报告导读：本报告从国际货运飞艇行业发展、国内货运飞艇行业政策环境及发展、研发动态、供需情况、重点生产企业、存在的问题及对策等多方面多角度阐述了货运飞艇行业市场的发展，并在此基础上对货运飞艇行业的发展前景作出了科学的预测，最后对货运飞艇行业投资潜力进行了分析。

制作单位：肇庆市彦心商务咨询服务有限公司（彦心咨询）

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1 货运飞艇市场概述

1.1 产品定义

飞艇是一种轻于空气的航空器，它与热气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。

艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体（有氢气或氦气）借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。

飞艇属于浮空器的一种，也是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。根据工作原理的不同，浮空器可分为飞艇、系留气球和热气球等，其中飞艇和系留气球是军民利用价值最高的浮空器。飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统，可以自行飞行。飞艇分有人和无人两类，也有拴系和未拴系之别。

飞艇获得的升力主要来自其内部充满的比空气轻的气体，如氢气，氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气来提供升力，另外飞艇上安装的发动机提供部分的升力。发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上，所以飞艇相对于现代喷气飞机来说节能性能较好，而且对于环境的破坏也较小。

一般从结构上看，飞艇可分为三种类型：硬式飞艇、半硬式飞艇和软式飞艇。硬式飞艇是由其内部骨架（金属或木材等制成）保持形状和刚性的飞艇，外表覆盖着蒙皮，骨架内部则装有许多为飞艇提供升力的充满气体的独立气囊。半硬式飞艇要保持其形状主要是通过气囊中的气体压力，另外部分也要依靠刚性骨架。

9.5 中国市场未来发展的有利因素、不利因素分析

货运飞艇是一种利用氦气或氢气进行悬浮的运输工具，相较于传统运输方式，货运飞艇有其独特的优势和不利因素。

有利因素：

1、滞空时间长

与高速航行的飞机相比，现代飞艇的最大优势是滞空时间。飞艇的飞行时间是以天计算的，其工作时间一般只受天气、故障和例行维修的限制。现代飞艇搭载的传感器和电子设备可以对目标进行持续探测，还能够代替地球同步轨道卫星进行定点工作，因此可以采集和积累大量信息。

2、载荷重量大

现代飞艇靠空气静升力升空并停留空中或平稳飞行，气囊和艇体可设计成大体积，让吊舱完全能容纳重达几吨甚至几十吨重的大型任务载荷。飞艇不但载荷功能很强，而且类型也可以更多，容易实现多功能化。

3、安全性高

现代飞艇重量轻、结构疏松，可采用无金属骨架的软体结构，且需要的动力小，因此容易降低飞艇的外部信号特征，在一定程度上可以达到“隐身”效果。此外，飞艇囊体内外压差小，艇身受到损坏后，内部填充的氦气泄露速度也比较慢，可以有充足的时间着陆，不会立刻导致灾难性后果。

4、使用成本低

现代飞艇的升降不需专门的机场、跑道和发射场，也不需昂贵的地面控制与导航装置。此外，飞艇自身维护所需人员少、过程简单且经济性好，全周期运维费用更低，飞艇的任务载荷没有空中高速工作时苛刻的质量要求，制造成本自然相对较低。

5、部署能力强

现代飞艇只需开阔场地即可垂直起降，过程比飞机简单，且能利用车辆等平台快速到达预定位置后迅速升空，经简单调试即可投入工作，所以具备突出的反应速度、高效的机动部署能力和灵活性，更容易满足实时变化的需求。

