佩带“蜘蛛”的“巨兽”:洛马运输飞艇与无人维修机器人

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  LMH-1重燃大型飞艇之梦
  洛克希德-马丁公司的LMH-1大型混合动力运输飞艇(MEGABLIMP)是一款现代软式运输飞艇,第一艘验证艇P-791由洛克希德-马丁的“臭鼬工厂”分部生产,两名机组人员负责驾驶和操控,能够运载23吨货物和19名乘客,以108千米/时的巡航速度飞行2520千米以上,使航线与航空基础设施还不匹配偏远地区的货运成本更低。
  LMH-1混合动力飞艇80%的浮力来源于壳体内氦气的浮力,另外20%的浮力来源于三叶形飞行器产生的气动升力和4台螺旋桨发动机的矢量推力。在填充的氦气中间,还有一种充了空气的小气囊,用来调节浮力。另外壳体上还设计有进出孔,在发生重大泄漏时可以用空气小气囊堵住,从而密封住飞艇里的氦气。据悉,洛克希德-马丁曾经邀请记者到壳体的气囊内参观,以便向外界更好地推广这种新飞行器。
  结构设计满足客运货运需求
  LMH-1混合动力飞艇的货舱位于中部壳体下方,舱长46米、宽3米、高3米,在卡车车箱高度的位置设有舱门,便于利用自动装置装载和卸载货物。货物艇能够装载约20米长的物体,对更长的货物,货舱门在飞行中可以保持开启。货物舱设计了系紧和加强夹板,以便运输重型工程车辆和推土机这类大型装备。据洛克希德-马丁公司介绍,LMH-1的货物运输单位成本将是直升机的1/10,未来的应用前景非常广阔。
  货舱前面是乘客和驾驶舱,也就是位于前部气垫的上方位置。驾驶舱前方安装了向内倾斜的玻璃挡风,以减小反射眩光。LMH-1飞艇将采用遥控自动驾驶仪技术、座舱模拟图面技术和矢量推力技术,更好地提高飞艇的机动性能,驾驶舱设有电传飞行控制系统(FBW),可以控制矢量推力、尾翼控制表面的动作。艇身下方安装有气象预报与路径规划系统,更好地提升了飞艇的全天候飞行和自治飞行能力。
  “蜘蛛”專门负责修补漏洞
  洛克希德-马丁公司在研发LMH-1混合动力飞艇的同时,还在2016年7月为飞艇本身配备了一个专属机器人“蜘蛛”(Spider),用来在飞艇壳体表面查找、修补微小的漏洞和裂缝。洛克希德-马丁公司飞艇项目负责人比尔·博伊斯介绍,飞艇工业面临的最大问题是如何探测壳体上的微小漏洞,保证飞行安全性。如果壳体发生泄漏,通常需要花费大量人工和时间拿着手电一处处寻找,然后再手工费力地修补;“蜘蛛”机器人的功能,就是查找这些漏洞并负责自动修补。
  “蜘蛛”是一种自主行走机器人,专业功能是“壳体损伤评估与修复器”,主要由两大部分组成,分别在充过气的壳体内表面和外表面工作,通过磁力吸附相连,有些像人们生活中用到的擦玻璃机器人的原理。工作时,机器人的艇外部分的LED灯发出亮光,依靠自身动力在壳体表面“行走”,同时自动扫描壳体表面,亮光通过漏洞进入较暗的壳体内部会非常明显,壳体内部的部分利用接收装置捕捉这些亮光,从而寻找到极其微小的漏洞。毫无疑问,机器捕捉微光的能力远胜于人眼,因此具有更高的查找成功率。如果“蜘蛛”发现漏洞,机器人会使用内置式修补系统,利用现成的补丁在壳体内部进行修补。
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