41號,網上爆出了一個驚天的視頻,是亞馬遜使用大型混合式載重飛艇作為空中航母,飛行過程中投放出無數小型四旋翼無人機,自動投遞貨物。視頻的制作非常精良,幾乎達到了以假亂真的效果。 

  視頻:https://v.qq.com/x/page/n085643o7do.html 

  作為浮空器業界人士,我也想為這個視頻點贊:CG做的不錯,感謝視頻制作者再次讓浮空器成為公眾焦點。 

  由于當天淘寶也推出了大寶箭業務,想想大家也能明白這不過是一些愚人節玩笑。 

  圖片來源:https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1555222990&ver=1545&signature=hw8sl-ScDMRI4vrq1MgKLIK4lsEGr8jNR5-gOohfGa8iZ0zyllpsKmW0*7fM8cG7L2cepkKBcbUfymgs1-JartTtRgUfaGbg7H5k7dOjct*o0JvHeSAc3uxiPekgATjf&new=1 

    

  但是事態的發展有些出乎意料,大寶箭確實是被當成了一個愚人節玩笑,很快就翻篇了,但是亞馬遜空中航母業務越發酵越熱,甚至被一些新媒體當成了新聞報道,看看這些標題是多么聳人聽聞吧。 

  再見,快遞員,亞馬遜空中航母來了!!! 

  亞馬遜空中航母曝光:飛艇貨棧 無人機送貨 

  動態|亞馬遜快遞航母面世——飛艇的最新應用 

  快遞,巨變!剛剛,亞馬遜扔出重磅炸彈!!! 

  空中航母?亞馬遜飛艇快遞曝光 里面全是無人機! 

  馬云坐不住了!亞馬遜開始無人機大規模派件,沒有一個快遞 

圖片來源:http://m.sohu.com/a/306978728_196843 

   我這暴脾氣實在看不下去了,我想說,各位做媒體的朋友,發消息之前先調查清楚好不好,人家快遞小哥已經很辛苦了,不要再給人家販賣焦慮了。這只是一個對未來的美好暢想,亞馬遜距離實現視頻中的場景還早的很呢! 

   不過也怪不得大家,只是因為這個視頻做的實在是太好了,不但效果逼真,連采用的創意和飛艇原型都是現實存在的。 

   首先看創意,亞馬遜用載重飛艇作為空中倉庫,為無人機提供倉儲的創意早在2016年已經注冊專利,專利中的圖紙如下:    

 

  圖片來源:http://sh.qihoo.com/mob/transcoding?url=951f89b2c04ae7dd9&sign=360_e39369d1 

  這一專利設想的航空物流中心(AFC)是依靠巨大的飛艇來實現的,飛艇能夠飛翔在海拔 4.5 萬英尺的高空,然后再利用單個的無人機來將亞馬遜的貨物配送給顧客。另外,小號的穿梭飛艇,它們可以給 AFC 送去貨物補給、燃料和工作人員等。因為在空中進行,所以無人機的配送范圍就會更廣,在從空中下降配送貨物的時候消耗的燃料也更少。因為空中倉庫的可移動性,這讓亞馬遜在面臨需求變更的時候可以靈活地進行庫存管理。例如,假設一種情況,我們可以把 AFC 建在體育場附近,這樣就在比賽進行的過程中即時提供比賽用品和零食。 

  2018年的時候,亞馬遜專門為這個專利制作了一個宣傳動畫,不過效果遠沒有這個CG逼真(電商巨頭竟然被鄙視了,哈哈)。 

  視頻:https://v.qq.com/x/page/u0625uhyrru.html?start=2 

  再看看這個飛艇的原型,它就是大名鼎鼎的洛克希德.馬丁公司臭鼬工廠出品的P-791混合式載重飛艇(注意英文字母和數字混編,“-”可省略不讀)。 

 

