新飞艇能否成为亚马逊补给工具?

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巴西城市圣卡洛斯(São Carlos)以南四英里曾经是一片甘蔗地,现在这里坐落着一个巨大的拱顶飞艇库。在这个专用的建筑物里停放着巴西的首艘飞艇——这种新设计的交通工具有可能改变巴西的发展方式。

20世纪30年代以后,这种形式的飞行机器几乎销声匿迹。现在,巴西首艘飞艇就诞生于此。它一直供私人使用,今年7月开始首次公开飞行。这艘飞艇是价值3500万英镑(约合4,460万美元)的项目的一部分,旨在让巴西成为飞艇业的核心。负责该项目的公司甚至建造了一个新的工厂,并且已经准备好制造飞艇机队。

ADB-3-3看起来像是历史书中褪色照片里的那种飞艇——也像是美国职业橄榄球"超级碗"上空飞行的那种飞艇。它的大小相当于一架小型的空中客车客机,上方是一个充满氦气的巨大气囊,下面是一个可以承载6人的小船。在双发动机的推进下,飞艇的速度最大可以达到55英里每小时(95公里每小时)。

ADB-3-3是巴西航空工业飞艇公司(ADB)开发的原型飞艇,它是该公司飞艇系列中最小的一款。该公司希望很快能由此设计出能装载30吨货物、甚至一辆小型坦克的大型飞艇。公司的首个目标是让ADB-3-3获得商用飞行安全许可并投产。公司希望到2018年开始研制货运飞艇。

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Image caption 巴西的飞艇有可能用来为热带雨林的偏远地方带去补给物资(图片来源:Airship do Brasil)

像ADB-3-3这样的飞艇被称为比空气还轻的交通工具,它就像小孩聚会上的气球一样,通过氦气升入空中。像 Airlander 10(俗名"会飞的屁股")这样的速度更快的混合动力飞艇实际上一部分是飞艇,另一部分是飞机。它们像飞机一样利用机翼获得升力,但这种设计的缺点是最好需要一个短的跑道才能顺利起飞。

大约80年前全世界都已经放弃了飞艇,为什么现在唯独巴西人开始对飞艇产生热情?这部分是由于巴西陆军前军官马塞洛·菲利普斯(Marcelo Felippes)的愿景。他在目睹了在亚马逊丛林运输较重的货物的难度后决心创建巴西航空工业飞艇公司。在亚马逊丛林中,几乎没有公路,通过轮船运输沉重的货物是一项艰巨的任务。

"在20世纪80年代,我曾经在亚马逊丛林为军方进行一个调查项目。经过在丛林中长时间的研究,我认为飞艇是军队交通问题的解决方案。"菲利普斯说,"虽然军方认为飞艇属于过去,但是我必须向他们证明新技术和不同的材料意味着飞艇属于未来。"

"我公司是拉丁美洲首个制造载人飞艇的公司。我们在决定制造何种类型的飞艇之前进行了非常深入的思考。我们制造的飞艇速度比较慢,但是依循了传统的设计,因为它能够悬停,同时能够把机器送至丛林中混合动力飞艇无法降落的地区。"

"混合动力飞艇的商用安全飞行许可需要花费大量时间和金钱,因为它采用了全新的设计。"

菲利普斯制造飞艇的灵感来自于巴西在航空史上差不多已经被人遗忘的地位——尤其是巴西的民族英雄亚伯托·桑托斯·杜蒙(Alberto Santos-Dumont)的伟大事迹。

在20世纪之交,桑托斯·杜蒙在巴黎的基地进行早期飞艇设计实验。实验中的飞艇看起来像一个气球下面挂了一辆自行车,车上载有一人。1901年10月,他乘坐这艘飞艇绕着埃菲尔铁塔飞行一周,创造了历史。

不止如此,据称,桑托斯·杜蒙还领先莱特兄弟完成了世界首次比空气更重的飞行器的动力飞行。1906年10月23日,他首次完成距离超过25米(82英尺)的飞行,并获得官方承认。虽然莱特兄弟超越了他,但是他们的飞行没有官员出席确证。

桑托斯·杜蒙于1932年去世。当时德国的齐柏林巨型飞艇(Graf Zeppelin)开始提供横跨大西洋往返德国和巴西的定期飞行服务。后来该航线还投入了更大的兴登堡号飞艇(Hindenburg)。如今,把飞艇拴在地面的系留柱仍然屹立在巴西北部的累西腓(Torre do Zeppelin)。这是南美洲第一个飞艇基地的所在地。而现在巴西空军仍在使用在里约热内卢建造的用来停放齐柏林飞艇的巨大飞艇库。

