簡述我國浮空器的標(biāo)準(zhǔn)化工作

摘要：浮空器技術(shù)的飛速發(fā)展對浮空器領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化研究工作提出了更高的要求，如何根據(jù)浮空器的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀開展標(biāo)準(zhǔn)化研究工作，是我們亟需面對的一個問題。

關(guān)鍵詞：浮空器;標(biāo)準(zhǔn)化;發(fā)展

1我國浮空器的發(fā)展歷程

我國最早進(jìn)行浮空器研制和使用的是中科院大氣物理研究所，研究的目的是利用氣球進(jìn)行大氣物理探測。上世紀(jì)90年代，由于載人飛艇市場的限制，其研制工作基本局限于技術(shù)研究層面。近10年中，我國的無線電遙控飛艇得到了迅猛發(fā)展。中國特種飛行器研究所在此期間先后研制了20多種型號100多艘遙控飛艇，全國陸續(xù)成立了10多家研制遙控飛艇的研制單位。

進(jìn)入21世紀(jì)，中國特種飛行器研究所于2002年完成了FK200載人飛艇設(shè)計(jì)工作，并于2004年成功研制出我國第一個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的移動式系留氣球平臺，填補(bǔ)了我國該項(xiàng)航空產(chǎn)品的空白。平流層飛艇屬于浮空器發(fā)展的一個重要領(lǐng)域，這也是美俄日等航空發(fā)達(dá)國家正在研究的一個新領(lǐng)域。中國特種飛行器研究所密切關(guān)注國際先進(jìn)技術(shù)動向，于2003年成功研制了平流層飛艇平臺低空試驗(yàn)艇，經(jīng)過試飛，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求，并且達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

2國內(nèi)外浮空器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1國外浮空器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

迄今為止，國際上有多個國家正在大力開展浮空器方面的研究。美國國防部十分重視超大型飛艇和高空飛艇。美陸軍的聯(lián)合防御對地攻擊巡航導(dǎo)彈空中組網(wǎng)傳感器系統(tǒng)（JLENS）項(xiàng)目中正在研制71m長的系留浮空器，主要用于探測巡航導(dǎo)彈。美國導(dǎo)彈防御局（MDA）負(fù)責(zé)開發(fā)的用于監(jiān)視和通信中繼的高空飛艇（HAA）項(xiàng)目，美國防部先進(jìn)研究計(jì)劃局（DARPA）計(jì)劃發(fā)展的“海象”巨型飛艇，旨在驗(yàn)證使用大型升力飛行器將陸軍一個作戰(zhàn)單位及其裝備從駐防區(qū)運(yùn)送至戰(zhàn)區(qū)的可行性及生存性。海軍正計(jì)劃發(fā)展的類似于“海象”的混合超大型飛艇（HULA），HULA能在缺乏接收設(shè)施的地區(qū)運(yùn)輸超大型貨物。美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)正在開發(fā)的高空飛艇稱之為HARVE驗(yàn)證飛艇，旨在研究設(shè)計(jì)低成本、高空飛艇的關(guān)鍵技術(shù)。

2.2國內(nèi)浮空器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國自上世紀(jì)70年代中期開始浮空器的研究工作。由最初的課題研究、遙控飛艇研制，發(fā)展到今天可獨(dú)立進(jìn)行載人飛艇大型和系留氣球平臺的研制，對平流層飛艇進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證。30多年來，我國在浮空器總體設(shè)計(jì)、氣動力計(jì)算、飛行控制、數(shù)據(jù)傳輸、升降與回收、材料工藝、任務(wù)設(shè)備等技術(shù)領(lǐng)域得到了全面的發(fā)展和提升，尤其是進(jìn)入本世紀(jì)后，載人飛艇和系留氣球平臺的應(yīng)用范圍日益廣闊，相繼誕生了一些國有或民營的研究及制造機(jī)構(gòu)，在全國已形成若干集設(shè)計(jì)開發(fā)、產(chǎn)品制造、銷售與服務(wù)于一體的研發(fā)基地。

3國內(nèi)外浮空器標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀

3.1國外浮空器標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀

目前收集到國外浮空器標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，一項(xiàng)是英國民航適航性要求《Q部軟式飛艇》，另一項(xiàng)是美國運(yùn)輸部聯(lián)邦航空局的FAA–P–8110–2《飛艇設(shè)計(jì)規(guī)范》（1987年11月2日頒布并經(jīng)1992年7月4日第一次更改）。在國際上，對在超低空飛行的遙控飛艇尚無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。系留氣球的研制技術(shù)水平較高的美國TCOM公司和LORAL公司，其產(chǎn)品已經(jīng)系列化，但見諸文獻(xiàn)的只有一些探討性的論證資料，其企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未公開。