不利因素：

受天气限制：飞艇的飞行受到天气条件的限制，如强风、雷雨等天气可能会影响飞艇的正常运输。

航行控制难度大：由于飞艇的航行控制相对于其他运输工具较为复杂，因此需要专业的技术人员进行操作。

基础设施不足：目前货运飞艇所需的基础设施建设还不够完善，如起降场、维护保养设施等。

载重能力有限：由于飞艇的载重能力有限，对于大型货物运输可能会受到限制。

10 研究成果及结论

10.1 飞艇工作原理及进化历程

10.1.1 工作原理

1、浮力定律

古希腊科学家阿基米德（Archimedes）于公元前245年发现了浮力定律，这一定律是所有飞艇和气球设计最基本的理论依据。虽然浮力定律早在公元前就已被发现，而且气体受热上升的现象自人类首次使用火以后就每天都可以观察到，但直到18世纪欧洲工业革命的到来，才为人类探索自然提供了良好的条件，加快了人类飞行探索的步伐，人们开始认真构思并制作飞行器。

飞艇的工作原理是根据气体的体积来改变大气对它所受的浮力，f=pgv排，所以在p与g是定值，所以根据v排，气体体积大小来升降，所以充装氦气（密度小于空气）浮力变大，气罐来充装气艇的气球，从而改变排开的体积，所以气艇的原理与热气球原理不同的。

2、飞艇具有推进和控制飞行状态的装置

飞艇是一种轻于空气的航空器，它与热气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体（有氢气或氦气）借以产生浮力使飞艇升空，同时利用动力推进系统、艇载功能系统和飞行控制系统等实现升空、下降、空中悬停或机动飞行等。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。

10.1.2 飞艇发展历史

1、公元前400年鸟状飞行器

据说在公元前400年左右，古希腊人阿尔库塔斯(Archytas)就设计和制造了第一个飞行器，这个飞行器形状像鸟，可能是由蒸汽驱动，飞行了200来米。有人怀疑这个飞行器是用绳子悬在空中的。

2、1670年最早的飞行器设计图

1670年，有一位名叫特尔齐的意大利数学家，因为单纯地向往天空，所以设计了这样一张飞行器图纸。

3、1783年飞向天空的飞行器

1783年，在第一艘飞艇图纸被画出的113年后，法国造纸商孟戈菲兄弟，将热气球放飞到空中，人类第一次制造出了能飞向天空的飞行器。

仅仅十天后，另外一只更为“争气”的气球，在天空足足飞行了两个多小时之久。因为它使用了一种特殊的气体，氢气。

可此时的气球存在着一个巨大的缺陷——没办法控制方向。为了解决这个问题，罗伯特兄弟给气球安上了船桨。然而，在试飞过程中，它们还是没起到什么作用。

4、1852年第一艘有人可操纵飞艇

1852年世界上第一艘有人可操纵飞艇研制成功，在之后160多年的发展历程中，全世界共制造了近200艘硬式飞艇、100多艘半硬式飞艇和250多艘大中型软式飞艇。

5、1852-1940年：飞艇诞生，经历辉煌

18世纪欧洲掀起了研制载人气球的热潮，并在此基础上进一步发展推进装置，以流线型气囊提供浮力克服重量，从而诞生一种新型的轻于空气的航空器——飞艇。

1852年，法国人亨利·吉法尔成功研制世界上第一艘接近实用的有人可操纵软式飞艇，但由于受到气囊织物强度和刚度等限制，软式飞艇在续航时间和运载能力方面提升缓慢，严重阻碍了飞艇技术实用性发展。

1892年，犹太商人大卫·舒瓦兹与德国企业家卡尔·贝尔格合作，尝试用当时新兴的金属铝来制造飞艇，硬式飞艇技术现世。1897年德国制造了世界上第一艘硬式飞艇，1900年7月德国齐柏林LZ-1号硬式飞艇起飞，标志着飞艇“金色时代”到来。

1909年，齐柏林创办世界上第一家民用航空公司——德意志飞艇运输公司，并于1910年6月开通第一条定向商用航线进行载客运输，开启了商用运输领域的“飞艇时代”。

第一次世界大战期间，飞艇在军事上的发展更为显著，据统计共有115艘飞艇投入战争。德国生产齐柏林系列硬式飞艇达88艘，且在战争需求和地面防空火力不断提升的双重压力下，硬式飞艇的飞行速度、高度、气囊容积、噪声、定位等诸多性能迅速得到提升。同时，英国皇家海军在沿海水域使用小型软式飞艇对抗潜艇威胁。

