临近空间飞艇保形升空过程热运动特性研究

摘要：

为了掌握双气囊临近空间飞艇升空过程中因保形需要而导致的复杂的热运动特性,文章建立了飞艇升空过程中的热平衡模型与运动模型,对某双气囊飞艇的保形升空过程进行仿真研究,获得了临近空间飞艇升空过程中轨迹与温度的变化规律.结果表明:临近空间飞艇保形升空时,升空速度呈现先降低后升高的变化趋势;受升空过程中氦气囊膨胀对外做功的影响,内部气体"过冷"现象明显,"过冷"最高可达20K;当飞艇升至驻空高度附近时,内部气体温度快速上升;受净浮力影响,飞艇的升空时间与充气质量呈反比;受夏至日太阳辐射投影面积的影响,飞艇升空过程中俯仰角越大,虽然阻力系数减小,但辐射得热降低,造成整体升空时间增加;气囊超压设置越大,飞艇升空时间越长.研究成果对临近空间飞艇的升空与运行控制具有一定的指导作用.

关键词：双气囊、保形升空、热运动特性、升空轨迹、临近空间飞艇

所属期刊栏目：44

分类号：V274(各类型航空器)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省自然科学基金;装发预研课题

在线出版日期：2023-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：24-32