我们在计算机的简化飞艇模型上，还没有遇到由于形变产生问题的情况。另外千吨级飞艇完工后，也会进行这方面测试，如果连千吨级飞艇都没事，那万吨级飞艇就更没事了。”

“接下来顺着第一张结构图来看下为什么这么设计吧。其实这些长方体网格、间隔仓结构都是按气囊尺寸设计的只有这样才能将整体固件与气囊连接好，或者避免气囊挤压。”

“固件上这些扶手和梯子表明，这些固件本身也作为道路给内部机器人通行。另外平行且相邻的固件之间有一个垂直于二者的连桥，可以滑动，这样机器人站在上面就能达到气囊表面任意地方进行操作。”

“值得细说的是飞艇救火系统。大家看到这个连接气囊和整体固件的机构了吧，如果某个气囊着火，这个气囊及其上方的气囊的连接机构会瞬间接触连接。另外上下相邻的气囊之间的斜置固件也会断开，然后气囊就会顺着滑轨网往上弹出去。”

“可是氢气囊燃烧很快，来得及弹出去么？”有专家质疑。

“来得及的。气囊载荷比是0.83，也就是在大气压作用下放飞时加速度超过4g，只要3秒多点儿的时间就能从底部窜到顶部。而且气囊放飞过程中，由于最下端气囊跑过的区域会快速空出来形成低压区，而火势最大的也是最下端气囊，所以它的火焰会往后面中间回笼，这样就不容易烧到旁边气囊了。”

然后叶蒙放了个仿真视频，气囊放飞的时候火焰就是如他而言那样往里收的。而且哪怕是火势很大，火焰飘到周边气囊上，周边气囊也不容易着火。

“气囊蒙皮，以及飞艇几乎一切材料都是防火材料，或者有高阻燃性材料，想要点燃它也不是一瞬间就能实现的，所以周边气囊着火概率很低。”

“当然如果真的烧到旁边气囊，那就继续放飞。只不过这样容易导致这一节的其他气囊或者固件损坏，这样的话就需要考虑迫降了。而这会在后边介绍。”

“这个检测明火可以做到着火一瞬间就检测到么？”有专家问道。

“可以的，火焰这种高温目标很容易查到，另外氢气浓度也很容易监测到。这里要提一句的是，百年前没有太好的办法检测氢气，但现在检测氢气很容易，不管是测试剂还是检测器，都容易买到，所以就凭这点，氢气飞艇着火预防的概率都能提升很多。”

“我有个问题，”提问的是一名zf官员，“放飞的气囊怎么处理？会砸到人么？”

“先说技术方面的，每个气囊都有定位芯片，放飞后可以很快找。另外氢气囊放飞后，其气阀会自动打开，冲入空气，而注入空气的气囊重量还不如等体积海绵，所以会慢慢飘下来。”

“只要不是烧成碎片落下来，直接砸上人的概率很低。当然也存在碎片砸到人的概率，或者大气囊飞马路上干扰车辆驾驶。这一点需要从运营角度处理，主要是让飞艇飞人烟稀少的地方，这部分具体内容会在后面会介绍。”

“接下来看一下飞艇底部的双层固件结构，这种结构是为吊装系统设计的，先看下吊装系统结构图吧。”

叶蒙翻开飞艇吊装系统的结构图。图里显示每一节下方有个大货仓，其顶板由若干缆绳连到上方飞艇底板，除了直接连到正上方气囊的缆绳，其余每根缆绳都在这顺着一个滑轮拐九十度弯达到对应气囊下方，然后再顺着一个滑轮拐九十度连到上方气囊。

“之所以采用滑轮结构而不是将缆绳斜着直连到旁边的气囊，是因为这样缆绳施加给气囊的拉力就明显大于吊舱重力，毕竟拉力的垂直分量才等于吊舱重力，那么气囊相当于要多承受一部分力。”

“而采用两个滑轮衔接的方式，气囊承受拉力就完全等于重力了，不过这相当于水平方向拉力转移到滑轮上，而滑轮是固定在底部固件上的，因此为了避免底部固件受到损坏，就又在下方加了层固件，两层固件之间再采用三角架固件连接，增加强度。”

“那这样的话，吊舱重量都是由最下层气囊承担了吗？”有专家提问道。