第一次世界大战结束后，齐柏林硬式飞艇逐步成为飞艇技术发展的主流。除德国外，英法美等国纷纷利用战争中缴获的齐柏林飞艇发展民用飞艇事业，主要是航空运输，特别是跨洋来往于欧美亚洲之间，行程长达数千千米。1929年8月，“齐柏林伯爵号”飞艇完成环球航行，谱写飞艇历史上最辉煌的篇章。1931年，“齐柏林伯爵号”飞艇成功进行北极科学考察，之后多次往返北极。直到1937年退役，“齐柏林伯爵号”飞艇飞行650余次，载客18000人，且无一次事故发生。据统计，1926-1930期间各国飞艇无事故飞行时间超过1万小时，而飞机同期仅有7000小时。

6、1941-1980年：陷入低潮，几近停滞

1937年5月，德国“兴登堡”号飞艇在美国莱克赫斯特基地着陆时，不慎撞击建筑物而引起气囊内部易燃的氢气爆炸起火，导致包括一名地面人员在内的36人遇难，社会各界震动很大，也对飞艇发展造成致命的打击，德国民航禁止飞艇使用氢气作为浮升气体。1940年4月，德国政府下令拆下剩余两艘硬式飞艇的铝材和钢材用于飞机制造，由此开始飞艇的发展陷入低潮期。

与此同时，飞机迎来跨越式发展。第二次世界大战期间，战斗机和轰炸机随着涡轮喷气发动机的出现而得到快速发展，这些成果转化为民用后创造了民航运输飞机的喷气时代，实现快速、远程及舒适的航空旅行。在与飞机的竞争中，飞艇逐渐失去原有市场，发展几近停滞。

7、1981-至今：迎来复苏，理性发展

20世纪80年代以后，随着氦气大量生产以及航空技术不断进步，飞艇重新引起人们关注，世界各国飞艇也迎来了复苏和理性发展期。英国飞艇工业有限公司研制了世界上第一种拥有容许载客型号合格证的Skyship-600载人飞艇；德国成立新齐柏林飞艇公司，主要研制新型半硬式飞艇；美国海军为侦察海上毒品走私活动，与威斯丁豪斯公司、英国飞艇公司共同投资研制YEZ-2A预警飞艇系统；在我国，中国特种飞行器研究所研制出国内第一艘大型载人充氦飞艇FK4型，并在亚运会期间长途飞行转场至北京进行飞行表演，填补了我国在载人飞艇领域的技术空白。

10.2 核心技术

10.2.1 材料技术

1、碳纤维：聚丙烯腈基碳纤维（PAN-CF）、中间相沥青基碳纤维

2、航天科工六院46所——F-12芳纶纤维

F-12芳纶纤维具有强度高、密度低、柔韧抗冲击、阻燃、绝缘、耐高低温、透波、尺寸稳定性好、耐化学品腐蚀等优良理化性能，已广泛应用于航空、航天、船舶、飞艇、橡胶、个体防护、电子通讯等领域。主要规格有23、44、63、100、130、200、400tex，根据用户需求可定制开发其它规格纤维。同时，46所已开发生产多种规格的芳纶机织物、仿形织物、立体编织物、芳碳混编织物、高强导电织物、绳索、织带、套管、飞艇囊体复合材料等制品。

3、碳纤维增强树脂（CFRP）

碳纤维增强树脂（CFRP）具有优异的综合性能，其在导弹、空间平台和运载火箭，航空器，先进舰船，轨道交通车辆，电动汽车，卡车，风电叶片，燃料电池，电力电缆，压力容器，铀浓缩超高速离心机，特种管筒，公共基础设施，医疗和工业设备，体育休闲产品，以及时尚生活用具等十六个领域。

