图①：AS700在阳朔月亮山起降点进行飞行准备。何东摄
图②：在阳朔月亮山起降点，AS700正在进行飞行准备。本报记者沈东方摄
图③：AS700飞行员林宏在飞行过程中操作艇上设备。本报记者沈东方摄
图④：AS700停在湖北荆门漳河机场停机坪。何东摄
一架“空中白鲸”遨游在云山雾海之中，经过广西桂林阳朔多个标志性景点后稳稳降落，圆满完成演示飞行……9月14日上午，由中国航空工业集团自主研制的载人飞艇“祥云”AS700，首架正式交付客户，并现场签署12架购艇订单和20架意向订单。这标志着国产载人飞艇的研制、生产、取证、交付全面贯通，即将进入商业运营阶段。
“祥云”AS700载人飞艇是国内首款按照适航规范自主研制、具有完全自主知识产权并首个获得型号合格证的载人飞艇，按照“一艇多型、系列发展”的设计思路引入了航空领域先进设计理念，能满足国内外低空旅游市场需求。
载人飞艇的原理和特点是什么？与其他飞行器相比有什么不同？除了低空旅游，未来它还将被应用在哪些场景之中？让我们一起走进“祥云”的世界。
依靠氦气浮力和螺旋桨拉力实现驻空，最大航程700千米，最大飞行时速100千米，最多可乘坐10人
如果用一个词来形容见到“祥云”的第一印象，那就是“白白胖胖”，充装氦气的气囊营造出了它憨态可掬的形象。
“祥云”AS700载人飞艇型号总设计师周雷告诉记者，载人飞艇主要由以下几部分组成：气囊，主气囊内部还设置了用于充装空气的副气囊；艇舱，主要用于搭载人员、货物等；还有尾翼、起落架、头锥、动力装置、系统设备等。最大起飞重量4150千克，最大航程700千米，最大航时10小时，最大飞行速度每小时100千米，最大载人数10人（含1名驾驶员）。
世界上最早的飞艇距今已有100多年，比飞机还要历史悠久。早期的飞艇大多为硬式飞艇，内部由龙骨骨架支撑，有着高昂的造价与维修成本。而现在的飞艇大多为软式，不再依靠刚性骨架，而是完全使用气体的内压来维持形状，大大降低了建造与维护成本。
飞艇是一种轻于空气的飞行器，依靠空气浮力驻空，并搭载任务设备和乘员。作为一种浮空器，“祥云”是如何“飘”向空中的？
“‘祥云’的总重量约为4000多千克，当升力大于重力的时候，飞艇就能飞起来。我们把它需要的升力分为两部分：其中95%—97%的升力，由气囊里装着的氦气产生的浮力来承担；剩余的部分升力，需要通过螺旋桨高速转动后产生拉力，以及飞行中的动升力，共同实现升空。”周雷介绍，在控制飞行方向与速度方面，飞艇与飞机基本相同，依靠气动舵面控制飞行方向，依靠动力控制飞行速度。
在日常生活中，我们常常能看到氦气球、氢气球飘到高空后爆开的场景，这是因为气球内部的气体体积因气压变化而膨胀，从而把气球胀破。载人飞艇的气囊同样面临这样的问题，从地面一直飞到3000米高空，如何使其始终保持坚挺的气动外形，且不会因气压变化而爆炸呢？
主气囊内部的2个副气囊起到了重要作用。
周雷以房间作比，“我们可以把主气囊想象成一间房，副气囊为其中的两个房间。飞艇在低空飞行时，‘房间’里面装着的是空气；而来到高空中时，氦气体积越来越大，在其他‘房间’盛不下了，我们就会把这2个‘房间’里的空气排出去，给氦气腾出地方。反之亦然：从高空降落时，让体积缩小后的氦气回到原来的‘房间’，我们再给这2个‘房间’里重新注入空气。”如此一来，氦气的压力和外界的大气压力差值可以保持在恒定值，“祥云”也能保证安全和坚挺外形。
垂直短距起降犹如“旱地拔葱”，多层复合材料保障安全稳定，即便丧失动力也能实现平稳降落
今年61岁的“祥云”AS700载人飞艇飞行员林宏是战斗机驾驶员出身，他驾驶过多种通用飞行器，AS700载人飞艇从首飞到试飞，他都全程参与。
对于大多数飞行器来说，位于阳朔的月亮山起降点并不算一个容易飞的区域，这里四周环山，起飞降落都要十分当心。而这样的环境却难不倒“祥云”AS700载人飞艇，“旱地拔葱式”起飞正是它的专长所在。
