第四百四十三章——飛升同溫層的設計

當登上飛艇的大家拿到了關於這艘飛艇的說明書之後，千羽才明白了為什麼這艘飛艇能夠被用於高空航行——這艘飛艇確實有輕鬆進入同溫層的能力。

氦氣的密度是0.1786克每升，而空氣的密度是1.293克每升。在14000米的高度的氣壓約為14000帕斯卡，空氣密度也就只有地面空氣的七分之一不到，和氦氣的密度幾乎相當。也即是說，如果是正常的用於5000米左右的常規設計硬式飛艇的話，通過阿基米德原理最多只能升高到一萬四千米左右的高度即無法再上升。而且考慮到氣囊不可能填充飛艇的每一部分，而且還需要保有大量的剩餘浮力來支撐非氣囊區，所以這種飛艇在極限浮空中能接觸到12000米左右的同溫層底部就已經是非常難得的了。

但這艘名為珍珠樹的超級飛艇採用了相當有趣的設計——其本質是由氣囊吊起龍骨，龍骨吊裝飛艇生活區的軟式飛艇，但外面安裝了一層異常龐大的硬質骨架，通過上面覆蓋的一層蒙皮將內部柔軟而又脆弱的氣囊保護了起來。

這個設計有兩個優勢。

第一個是在負載方面：如果進行比較的話，飛艇有這樣幾部分——乘客出沒的服務功能區；用於盛放氦氣的氣囊；用於動力保障的動力維護區；那些乘客不會出現，只有檢修的時候才可能需要前往的不常用區域。硬式飛艇在所有這些區域都填充了一個標準大氣壓的空氣，而珍珠樹飛艇的非常用區並沒有填充標準大氣壓的空氣，只有和周邊環境類似的稀薄大氣。等於珍珠樹飛艇的氣囊不需要像硬式飛艇那樣托起非常用區域的空氣。

第二點是在提供浮力方面（事實上，這也是最重要的方面）：硬式飛艇受限於體積與形狀固定問題，使得氣囊本身的擴張限定在一定範圍之內，而珍珠樹飛艇的氣囊由於完全安置在通風的外部環境下，可以隨着周圍的空氣而擴張到相當大的程度。只要稍微利用物理公式進行些許計算，就可以發現這種設計可以在相當高的高度內讓氣囊自由擴張並繼續提供原本只有在低空才能提供的那麼多浮力。（作者：質量為4a的氦氣在體積不受限制的情況下永遠排開質量為29a的空氣併產生25a的浮力。）

而現在，他們正在鈴木次郎吉和管家的陪伴下參觀著這個有趣的設計。

「這樣子氣囊不會被破壞嗎？」不斷上升電梯里，千羽對隨行的工作人員問道。「難道是在外面加了什麼保護裝置？」

「我們在飛艇的進風口那裏設置了十字進氣槽，如果有什麼有形的飛行物從十字上方的進風口向里撞的話，只會一頭撞在下方的異物收納槽里並在幾分鐘以內被直接拋出飛艇外；只有空氣才會從十字左右兩側的真進風槽被送入飛艇內部。當然，除了這個十字進氣槽之外，後續還有很多過濾裝置，能夠很有效地保證氣囊的結構安全。

「這個龐大的骨架結構也是給這個氣囊的膨脹所預留的吧？」柯南看着安放了大量氣囊之後仍然空蕩蕩的飛艇內部空間，問道。

「是啊，」工作人員點頭。「這個骨架給這些氣囊預留了大約15倍的膨脹空間，使得氣囊可以充分展開，這也使得飛艇的最高實用巡航高度達到了擁有前所未有的14000米——如果動力系統能夠進一步改進，克服空氣稀薄的問題的話，將來進一步改裝之後理論升限甚至能達到18000米以上。」

「246米長，42.178米寬，無論是長度還是寬度都正好比當年著名的興登堡號多一米。『珍珠樹』號無論是從任何意義上來說，都是世界最大的飛艇！」在工作人員講解完之後，鈴木次郎吉驕傲道。

「這艘飛艇的速度大概是多少？」千羽突然想起了什麼，問道。

如果千羽的觀察和推斷沒有錯的話，珍珠樹號這樣的開放性結構意味着稀薄的大氣會被珍珠樹號的外殼兜住，而這會眼中增加珍珠樹號的飛行負擔，對珍珠樹號的機動性產生相當影響。

「呃……」工作人員陷入了少有的猶豫，正打算說些什麼，卻被鈴木次郎吉打斷了。

「速度確實不是珍珠樹的強項，」鈴木次郎吉很坦然地說着。「畢竟這艘飛艇本身就是以飛行高度作為賣點的，為此我們犧牲了不少速度——但每小時115千米的巡航速度也足夠滿足基本需求了。」（作為對比數據，興登堡號在1936年7月用不到99個小時完成了從德國法蘭克福到6250千米之外的美國萊克赫斯特之間的往返，平均速度超過126千米每小時。珍珠樹為了高空性能而選擇了開放式佈局，速度受影響是必須付出的代價。）

就在這時，電梯已經升到了頂端。隨着電梯門打開，一個華麗的大廳出現在了所有人眼前。而最顯眼的就是一個龐大的天文望遠鏡。

「不得不承認，這個大廳花了設計師很多心思，但這一切都是值得的。」鈴木次郎吉驕傲地說着，帶領大家走出了電梯。「畢竟地面上的天文觀測無論如何也不可能有這邊的效果好。」

「這麼大的望遠鏡嗎……」千羽的臉上立刻露出了驚訝的神色——這樣的望遠鏡至少也有10噸重，對於和興登堡號大小相仿的飛艇來說，這是相當大的負擔了。」

(興登堡號的升力是232噸，而自重是220噸，空餘浮力只有12噸。）

「是啊，這可是個16噸重的大傢伙，」工作人員點了點頭。「當初做設計圖的時候，我可是設計了很久才確保了這個大傢伙不會破壞整個飛艇的穩定性呢！」

「您是這艘飛艇的設計人員嗎？」毛利蘭後知後覺道。

「他是總設計師，」鈴木次郎吉看了一眼工作人員，笑着說道。「因為這是第一次投入實用，所以他要在飛艇上獃著，方便在一旦出現了問題之後能夠迅速彌補漏洞。等到這艘大傢伙飛幾趟之後，他就能享受一個很舒服的假期了。」