4、有机高性能纤维：芳酰胺纤维、聚噁二唑纤维（P0DZF）、聚对亚苯基苯并双噁唑纤维（PB0F）、液晶聚芳酯纤维（LCPF）、人造蜘蛛丝（MSS）、纤维素纳米纤维（CNF）

5、复合材料

6、PBO纤维（聚对苯撑苯并二恶唑）

能将PBO做成纤维、并工业化生产的，全世界范围内只有日本。

7、临近空间飞艇的蒙皮

必须使用多层复合设计才能同时满足耐紫外线照射和大温差、防止氦气渗漏等多种要求；而承力层的材料，就必须采用重量极轻的高强度纤维来纺织布料。

8、我国目前没有针对这方面建立起成熟、标准的试验分析和表征方法，对于材料耐受紫外线、温差、水蒸气等条件后的性能变化机制搞不清楚，对于如何材料如何阻止氦气泄露的机制也不清楚。

10.2.2 结构设计

1、飞艇布局

主要以常规单囊体形式为主，部分采用浮升一体化形式（即由多个单囊体混合而成，也称混合布局形式），极少数采用飞碟式、艇翼式、组合式等布局形式。单囊体形式是一种成熟的飞艇布局，成型容易，设计生产技术已相当完善，应用也最为广泛；浮升一体化式布局能有效利用气动升力与浮力，在相同任务载重和使用情况下，理论上可减小囊体体积，目前主要应用于大型飞艇，如美国LEMV飞艇。

2、结构形式

中小型飞艇以软式结构为主，大型飞艇则主要采用硬式或半硬式结构形式。

软式飞艇主要依靠艇体内浮升气体与大气之间的压力差来维持外形，飞艇内部设置有主气囊（浮升气体气室）和副气囊（也称空气囊），当浮升气体温度或飞艇高度发生变化时，可通过对副气囊进行充/放气操作以保持一个稳定的气囊内部压力。硬式飞艇依靠一个完整的金属或复合材料骨架结构来维持外形和刚度，骨架结构外部覆以蒙皮，内部设有多个相互隔开的浮升气体独立小气室，即使内部浮升气体失去压力，飞艇仍能维持其自身的外形。半硬式飞艇介于硬式飞艇和软式飞艇之间，既与软式飞艇一样主要依靠气囊内部压力来保持外形，也具有与硬式飞艇相似的刚性龙骨，沿着底部曲面从头锥一直延伸到尾翼，承受主要的吊挂载荷，并分散传递给整个飞艇。现代飞艇大量采用复合材料骨架结构，如国外较为成熟的齐柏林NT飞艇。

对于软式和半硬式飞艇而言，其完全依靠内部的气体压力保持自身气动外形，并具备一定的刚度。但由于外界环境（海拔高度、大气压力及温度等）变化，飞艇内部压力不可避免会受到影响而出现一定的波动，此时必须通过压力控制系统将气体压力维持在一定范围内，从而保证飞艇安全。目前通常采取的方法是在飞艇内设置一个或多个空气囊，通过对空气囊进行充放气操作控制内部气体压力；当飞艇内部空气完全排空而压力持续上升时，通过氦气阀进行放氦操作；同时利用压力传感器监测气囊内部压力变化，作为压力控制的依据。

