根據(jù)研究表明，如果把航空業(yè)看作是一個(gè)國(guó)家，那么這個(gè)國(guó)家的溫室氣體排放量可排在第六位，在日本和德國(guó)之間。世界各地的飛機(jī)制造商都在努力降低燃料消耗，而新興的航空企業(yè)也在尋找創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)的空中交通方式的辦法，同樣，COVID-19期間航空量的減少，Dirisolar公司也更加致力于創(chuàng)造新的便捷的出行方式。

飛行探索中的高光時(shí)刻

從風(fēng)箏到氫氣球，從飛機(jī)到直升機(jī)，人們對(duì)飛行的概念一直抱有濃厚的興趣。但是我們不常聽說飛艇，它是什么，又該如何定義和了解它？

飛艇的歷史和人類探索自由飛行的冒險(xiǎn)開始于1783年11月21日，物理學(xué)家皮拉特·德·羅齊爾和阿朗德侯爵駕駛“熱氣球”在法國(guó)巴黎上空飛行了9公里，通過不斷的發(fā)展，1910年，第一家商業(yè)飛艇公司開始用飛艇運(yùn)送乘客，但由于興登堡氫飛艇于1937年在新澤西州起火并墜毀后，漸漸進(jìn)入低谷，也標(biāo)志著商用客運(yùn)飛艇的終結(jié)，直到一個(gè)叫菲利普·蒂西爾的人出現(xiàn)，他希望可以傳承父輩們制造飛艇的技術(shù)，并投身于創(chuàng)新航空工業(yè)的事業(yè)中來。

新一代的生態(tài)出行方式

Tixier先生于2009年創(chuàng)立了Dirisolar公司，并于2012年正式與中國(guó)簽署了合作協(xié)議：生產(chǎn)第一艘載人太陽能飛艇，計(jì)劃在2023年完成首次飛行。Dirisolar公司的太陽能飛艇將是未來新運(yùn)輸方式的一部分。它可以進(jìn)行傳統(tǒng)的客貨運(yùn)輸、科學(xué)探索以及地面觀測(cè)等多種用途，并且由于其其機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，因此不需要任何外部協(xié)助即可順利起落，再加上它不受限制的飛行時(shí)間，被眾多行業(yè)矚目。

Dirisolar飛艇的設(shè)計(jì)首先是要確保乘客的安全，并完成人們對(duì)生態(tài)出行的期望。這架新型飛機(jī)的獨(dú)特之處是什么？整個(gè)飛機(jī)將由太陽能電池板提供動(dòng)力，利用氦氣使其懸浮在空中，實(shí)現(xiàn)100%無碳飛行，并且可以具有完全的自主性。它的全電動(dòng)引擎幾乎可以做到靜音工作，測(cè)試記錄只有47分貝。此外，高達(dá)90%的飛機(jī)部件都是由可回收環(huán)保材料制成，并且，這家初創(chuàng)公司還在設(shè)計(jì)一種可以限制碳排放的制造工藝。

應(yīng)對(duì)新型飛機(jī)研發(fā)新挑戰(zhàn)

但Dirisolar這架新型飛機(jī)更加獨(dú)特的是它堅(jiān)固的船體和前艙室，這也是它建造時(shí)面臨的挑戰(zhàn)。對(duì)于任何飛機(jī)來說，找到重量和強(qiáng)度之間的平衡點(diǎn)都是至關(guān)重要的，必須足夠堅(jiān)固才能夠承受風(fēng)和其他作用在飛行過程中的力，并且在整個(gè)飛行過程中都能承受這些力。Dirisolar長(zhǎng)50米，高12米，寬15米，空艙重量約1300公斤，只能承受40公里/小時(shí)的風(fēng)，因此優(yōu)化重量對(duì)生產(chǎn)至關(guān)重要。此外，Dirisolar團(tuán)隊(duì)還需要了解飛機(jī)將如何應(yīng)對(duì)它在空中面臨的氣象和區(qū)域干擾，這些干擾是無法在風(fēng)洞中預(yù)測(cè)或復(fù)制的。

最后研究著陸問題，這種大小、重量的飛機(jī)只需要20人的幫助就可以安全著陸。但由于這架飛機(jī)是供游客乘坐的，一天要飛行好幾次，所以20名機(jī)組人員等待每架飛機(jī)著陸是耗時(shí)耗力的，Dirisolar公司已經(jīng)開發(fā)出一種技術(shù)，可以讓飛機(jī)在沒有任何外部援助的情況下安全著陸，但由于完成一次飛行的成本高達(dá)800萬歐元，因此不允許出現(xiàn)任何差錯(cuò)，Dirisolar公司需要確保可以有一項(xiàng)技術(shù)可以幫助他們順利完成測(cè)試。

虛擬樣機(jī)助力Dirisolar完成首次飛行測(cè)試

在與航空模擬公司（aeronautic simulation world）會(huì)面后，Dirisolar公司于2014年開始與法國(guó)ESI集團(tuán)合作。他們開始使用ESI的解決方案來進(jìn)行性能測(cè)試，并評(píng)估空氣動(dòng)力。

Dirisolar公司開始在設(shè)計(jì)和認(rèn)證階段使用模擬來執(zhí)行線性和非線性的機(jī)械計(jì)算，并模擬關(guān)鍵的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。借助先進(jìn)的模擬和計(jì)算，以支持其設(shè)計(jì)飛艇，研究所有可能的載荷情況，并且不需要依賴任何實(shí)際的物理樣機(jī)，這也是是虛擬樣機(jī)的獨(dú)特魅力，它可以支持您任何大膽的想法，并將其帶到您的眼前，助您成功的將虛擬與現(xiàn)實(shí)連接。

通過使用虛擬樣機(jī)，能夠分析空氣動(dòng)力和風(fēng)阻力，最高測(cè)試速度可達(dá)135公里/小時(shí)，從而確保了飛機(jī)的全天候機(jī)動(dòng)性，并驗(yàn)證了它在沒有任何外部援助的情況下的著陸能力。并且在設(shè)計(jì)階段利用虛擬樣機(jī)使Dirisolar快速的調(diào)查了各種變體，快速糾正了錯(cuò)誤。

通過對(duì)ESI VPS云計(jì)算解決方案的介紹，Dirisolar公司避免了在高性能計(jì)算服務(wù)器上的投資，把所有的工作都放在“做什么”上，而不是“怎么做”上。

一次性達(dá)到高質(zhì)量目標(biāo)

Dirisolar的團(tuán)隊(duì)通過模擬一步步的開始接近最終交付目標(biāo)，一次性完成理想中的目標(biāo)，對(duì)于為這個(gè)開創(chuàng)性的項(xiàng)目奉獻(xiàn)了數(shù)年心血的工程師們來說，預(yù)先確保結(jié)果的準(zhǔn)確性無疑給了他們一種無以言表的安心。

Dirisolar公司與歐洲飛機(jī)安全局（EASA）也在討論將利用模擬結(jié)果對(duì)飛機(jī)進(jìn)行認(rèn)證，使其能夠大規(guī)模生產(chǎn)并投入市場(chǎng)，Dirisolar計(jì)劃首先針對(duì)旅游航班，然后將其產(chǎn)品擴(kuò)展到其他應(yīng)用領(lǐng)域，比如森林防火、反偷獵、管道監(jiān)控等等。

責(zé)任編輯：gt