平流层飞艇热特性研究

123456aa · 发表于 2022-4-28 12:56:55

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平流层飞艇具有重要的军事应用价值，可用于战区侦察、预警、通信以及全球快速打击等。研究平流层飞艇热状况的形成机制与特性是进行热控制设计和研究热控制技术的前提，对平流层飞艇技术的发展具有重要作用。本文在详细分析平流层飞艇的外部飞行环境热特性、飞行控制模式、能源系统能量供应情况的基础上，运用传热学原理分析了浮空器热状况的复杂形成机制与影响因素，并建立了合理控制模型，使飞艇能够以比较平缓的速度、保持合理压差的前提下上升、下降，给出了平流层飞艇在上升、下降、悬浮过程中内部氦气、空气、蒙皮的温度随高度的变化规律。平流层飞艇上升速度的控制会严重影响热特性的变化，速度上升过快，会导致氦气膨胀做功太快，从而导致“超冷”现象，这种现象会对飞艇的飞行状态和结构产生不利的影响，而外部的辐射环境可以缓解这种现象。此外，本文还仔细论证了能源系统的能源供应情况，通过进行能源平衡计算，得到太阳能电池的铺设面积，进而计算了由于太阳能电池的存在对热环境的影响。考虑了平流层飞艇在定点过程中由于昼夜的突变而带来的温度变化，并给出了不同季节、不同纬度及不同飞行姿态下氦气温度的变化。

平流层飞艇热特性研究

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