3、高动升力外形优化设计

需要兼顾气动升阻特性、形状保持能力和成型工艺性，以达到提高飞艇性能的目的。

4. 组合艇囊内部保形与应力分散技术

常用的内部保形手段主要有隔膜和拉绳，其主要有两方面作用。一是承受囊体向外扩张产生的应力，保持飞艇外形。隔膜或拉绳通常在艇囊间相贯位置处上下相连，通过自身微小变形承受艇囊扩张产生的应力。内部保形的另一个作用是传递载荷，使飞艇均匀受力，飞艇吊舱通常安装在艇囊下部，由于重量较大，会对艇囊下部材料产生较大的拉应力，此时隔膜和拉绳将成为载荷的传递路径，将吊舱等结构件的重量传递至整个艇体，减小艇囊下部的局部应力。组合艇囊交汇处是重载飞艇保形的重要部位，其应力水平要远远高于艇囊其他部位，设计时应通过一定技术手段将其应力分散，防止出现局部应力集中破坏艇囊结构。目前较为可行的应力分散手段是在交汇处艇囊材料内部加入刚性拉丝等构件，依靠其较大的刚度承受囊体变形产生的应力。另外，根据艇囊满充时单个囊体的的变形曲线，可以在囊体交汇处使用具有一定初始弧度的材料，以减小材料变形应力。组合艇囊内部空间有限，以较低的重量成本设计出具有足够强度和刚度的内部保形结构，是需要重点解决的问题，囊体交汇处应力分散结构的设计与实际使用的效果，是需要探索和反复尝试的工艺。

5、飞艇起降装置

主要功能包括：降落时承受和吸收飞艇动能和最大净重势能产生的冲击力；锚泊时使飞艇绕锚泊装置旋转运动；防止吊舱、推进装置及尾翼与地面直接撞击；辅助飞艇随牵引装置移动和入库等。目前常用的飞艇起降装置布局形式有单点式、两点式和三点式，其中两点式又可分为前后式和并列式。单点式主要应用于中小型飞艇，即在飞艇吊舱下方布置一个起降装置，这就要求保证重心在浮心和接地点之间，从而使飞艇基本保持平衡，同时为了避免尾翼擦地，在下尾翼安定面后缘下方可安装一个辅助性防撞装置；前后两点式主要应用于长度比较大的中型飞艇，将两个起降装置沿纵向中心轴前后布置，能较好地改善飞艇的俯仰稳定性，但接地时两点处的滚动摩擦力会使航向偏转适应性变差，横向稳定性也较差；并列两点式主要应用于长细比不大的中型飞艇，在吊舱两侧分别布置一个起降装置，飞艇重心在浮心与机轮轴心线之间，相比单点式在一定程度上提高了滚转稳定性，可以有效保护吊舱两侧的推进装置免于撞击，同时也通常需要在飞艇后部布置一个辅助性防撞尾轮；三点式主要应用于硬式飞艇或大型飞艇，将两个主起降装置布置在吊舱下部，另一个起降装置布置在吊舱或艇体下部适当位置，可以有效减小飞艇着陆过程受到的冲击，并在锚泊及地面移动时使飞艇的姿态更加稳定。近年来，随着飞艇产业与技术的不断发展，飞艇体积大型化、囊体结构多样化、使用环境复杂化的趋势愈加明显，传统的起降装置形式已无法满足飞艇在某些条件下（如水面、沼泽）的起降要求，由此引出新型的气垫式起降装置设计理念，即在艇体下方用软式或半硬式气垫满足飞艇起降、停放及滑跑等要求，如美国P-791飞艇。