圖片來源:http://k.sina.com.cn/article_5939161420_16200694c001007d3v.html 

  上面是P-791飛艇真身,應該說CG視頻的作者對P-791還原度非常高,真.良心制作,我第一眼就是以為是P-791在飛行,還心想它什么時候刷了亞馬遜的涂裝。 

圖片來源:https://v.qq.com/x/page/n085643o7do.html 視頻截圖 

  對比一下,甚至懷疑視頻作者有P-791的圖紙。 

  當然對于浮空界人士來說,這個視頻還是有一些硬傷的, 

  硬傷一:首先艇尾部的臭鼬工廠標志畫蛇添足。 

圖片來源:截圖自制

  注意尾部的臭鼬工廠標志!(視頻制作者畫蛇添足,不應該加這個臭鼬工廠的標志,因為打臭鼬工廠標志的一般都只是原型機,既然是亞馬遜無人機快遞這種實用場景,肯定不會使用原型機了)。 

圖片來源:https://baike.baidu.com/item/%E8%87%AD%E9%BC%AC%E5%B7%A5%E5%8E%82/6633011 

  大名鼎鼎的臭鼬工廠出品過很多如雷灌耳的產品,包括U-2偵察機、SR-71黑鳥式偵察機以及F-117夜鷹戰斗機和F-35閃電II戰斗機、F-22猛禽戰斗機等。 

  也許有人會說,難道就不能是洛馬用P-791的那架原型機給做的飛行演示? 

 

Nope 

  圖片來源:http://www.sohu.com/a/228917638_290466 

  這個絕無可能。因為P-791首飛早在2006年,十幾年都沒有露面過(嚴格講是十幾年沒有飛過,前幾年洛馬推銷LMH1飛艇的時候,曾經展示過原型機P-791,是在艇庫內充氣靜態展示的),這會兒說不定癟在哪個角落里吃灰呢。 

  不過P-791飛艇倒是值得大書一筆,曾經躊躇滿志的它也有一段令人心酸的經歷。 

  早在上世紀90年代,美國國防部高級研究計劃局曾經實施了超大型混合式飛行器Hybrid Ultra-Large Aircraft, HULA)計劃,也被稱為海象Walrus)計劃,目標是建造一種可以在7天內將500噸至1000噸貨物運至12000千米以外的地方。 

海象計劃飛艇概念圖 

圖片來源:https://m.baidu.com/tc?from=bd_graph_mm_tc&srd=1&dict=20&src=http%3A%2F%2Fwww.ce.cn%2Fxwzx%2Fgjss%2Fgdxw%2F200605%2F22%2Ft20060522_7044577.shtml&sec=1555224166&di=61e73c2dac0404a4 

  當時參加招標的主要公司集中在兩家,其一是洛克希德·馬丁公司,另一家則是諾斯羅普·格魯曼公司,兩者均是美國最為知名的軍火商。前者給出的方案原型就是P-791,而且洛馬為了增加競標成功率,還自己出資造了一架原型機。 

圖片來源:https://238071.kuaizhan.com/49/41/p361852290de486 

  P-791屬于典型的混合式重載飛艇。混合式重載飛艇是主要依靠輕于空氣的浮升氣體產生靜升力,同時利用高氣動升力外形和矢量推進器等多種升力源提供動升力,以靜升力為主、動升力為輔,具備可控飛行能力和升力控制能力的新型運輸類浮空飛行器。由于結合了傳統飛艇技術和固定翼、旋翼飛機技術,混合式重載飛艇的操縱特性和穩定特性得到了極大地提升。 


現代重載飛艇混合動力源 

圖片來源:閆峰黃宛寧楊燕初, et al. 現代重載飛艇發展現狀及趨勢[J]. 科技導報, 2017(09):70-82. 

  混合式重載飛艇采用組合艇囊的高升力布局形式,在靜浮力基礎上增加了氣動升力和矢量推進力,采用混合動力源的方法顯著提高了飛艇的運載能力,對于飛艇而言,大載重與長航時存在必然的聯系,當飛艇具有大載重飛行能力時,勢必將為燃料重量提供更多可利用的空間。基于此,現代重載飛艇具有大載重、長航時的特點,是一種適用于跨洲際、越洋運輸的優質平臺。 

    

現代重載飛艇高升力布局 

  圖片來源:閆峰黃宛寧楊燕初, et al. 現代重載飛艇發展現狀及趨勢[J]. 科技導報, 2017(09):70-82. 