3.2國內(nèi)浮空器標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)浮空器標(biāo)準(zhǔn)有中國民用航空總局航空器適航司于1997年4月頒布的AC–21–08《載人自由氣球適航標(biāo)準(zhǔn)》和AC–21–09《飛艇適航標(biāo)準(zhǔn)》。從現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)來看，載人飛艇研制有3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)可參照，載人自由氣球（也稱為熱氣球）只有1項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)可參照，并且這些標(biāo)準(zhǔn)都是適航標(biāo)準(zhǔn)。目前，有關(guān)浮空器設(shè)計(jì)、制造工藝、試驗(yàn)、使用、維護(hù)和材料等方面的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還很少。我國的FK4型載人飛艇參照的標(biāo)準(zhǔn)是英國的《Q部軟式飛艇》，而遙控/自主控制飛艇、平流層飛艇和系留氣球平臺研制無標(biāo)準(zhǔn)可循。中國特種飛行器研究所正在編寫《飛艇設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)規(guī)范》和《系留氣球設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)規(guī)范》等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

4浮空器領(lǐng)域?qū)?biāo)準(zhǔn)的需求

4.1浮空器標(biāo)準(zhǔn)不足造成的影響

由于相關(guān)浮空器標(biāo)準(zhǔn)的不足，對設(shè)計(jì)開發(fā)工作造成的影響主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

（1）現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)種類不全面，制約了浮空器的發(fā)展。

（2）現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)對專業(yè)的覆蓋面不全，對設(shè)計(jì)、生產(chǎn)試驗(yàn)過程的指導(dǎo)性存在一定的局限性。

（3）新產(chǎn)品的研制難于實(shí)現(xiàn)系列化、組合化和通用化，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)質(zhì)量得不到充分的保證。

（4）國內(nèi)現(xiàn)有多個浮空器研發(fā)機(jī)構(gòu)，涉及多個行業(yè)，其采用的標(biāo)準(zhǔn)也各不相同，使技術(shù)水平的發(fā)展受到很大程度的制約。

4.2浮空器的產(chǎn)品開發(fā)對適航標(biāo)準(zhǔn)的需求

AC–21–09《飛艇適航標(biāo)準(zhǔn)》頒布實(shí)施多年，隨著新的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的發(fā)展，為了保持標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性，發(fā)揮適航標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品研制開發(fā)和市場開拓的指導(dǎo)作用，需要對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。目前尚無適航標(biāo)準(zhǔn)的幾種浮空器對標(biāo)準(zhǔn)的需求體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）無線電遙控/自主控制飛艇

隨著自主控制飛艇研制技術(shù)的日趨成熟，可將這兩種飛艇歸為一類，適用同一項(xiàng)適航標(biāo)準(zhǔn)，即無線電遙控/自主控制飛艇適航標(biāo)準(zhǔn)?？刂婆c飛行安全可靠性對標(biāo)準(zhǔn)的需求尤為突出。

（2）系留氣球平臺

系留氣球平臺在我國已得到實(shí)際應(yīng)用。系留氣球平臺的穩(wěn)定性、安全升空與回收、空中系留與地面系泊、雷電釋放等問題是系留氣球平臺適航標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。

（3）載人系留氣球

載人系留氣球需制定其專門的適航標(biāo)準(zhǔn)，以保證載人飛行安全。

（4）平流層飛艇

目前，世界上只有中低空的平流層試驗(yàn)飛艇，還沒有實(shí)際應(yīng)用的平流層飛艇，平流層飛艇適航標(biāo)準(zhǔn)可借鑒載人飛艇適航標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

5結(jié)束語

隨著浮空器技術(shù)的日益發(fā)展，我國在浮空器研制領(lǐng)域工作取得了豐碩的成果。為滿足浮空器研制領(lǐng)域日益增長的對標(biāo)準(zhǔn)的需求，進(jìn)一步開展浮空器標(biāo)準(zhǔn)化研究，必將使我國的浮空器領(lǐng)域邁上一個新的臺階

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：李向林（1984.9—）安徽舒城人，高級工，主要從事浮空器全工藝流程研究