10.2.3 能源技术

能源是提供飞艇飞行、控制、信号测量、信息传输以及操作等各种动作的能量，通常具有重量轻，效率高，稳定可靠等特点。

1. 目前飞艇常用的能源形式

主要有燃油发动机形式、纯电形式和油电混合形式。燃油发动机具有较高的质量比功率，但其消耗后会导致飞艇的浮重平衡被破坏；纯电形式通常采用储能电池，或太阳电池+储能电池的循环能源形式，使用中具有较高的效率并且不会带来重量变化；油电混合形式往往用于单种能源不能满足任务需求的情况，结构复杂度较高，但用燃油供应动力，用储能电池供应飞艇设备电源却是一种适用于长航时飞行的优选方案。对于现代重载运输飞艇，首先应考虑引入循环能源以弥补艇上能源的消耗，在艇囊较为平坦的上表面铺设柔性薄膜太阳能电池是一种较优的选择。其次应采用油电混合能源形式，以应对飞行中多种不同工况，比如应急抗风、高速飞行时采用燃油作为动力，而低速巡航时使用电池能源作为动力。对于采用油电混合能源形式的飞艇，由于电能是可以补充的，而燃油无法补充，因此飞行中应以电能为主、燃油为辅。氢燃料因具有高质量比能量，各国正在研究开发氢燃料活塞动力发动机，将优先应用于飞机，如美国正在针对全球观测者（GlobalObserver）和鬼眼（Phanton Eye）研制液氢燃料发动机，如果液氢发动机得以应用，将使飞艇的载重量和飞行时间进一步提高。

2. 现代重载飞艇通常使用柴油或汽油作为飞艇推进器的能量来源，为了实现长航时飞行，燃料占比通常较大。随着飞行航时的不断增加，燃料的消耗使飞艇总重逐渐降低，若总升力无法与之匹配，飞艇极易净轻失控，因此必须采取一定措施对飞艇的升力进行控制。

3. 柔性太阳电池

柔性太阳电池具有重量轻、可弯曲、便于携带和运输等优点，可应用在卫星、飞艇、无人机、单兵装备等国防军工领域。目前，已经商业化的薄膜太阳电池有硅薄膜太阳电池、碲化镉太阳电池和铜铟镓硒太阳电池，这三种商业化的薄膜太阳电池均以玻璃为衬底。

4. 发电系统、储能系统以及电源管理及分配系统

5. 镍氢电池(可以反复充放电超过5万次)

6. 氢氧燃料电池

7. 核电技术

8. “放射性同位素热电发电机”(RTG)

9. “斯特林放射性同位素发电机”(SRG)

10.2.4 控制技术

1、飞行控制

主要是通过驾驶员操纵或其他信号源发送的指令进行与飞行相关的控制，一般包括飞艇航迹、姿态、速度、飞行品质等。飞艇的飞行控制可分为人工控制、电传控制和光传控制。人工控制主要通过机械连杆或钢索等形式实现驾驶员操纵装置与气动舵面之间的联系，从而完成给定控制；电传控制是将驾驶员的控制指令以电信号方式传递，并应用反馈控制原理使飞艇的运动成为被控参量；光传控制主要利用光纤技术实现信号传递，可有效防御电磁干扰。由于飞艇具有体积大、柔性结构以及主要靠浮力提供升力等特点，使得传统的机械操纵形式存在灵敏度低、布置困难、自重大等诸多缺点，现代飞艇基本上都采用了电传控制系统，如新一代Goodyear飞艇。

2、飞行控制策略

飞艇全包络飞行通常包括起飞、爬升、巡航和下降着陆等过程，远距离长航时飞行任务中，巡航过程占据绝大部分飞行时间。定高度平飞时，飞艇所携带燃料的消耗速率是推进器功率的函数，当推进器功率最小时，飞艇耗油量最低，此时对应的飞行速度即为最小燃料消耗速度，为了节约能源成本并增加飞行时长，重载飞艇平飞时应以最小燃料消耗速度飞行为佳。随着飞艇续航时间的不断累积，燃料的消耗使得飞艇的净重不断变化，导致最小燃料消耗速度也在不断变化着。实际飞行时，应定时间间隔监测最小燃料消耗速度的变化情况，实时调整飞艇的飞行速度，以确保飞艇始终运行在最小燃料消耗速度下，所选择的时间间隔应足够小，有研究表明，当时间间隔取为36s时，即可满足监测精度要求。