    

  混合式重載飛艇應用了基于氣墊船技術設計而成的氣墊著陸器(Air Cushion Landing SystemACLS),如下圖所示。氣墊把具有一定壓力的空氣圍封在飛艇下形成空氣層,利用空氣產生的靜壓力支承飛艇,由于氣墊的阻力系數小,可以有效地減小飛艇在地面移動過程中受到的摩擦力。ACLS技術不僅使現代重載飛艇具有短距離滑跑起降的能力,在艇上裝備的大功率動力系統和矢量控制系統的配合下,還具有高地面操縱特性,極大地降低了飛艇對地面基礎設施的依賴程度。 

吸附、墊升狀態下的氣墊著陸器 

圖片來源:閆峰黃宛寧楊燕初, et al. 現代重載飛艇發展現狀及趨勢[J]. 科技導報, 2017(09):70-82. 

    

  現代重載飛艇對運行場地要求寬松,只需地面較為平坦即可,飛艇可在草地、沼澤甚至水面上完成起降、移動過程,當飛艇安全著陸后,ACLS可在飛艇與支撐面之間形成真空密封,使飛艇像吸盤一樣牢牢地吸附在地面上,形成一個穩定的平臺,這樣不僅可以抵抗地面風速變化帶來的側向力,而且便于貨物的裝載與卸載過程。因此,現代重載運輸飛艇可用于執行向基礎設施水平較低的偏遠地區進行點對點精確運輸的任務。 

   P-791飛艇的蒙皮由具有高強度質量比的Vectran纖維織物熱合而成,內部填充壓力為700 Pa的氦氣,依靠氦氣內壓維持飛艇氣動外形。在飛艇兩側和尾部安裝有兩組共4個可90°偏航,90°俯仰的矢量涵道螺旋槳推進器,如下圖所示,發動機采用100 hp 四缸兩沖程風冷Hirth F-30-ES,可以輔助飛艇實現爬升、下降以及姿態控制,飛艇的最高速度為30節。 

    


P-791飛艇矢量推進器 

圖片來源:閆峰黃宛寧楊燕初, et al. 現代重載飛艇發展現狀及趨勢[J]. 科技導報, 2017(09):70-82. 

    

   P-791飛艇于2006131日進行了時長為5 min的首飛,成功地完成繞場一周的飛行。首次試飛中,P-791先進行了短距離滑跑起飛,隨后在空中進行了爬升和轉彎,飛行十分平穩,最后飛艇使用氣墊著陸器安全返回地面。此后,在飛行員Eric HansenBill Francis的操作下共進行了6次、每次30 min的飛行測試,其中進行了發動機停機測試,飛艇反應正常,并且在一次試驗中一個著陸氣墊意外的磨損失效,飛艇仍平穩著陸[8] 

  拿著原型機P-791參加投標,老司機洛克希德.馬丁以為勝券在握。 

  

結果卻讓所有人大跌眼鏡。 

圖片來源:http://www.wxcha.com/biaoqing/15135.html 

圖片來源:https://m.baidu.com/tc?from=bd_graph_mm_tc&srd=1&dict=20&src=http%3A%2F%2Fdy.163.com%2Fv2%2Farticle%2Fdetail%2FEAT2RGA605148UVN.html&sec=1555224818&di=fb1c9c7a95e2be1b 

  經過復雜艱難的評估認定,諾斯羅普·格魯曼公司提出的LEMV(長航時多源傳感器飛行器)飛艇(其設計理念來自英國HAV公司的天貓SkyCat飛艇)脫穎而出,獲得了來自美國軍方上億美元的支持,(P-791在競標中失敗,黯然失色,只能躲在艇庫里面吃土了)。 

    


LEMV(渲染圖上還是美軍涂裝) 

圖片來源:https://mp.weixin.qq.com/s?src=3&timestamp=1555224909&ver=1&signature=5g3w91qLL15WgoPXCynrL5lfOOXTzlG9C*HrJsthdm6qTw0rPkf-*KyOFn-NUZjkgaEcRu7HQDc7Of46PLBiFqviR2GmkAF9aCJ0VEeSX7tyHdgL3ucOWOy0NKSdyqpHwd9hEbygD76-q*pOshvtMg== 

