摘要:平流层飞艇平台只有在材料、结构、动力、导航和控制等领域提出创造性的技术解决方案,才能在各种气候条件下定点在高空为人们提供长期、稳定的服务。
关键词:飞艇;技术;解决方案
平流层飞艇平台与低空飞艇和其他飞行器在关键技术上面有很大不同,平流层飞艇平台的研制被认为是世纪初的超级技术难题。
1材料技术
普通飞艇的外蒙皮外膜通常是由聚醋材料制成的,虽然聚醋材料有良好的性能,但其强度重量比决定了它并不适用于平流层飞艇。由于在平流层空气稀薄、浮力小,因此具有轻质高强度的材料是平流层飞艇长期驻空必不可少的条件同时还必须对氦气的密封性好,并且能够抗紫外线、抗老化,适应平流层的大气环境。在材料技术方面,日本研制的膜材走在了世界的前列。
日本开发的构成平流层飞艇外膜的机能材料通常包括基布、气体隔离材料和保护材料。基布是保持飞艇内压,并确保强度的材料所使用的素材是聚苯炳恶腔纤维和聚芳酷纤维两种,与钢材相比刚度更大,而抗拉强度也很高。要制成尺寸巨大的飞艇外膜,必须采用快速的焊接技术,可以考虑高频和热融焊接。另外,在平流层底部,昼夜温差很大,各种射线也很多,因此,飞艇外膜的反射与吸收特性也很重要。
2结构设计
平流层飞艇包括外膜、龙骨、氦气囊、尾翼以及推进装置等部分。合理的结构设计是保证飞艇满足各种性能要求的前提。……