飞行策略的优化主要围绕飞艇不同阶段的飞行轨迹优化设计展开，研究飞艇在某个高度内从一个地点飞到另一个地点的最优轨迹。研究在不同性能指标下，如时间最短、能量最少或者综合最优等，得出的最优飞行策略对提升飞艇的续航时间具有非常重要的意义。目前，国内外对重载飞艇长航时飞行策略的研究主要集中在结合风场环境、利用大气风能调节飞行轨迹方面，这是一种几乎不需要消耗能源的方法，是飞艇飞行策略优化研究的一个重要研究方向。除此之外，飞行策略优化还受到众多热力学因素的影响，不远的将来，利用环境协同控制理念，降低飞艇对能源的需求，是延长重载飞艇续航时间的一种切实可行的方法。

3、升力控制技术

升力控制的目标是使飞艇在受控状态下实现爬升和下降。飞艇的升力来源主要有3个方面：一是飞艇气囊中浮升气体产生的浮力，二是动升力体外形在飞行中产生的气动升力，三是螺旋桨或涵道风扇提供的矢量推力。

4、静态重量控制技术（COSH）

静态重量控制技术（COSH）静态重量控制技术（COSH）是硬式可变浮力飞艇的精髓所在，通过压缩机将飞艇硬式蒙皮内部的氦气压入飞艇内部预先设置的压力气囊中，减小氦气体积，进而减小飞艇浮力，这一原理与潜水艇控制浮力实现浮潜的原理十分相似。这就解决了传统飞艇因长时间飞行燃料消耗带来的重量减轻问题，是一项具有创新性和革命性的先进技术。通过调节飞艇的浮力，还可以实现垂直起降和不加压舱物装卸载荷等任务，该系统的浮力调节范围在1.4~1.8t之间。

5、气垫着陆器（AirCushion Landing System，ACLS）

作为现代重载运输飞艇的重要组成部分，气垫着陆器（AirCushion Landing System，ACLS）的研究具有十分重要的意义。对于传统构形飞艇，地面操作是一个很大的难题，一般都需要一个很庞大的地面维护队伍，起降时要有压舱物装卸，安装调试以及存放时需要巨大的艇库。现代重载运输飞艇应用了气垫着陆器，既可以停在平整的跑道上，也可以停在任何开放的空地上，着陆后飞艇被吸附于地面，可无需系留而安全地停在基地地面，独特的外形设计减小了飞艇的高度，降低了艇库的建造难度，再加上装备大功率的动力系统以及矢量控制技术的应用，使得现代重载飞艇的地面操纵特性从根本上得以改善。目前常用的气垫着陆器主要有SkyCat飞艇应用的双体船式、AirLander 10应用的管道式、LMH-1飞艇应用的三点盘式以及P-791飞艇应用的四点盘式有4种。

6、压力控制

对于软式和半硬式飞艇而言，其完全依靠内部的气体压力保持自身气动外形，并具备一定的刚度。但由于外界环境（海拔高度、大气压力及温度等）变化，飞艇内部压力不可避免会受到影响而出现一定的波动，此时必须通过压力控制系统将气体压力维持在一定范围内，从而保证飞艇安全。目前通常采取的方法是在飞艇内设置一个或多个空气囊，通过对空气囊进行充放气操作控制内部气体压力；当飞艇内部空气完全排空而压力持续上升时，通过氦气阀进行放氦操作；同时利用压力传感器监测气囊内部压力变化，作为压力控制的依据。

10.3 货运飞艇未来发展趋势

根据目前已有的货运飞艇和正在研究的飞艇项目来看，未来货运飞艇的发展可能会向增加续航时间、提高载重量和种类多样化方向发展。

首先，续航时间长是货运飞艇最为明显的优势，而货运飞艇在空气动力设计及供电方式上的不断改进，会使货运飞艇的续航时间越来越长。其次，货运飞艇的载重能力也在不断提高，未来可能会达到百吨以上，这种超大型载重飞艇将搭载更多的大型货物。此外，随着技术的发展，飞艇可能会更加多样化，大到空中运输、预警探测，小到日常生活，可能都会有飞艇的“身影”。Q

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