航空生态系统正在发生变化,首先是飞机本身。很快,传统飞机将与许多其他类型的飞行器共享空域,从超高效飞机、飞艇、无人机 4 和空中出租车到电动或超音速飞机,以及从太空港运行的飞行器和在商用飞机上方飞行的飞行器,例如在更高高度飞行的气球,或用于环境监测或为偏远地区提供高速互联网接入的气球。航空业也有望成为环境可持续的多式联运网络的一部分,为乘客提供智能出行选择和无缝出行体验。所有这些变化使得空域变得复杂而密集,无法使用当今构成 ATM 的劳动密集型程序和系统来管理或维持。
储能市场和氧化还原液流电池的机会 储能市场被广泛误解,其高度细分化,特定应用所需的特性(主要是放电时间和系统功率)对成本的相对重要性有着巨大影响。使这个市场进一步复杂化的是,各个细分市场的分类和命名并不统一,这使得比较来自多个来源的信息变得具有挑战性。在顶层,储能的主要类别是交通运输(主要是电动汽车)和固定式。虽然从概念上讲,氧化还原液流电池可以用于两者,但实际上唯一值得注意的应用是固定式存储(除非飞艇意外卷土重来),因为氧化还原液流电池的体积能量密度低,因此成本相对较高。
当前美国由化学火箭驱动的太空系统可以看作是一个世纪前的飞艇,而对手的太空核热推进 (SNTP) 系统则像现代战斗机,因为它们推力更大、续航时间更长。SNTP 可以为中国和俄罗斯提供超越当前美国太空架构和作战概念并摧毁美国太空部队的手段。然而,这不一定是我们的未来。国防部有机会利用数十年的 SNTP 技术开发来创建更具机动性和可防御性的太空架构,以保护美国利益。创建这种新的基于机动的部队设计将是确保美国太空部队拥有所需资源的重要一步,以便在和平和战争中获得并保持我国的太空优势。
摘要:高空平台(HAP)是飞行器,通常是无人飞艇或位于平流层 20 公里以上高度的飞机,用于组成电信网络或进行遥感。在 1990 和 2000 年代,启动了多个项目,但很少有项目继续进行。2014 年,两家大型互联网公司(谷歌和 Facebook)宣布投资新的 HAP 项目,为没有通信基础设施(地面或卫星)的地区提供互联网接入,这再次引起了人们对 HAP 发展的关注。本文旨在概述 HAP 的历史、当前的最新技术(2016 年 4 月)、技术趋势和挑战。本评论的主要重点是与航空平台直接相关的技术,这些技术属于航空工程知识领域,而不是详细介绍电信领域的各个方面。
一般而言,环境控制系统 (ECS) 是指负责为给定有效载荷(货物、生物和人员)维持舒适密闭环境的设备,即将温度、压力和成分保持在可接受的范围内,通常通过循环流体进行热控制和生命支持(如果需要)(术语 ECLSS,即环境控制和生命支持系统,也用于明确后者)。恶劣环境中的车辆的 ECS 要求最高:潜艇、飞机和航天器。ECS 通常侧重于车辆的内部,而外部的环境控制通常称为环境保护系统 (EPS)。航空航天工程(航空航天)是高科技运输工程,涉及车辆、基础设施和有效载荷。航空是指涉及人造飞行设备(载人和无人驾驶飞机)以及参与其使用的人员、组织和监管机构的活动。• 交通工具(飞机和航天器;飞机=航空器(气球和飞艇)和飞行器(飞机和旋翼机),有人驾驶或无人驾驶)。
铝和铝合金在各种顶级工业领域有着广泛的应用。从航空航天工业发展开始(自19世纪以来),铝合金因其重量轻、机械强度高、耐腐蚀性好等特点,开始用于制造飞行器部件(例如飞艇)。自20世纪初以来,铝也被用于制造飞机部件,例如:发动机壳体、气缸体和航空发动机的其他部件[1-3]。在同一时期,铝合金首次进行了热处理,这在当时是一项了不起的技术进步,后来导致铝在航空航天工程中的大量使用,铝合金成为这些顶级工业中使用最广泛的材料。铝合金按主要合金元素分类,包括 8 个系列的合金,如表所示。1,其中提到它们是否可热处理,以及机械强度 [4]。1xxx、3xxx 和 5xxx 系列的合金不可热处理。2xxx、6xxx 和 7xxx 系列的合金可热处理。4xxx 系列铝合金
飞机是历史上最巧妙、最了不起的发明之一。它无疑是改变世界最深远的发明之一。空气动力学的理念如何诞生,科学技术如何发展,将飞机打造成革命性的机器,这就是这部多卷本著作《风及其它:美国空气动力学史纪录片之旅》所讲述的史诗故事。继第一卷记述了飞机的发明和美国航空研究机构的建立,第二卷记述了 20 世纪 20 年代和 30 年代的飞机设计革命和对改进机翼的追求之后,本卷探讨了飞艇、水上飞机和旋翼飞机的空气动力学。2005 年,技术史学会为《风及其它:美国空气动力学史纪录片之旅》颁发了第一届尤金·S·弗格森奖,以表彰其杰出的原创参考文献。引文部分如下:
防空。他宣读了一份分为九部分的准备好的声明,其要点概括如下:空中力量的发展使其成为国防的主要武器。海军和陆军成为空中力量的补充和辅助。由于飞艇可以摧毁任何水面舰艇,潜艇成为海军的骨干。陆军在相关要素不变的情况下,将在空军和海军无法阻止敌人时充当内线防线,或者只有在空中控制允许海上运输部队时才充当进攻。高射炮的威力不大,而且永远如此,只能使极小比例的飞机瘫痪。美国没有值得一提的空军,如果今天卷入战争,需要三到五年的时间来发展一支装备精良的空军。美国可以在八到十天内用数千架飞机入侵美国,而日本只需要几架轰炸机就能到达该国的领土。
空中风能 (AWE) “是利用系留飞行设备将风能转化为电能” [2]。自 21 世纪初以来,全球倡导者、研究人员和企业一直在认真开发空中风能和空中风能系统 (AWES)。根据《2020 年能源法案》的规定,本报告概述了空中风能系统在未来成为美国重要能源来源的潜力和技术可行性。此外,它还列出了这一新兴行业在未来十年内证明其可行性所需的研发 (R&D)。本报告不探讨主要目的是电信或观察而不是发电的系留多用途平台概念(例如,丰田的“母舰” [3] 或 Omnidea [4]、Altaeros [5] 的类似飞艇的概念)。很少有开发商表示有兴趣利用一公里 (1km) 以上的风能资源,因此这些概念没有详细分析。