“‘祥云’的净空条件相对简单，不需要在专门的机场。”林宏介绍，AS700载人飞艇采用双侧分布式矢量控制设计，用于控制、驱动飞艇两侧涵道的转向运动，为飞艇的起飞、降落和空中姿态变换提供灵活、可靠的推力矢量。在矢量控制技术的加持下，动力螺旋桨具有-120°至+90°区间的转向能力，使得AS700可在半径不小于100米的简易机场或草地上平稳起降，为飞艇垂直和短距起降提供了有力保障。
不仅如此，这项技术还能帮助“祥云”实现滞空，也就是稳定地停驻在空中的某个位置。
“从理论上来说，只要风向稳定且在3000米内的高度范围内，‘想停就停’是可以实现的。”林宏表示，目前AS700载人飞艇已经实现了小范围盘旋——以每小时37千米的速度绕着景观慢慢地飞。
虽然飞艇远观就像飘在天空上的气球一般，但它的材质并不像气球那般脆弱。“‘祥云’摸起来跟别的飞艇不一样，它的手感更轻更薄，强度也更高，防水不易破。”周雷介绍，AS700载人飞艇的气囊部分采用高强度、低泄漏、耐低温、抗老化的非金属多层复合材料，它由五层功能结构共同组成，总厚度不到一毫米，极大提升了飞艇主体结构的稳定性。
即便如此，如果飞艇“漏气”了怎么办？在检查过程中，机务团队会给飞艇全身都浇上专门调配的气泡水，哪里有泡泡吹起来了就说明哪里有补漏的需要。这样不仅完成了“查漏补缺”，也正好给飞艇洗个澡，又能焕然一新地开展工作。
在林宏看来，AS700的安全系数很高。飞艇内部配备氦气应急释放、镇重水应急抛投功能，在完全丧失动力或操纵系统故障等应急情形下，既能保障飞艇缓慢降落，也可通过控制推力矢量转向角度来对飞艇升降进行辅助控制。“一旦失去动力，飞艇就会进入自由气球模式，变成一个氦气球。就像我们乘坐热气球一样，慢慢飘到一个合适的地方降到地面，等待救援。”
值得一提的是，我国在AS700载人飞艇的产品研制、结构设计、技术攻关等方面，实现了“三个首次”，即首次实现飞艇主要材料国产化，完善了载人飞艇供应链体系；首次突破轻质低成本囊体结构设计，增强了载人飞艇市场竞争力；首次实现飞艇推力矢量同步伺服控制关键技术，提升了载人飞艇对起降条件的适应性。
低空旅游之外，还可应用于运输物流、智能测绘、应急救援、城市安保等多场景
“您乘坐的座位视野和观看风景舒适度如何？您认为最佳感受的飞行速度范围、最佳感受的飞行时长是多少？”在阳朔月亮山起降点完成试乘体验的每一位乘客，都需要填写一张《驾乘人员乘坐感受记录表》，对安全、舒适、噪声、振动等方面进行细致评分。
“乘客乘坐起来最明显的感受是平稳，速度偏慢，偶尔还会有随风飘动的感觉。”林宏告诉记者，自8月底至9月中旬，“祥云”AS700载人飞艇在阳朔共开展了15期试乘体验飞行。每期飞行时间均为12：30至14：30，单趟试乘人数包括飞行员、观察员在内不超过6人，飞行时速60公里至80公里，飞行高度500米至1000米，航线设计飞越阳朔多个景区上空。这份《驾乘人员乘坐感受记录表》主要采集乘客乘坐飞艇的安全感和舒适度等信息，为载人飞艇舒适度改进积累数据，以及为后续实际运营提供参考。
坐在载人飞艇上，艇舱两侧的大观景侧窗可以让乘客在观光飞行期间将舱外美景尽收眼底，或由空中俯瞰下方风景，“解锁”云端观光新体验。“我们特地采用了左右驾驶杆，右边位置是驾驶员，左边是给乘客或者学员预留的。在飞行过程中，乘客可以在机长允许的情况下体验驾驶飞艇，收获不一样的飞行感受。”林宏说。
近年来，我国低空经济日渐兴起，“振翅腾飞”。低空经济今年首次写入政府工作报告，党的二十届三中全会也专门提到发展低空经济。据测算，2023年我国低空经济规模超5000亿元，2030年有望超过2万亿元。
AS700载人飞艇作为国内10座级的首个取得型号合格证的产品，以其高安全性、高能效比以及绿色低碳等优点成了低空经济的“新宠儿”。低空观光旅游是“祥云”的典型示范场景，未来它还有更多应用可能，“低空+运输物流”“低空+智能测绘”“低空+应急救援”“低空+城市安保”等多场景中都将出现载人飞艇的身影。
目前，围绕飞艇早日投入商业运营这一目标，项目团队正积极开展飞艇驾驶员培训、机务人员培训、推动低空观光旅游运行法规出台等方面工作，年内有望打通载人飞艇商业运营的各个环节，早日让更多“祥云”载人飞艇翱翔在祖国的壮美河山之上。（本报记者沈东方自广西桂林报道）
