- Pandora 是一款長達 27 英尺的熱氣飛船，使用熱空氣提供升力。
- 飛行器的設計經過多次改進，以提高操控性和穩定性。
- 首次飛行揭示了操控效果不足的問題，需積累速度才能有效轉向。
- 項目展示了簡單概念背後的複雜工程挑戰，涉及多種技術問題。
一位 YouTuber 建造了一個長達 27 英尺的實驗性飛行器，該飛行器採用熱空氣而非氦氣來提供升力，並添加了一個電動馬達和舵，使這款類似氣球的裝置變成一架遙控飛行器。這款名為 Pandora 的特殊飛行器由 Avery Flies 經過數月的努力建造，最終於 2026 年 9 月順利起飛。該項目結合了熱氣球的基本原理以及飛船的形狀和推進方式，更準確地描述為熱氣飛船。
這款長達 27 英尺（8.2 米）的裝置寬約 11.5 英尺（3.5 米），內部約容納 2,100 立方英尺的空氣。不同於使用氦氣，這款飛行器的燃氣爐加熱包圍內的空氣，使其密度低於周圍大氣，從而提供所需的升力使 Pandora 脫離地面。電動馬達提供向前推進的動力，而布製舵則使得這款遙控飛行器能夠改變方向。
設計與建造過程的挑戰
建造一個巨大的布製飛船的過程充滿挑戰。Avery 根據 Geta Flug 熱氣飛船的大致形狀設計了 Pandora，但簡化了設計以方便製造。原始概念使用四個翼片，而 Pandora 則設計了三個，並大約以 120 度的間隔排列。包圍層由約 108 碼的 1.1 盎司矽膠塗層尼龍製成。Avery 將結構分為 36 個獨立的布料部分，稱為 gores，然後將它們縫合在一起。
製作翼片的過程特別耗時，每個翼片約需 20 小時來構建，並包含內部隔板以防止膨脹的布料僅僅變成圓形。這些內部結構幫助翼片在加壓時保持其預期形狀。布製舵被固定在後翼上，而小通道則允許主包圍層的空氣進入翼片以保持其充氣。完成的包圍層重約 8 磅。Avery 還在包圍層中建造了一個充氣和過壓系統。電動風扇最初用來充填這款飛行器，而閥門則允許多餘的壓力逸出。在飛行過程中，安裝在艙艙中的另一個電動風扇幫助維持包圍層內的壓力，並防止飛行器在前進時鼻部下垂。
升力和推進之間的區別對 Pandora 的運行至關重要。燃氣爐加熱包圍層內的空氣，使其比周圍空氣輕，從而提供使該裝置飛行的向上力。電動馬達則與保持 Pandora 懸空無關，而是驅動一個 18 英寸的螺旋槳向前推進。飛行器的電力系統由一個四節 8,000 mAh 的電池組供電。燃燒器、燃料箱、馬達、電子設備和操縱系統均安裝在一個懸掛在包圍層下方的輕量級鋁製艙艙中。
約有 40 根繩索和不銹鋼電纜將艙艙連接到包圍層內的固定點。這些繩索分散艙艙的重量，並幫助維持飛行器的形狀，而不讓布料在懸掛艙艙的周圍下垂。燃氣爐本身使用來自兩個小瓶的丙烷供應，並由伺服操作的閥門控制主火焰。該系統還包括一個引導火焰和一個獨立的風扇，提供冷卻和新鮮空氣來環繞燃燒器。
首次飛行的問題與改進
首次飛行揭示了一個問題。在嘗試全尺寸飛行器之前，Avery 用小型氣球模型進行了概念測試。最終，第一次全尺寸飛行在一個相對平靜的日子裡於公園進行，家人們協助擔任地面工作人員。Pandora 成功起飛，並展示了熱升力、推進和壓力系統的協同運作。然而，第一次飛行也暴露了一個主要問題：飛行器的操控效果不足。布製舵需要氣流經過才能產生有效的轉向力，這意味著 Pandora 需要積累前進速度才能有效轉向，這對於一種基本升力系統如氣球的飛行器來說是一種略顯尷尬的特性。
Avery 隨後對操控系統進行了改進。原來的模型帆船絞盤伺服器未能提供足夠的行程來充分拉動舵，因此他將伺服器改為可持續旋轉，以提供更多的運動範圍。這項改變奏效。在隨後的無繩飛行中，Pandora 對舵的輸入做出了反應，並完成了受控轉向。
Avery 還實驗性地使用螺旋槳和舵結合，抵消風力並保持飛行器大致靜止。該飛行器對於油門、加熱和操控的變化反應仍顯得有些遲緩，對其姿態和運動的影響有明顯延遲。然而，測試顯示出熱空氣升力與電動推進的奇特組合能夠產生可控的飛行器。Pandora 並不打算與傳統飛船或客運飛船競爭，而是一架實驗性、遙控的飛行器，圍繞一個出乎意料簡單的想法建造：加熱輕量級包圍層內的空氣，然後添加足夠的推進和控制使得產生的氣球可操控。
該項目仍然需要解決從布料建造、內部壓力管理到懸掛、推進、熱管理和飛行控制等各種問題。最終的結果是一架長達 27 英尺的實驗性飛行器，能夠僅依靠熱空氣和丙烷升空，同時依賴電動馬達在空中運行。而或許最重要的是，這個項目展示了一個從外表看似簡單的概念：一個底部有燃燒器的巨型布製氣球，當有人試圖使其在遙控下飛行時，卻變成了一個出乎意料複雜的工程挑戰。
項目 規格 電池容量 8,000 mAh 螺旋槳尺寸 18 英寸 飛行器長度 27 英尺（8.2 米） 飛行器寬度 11.5 英尺（3.5 米） 包圍層重量 約 8 磅 內部空氣容積 2,100 立方英尺 翼片數量 3 翼片製作時間 約 20 小時 結構部分數量 36 繩索數量 約 40 根
熱氣飛船的創新與挑戰
Pandora 的開發過程突顯了熱氣飛船技術的潛力及其面臨的挑戰。儘管設計理念相對簡單，但實際建造和操控卻涉及多方面的技術考量。特別是在操控系統的改進上，Avery 的調整顯示出對於飛行器性能的深刻理解。這個項目不僅是對傳統飛行器設計的挑戰，也為未來的遙控飛行器技術提供了重要的實驗基礎，可能會啟發更多創新應用。