1937年兴登堡号飞艇坠毁,标志着飞艇黄金时代的终结。第二天,齐柏林飞艇抵达法兰克福,完成了从里约热内卢出发的为期四天的飞行。这是最后一次国际客运飞艇航班。

六年后,在第二次世界大战期间,17艘美国飞艇完成了一次史诗般的飞行,前往巴西追击德国潜艇,完成护航任务,并援救在海上或丛林中坠机的机组人员。其中两艘飞艇甚至降落至原先德国齐柏林飞艇停放的飞艇库里。

如今,飞艇回归巴西,这次基本上是巴西制造。

巴西航空工业飞艇公司成立于2005年。一开始,菲利普斯专注于建造"轻航空机",以培养建造飞艇所需的技能。轻航空机是系留在地面的无人飞艇,类似于战时的防空气球。他建造的两架轻航空机曾在2016年里约奥运会上使用。

他的工程师还设计了一种可以称为"气球起重机"的机器,它把一个大大的气球系在地面上,利用空中的力量把像变压器这样的重物吊到空中。然后再把重物慢慢移至需要的地方。

但是设计和建造飞艇的时间远远超出了菲利普斯的预期——而且还需要一种新的方法。

20世纪80年代后期,现已不复存在的美国Lighter Than Air公司建造了一艘名为"138S"的飞艇。这艘飞艇在完成了多次科学考察飞行任务后在1997年退役。几年后,美国科学应用国际公司(Science Applications International Corporation),也就是现在的 Leidos公司从Lighter Than Air公司购得从零开始建造飞艇所需要的全部技术。他们希望实现飞艇的现代化,为美国政府的载人或无人飞行任务服务,但是这个项目后来被取消了。

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Image caption 二战期间美国海军把部分飞艇的基地设在巴西(图片来源:Science Photo Library)

不过,138S飞艇并未就此终结。当时,飞艇的制造和飞行所需的型号许可证和工具被巴西航空工业飞艇公司购得——这样他们才得以建造ADB-3-3。

"这个设计对我们的吸引力在于我们有可能以非常低的价格购得全套图纸和工程报告。"公司的首席技术官丹尼尔·贡萨尔维斯(Daniel DM Goncalves)说,"到目前为止,我们尚未调整它的设计,所以它基本上就是一艘138S飞艇。这是一艘原型飞艇。我们将以此为基础建造有许可的飞艇。"

"巴西航空工业飞艇公司正在寻找其他制造商来培训自己,但是没有哪家公司会培训潜在的竞争对手。公司发现必须先尝试制造一艘简单的飞艇,然后再建造一艘30吨的飞艇——这艘简单的飞艇就是138S。"负责特别任务解决方案的高级商务拓展和项目经理迈克尔·菲利普斯(Michael Phillips)说。他在巴西航空工业飞艇公司购买这艘飞艇的过程中发挥了至关重要的作用。

"为什么要选择这么保守的设计呢?与已经飞行超过一百年的被实践证明的设计相比,混合动力的风险较高。"

美国航天航空学会(American Institute of Aeronautics and Astronautics)副主席罗恩·霍克斯特勒(Ron D Hochstetler)认为,菲利普斯想要实现的飞越亚马逊丛林的理想尚未迎来最大的挑战。

"巴西有很多使用飞艇的理由。有那么多偏远地区,不论是公路、铁路还是机场,建造成本都太高。柏油路、铁轨和机场建筑都需要花费大量的资金。而飞艇的主要基础设施投资就是飞艇本身。"

"巴西航空工业飞艇公司的事业蒸蒸日上,但是要完成从小型示范性飞艇到大型货运飞艇的飞跃可能是任何一家飞艇公司都会面对的最大挑战——而从20世纪30年代以来,还没有一家公司取得成功。"

飞艇在丛林上空悬停并把机械设备放至地面的想法非常引人注意。但是霍克斯特勒认为评论者的看法不一定对。

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Image caption 巴西的飞艇设计基于美国较早的飞艇设计(图片来源:Airship Do Brasil)

"让飞艇在丛林上空的一个位置悬停实际上要比直升机简单,前提是采用现代计算机控制系统。在货物触地的一瞬间,飞艇会变轻,然后快速上升,但是可以加大发动机的推力,直至装好足够的石块补偿重量的减轻。这听起来可能不太安全,但是有很多石头、泥土和水可以用作压载物——或者使用回程需要运输的货物。"

菲利普斯说:"我们开始设计大型货运飞艇已经有两三年的时间了。小型飞艇的制造让我们受益匪浅。如果没有这份经验,我们不可能制造大型飞艇。"

巴西航空工业飞艇公司的商务经理法布里乔·阿韦拉(Fabricio De Avellar)说:"我们的确能够感受到我们与亚伯托·桑托斯·杜蒙的开创性工作之间的关联。我们感到通过继续进行他的工作,这份工作已成为他遗产的一部分。"

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