  可惜的是,就在LEMV原理樣機成功飛行后不久,美國軍方因經費等問題取消了這項計劃的后續工作。 

圖片來源:https://new.qq.com/omn/20181125/20181125F12WJ800 

  爾后,幾經輾轉,英國HAV(混合航空飛行器)公司決定低價回購這個龐然大物的研發,并將其更名為Airlander 10,自此,其重回英國。airlander 10一度因為其奇特的造型,成為網紅飛艇,綽號飛天屁股 

    


網友將卡戴珊的上身PSairlander10上,竟毫無違和感。 

圖片來源:http://www.thecover.cn/video/75733 

    


201711月,airlander10在機場錨泊時遭遇風切變,艇體受損嚴重,HAV后來宣布放棄修復,直接生產定型艇! 

圖片來源:http://m.sohu.com/a/206378688_135814 


X2 

圖片來源:https://new.qq.com/omn/20181125/20181125F12WJ800 

  P-791的后續型號LMH1據稱已經獲得了不少訂單,預計2020年首批交付,這也將是重載飛艇的首批交付型號,整個浮空界都翹首以盼。某種意義上說,洛克希德馬丁在這場與HAV公司的重載飛艇競賽中又暫時扳回一城。 

    

LMH1飛艇渲染圖 

圖片來源:http://help.3g.163.com/16/0401/21/BJJK1ED000964KIF_mobile.html 

    

  說完P-791的故事,我們再回到這個視頻的硬傷上。 

    

  硬傷二:不應該使用P-791飛艇作為空中航母原型。 

  作為混合式重載飛艇,全世界目前可選擇的在研型號有洛克希德馬丁公司的LMH1(預計2020年下線),英國HAV公司的airlander 50(2020年下線),中法合作的LCAT-60(預計2022年下線)。所以既然拍科幻大片就應該選擇下線時間比較早的LMH1比較合適,而不應該選用一個十幾年前的原理驗證型號。 

    

中法合作飛鯨公司LCA60T重載飛艇渲染圖 

  圖片來源:https://www.antpedia.com/news/31/n-1338631.html 

  當然我們辦事情還是很嚴謹的,托國際友人從某社交網站上找到了這個視頻作者對它的制作方法的解釋,雖然我看不懂日語。 

    

  但是我們能夠看出來,這是一個CG動畫的制作過程。 

圖片來源:Twitter.com 

  原來這個視頻做得實在是太像真的了,以至于國外也有很多媒體把它當新聞了,這時候,視頻的作者,一位日本視頻制作教師有些慌張了,趕緊出來澄清,說這只是一個CG動畫而已,不是實拍,就是以P-791飛艇為原型的。這里還是為這位視頻老師的精湛手藝點贊。 

    

  參考文獻: 

  1】閆峰黃宛寧楊燕初, et al. 現代重載飛艇發展現狀及趨勢[J]. 科技導報, 2017(09):70-82. 

  2】楊宇科, 零售業巨頭的飛艇專利PK:亞馬遜VS沃爾瑪【EB/OL]】浮空飛行器公眾號,2017 

  3】浮空君,【惋惜】當今最大飛行器"飛天屁股"結束其歷史使命!【EB/OL]】浮空飛行器公眾號,2019 

  4】劉乾石,在中國的幫助下,重載飛艇將顛覆航空貨運行業【EB/OL]】浮空飛行器公眾號,2019 

  5】中國科學報,飛艇,強勢歸來!?EB/OL]http://blog.sciencenet.cn/blog-3057882-967197.html 

亞馬遜空中航母開始派送?

圖文簡介

摘要:4月1號,網上爆出了一個驚天的視頻,是亞馬遜使用大型混合式載重飛艇作為空中航母,飛行過程中投放出無數小型四旋翼無人機,自動投遞貨物。視頻的制作非常精良,幾乎達到了以假亂真的效果。由于當天淘寶也推出了大寶箭業務,想想大家也能明白這不過是一些愚人節玩笑。但是事態的發展有些出乎意料,大寶箭確實是被當成了一個愚人節玩笑,很快就翻篇了,但是亞馬遜空中航母業務越發酵越熱,甚至被一些新媒體當成了新聞報道。