二元氣囊平流層飛艇上升過程中熱力耦合影響的計算分析.pdf

1、平流層飛艇由于其留空時間長、靈活機動、戰(zhàn)場生存能力強、成本低、可重復(fù)利用等特點，在國民經(jīng)濟和軍事領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。平流層飛艇與常規(guī)航空器和航天器有本質(zhì)的不同，它依靠內(nèi)部浮升氣體提供的浮力實現(xiàn)駐空，具有體積重量巨大，質(zhì)量、慣量變化顯著，熱力、動力耦合嚴重等特點。內(nèi)部氣體的熱力學狀態(tài)對其飛行狀態(tài)和運行安全具有重要影響。
　　本文研究了熱力耦合在平流層飛艇上升過程中的影響，首先對飛艇的背景知識進行了介紹，包括平流層飛艇平臺的特點，飛艇

2、的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、飛艇的分類情況以及研究意義等。隨后介紹了飛艇在上升過程中的大氣環(huán)境情況，其中包括大氣的溫度、壓力、密度和風速隨高度的變化情況。在相關(guān)坐標系和飛艇受力情況介紹之后，建立了平流層飛艇的動力學模型，在這一部分，重點分析研究了平流層飛艇在上升過程中飛艇所受的阻力的計算方法。緊接著建立了飛艇的熱力學模型，熱力學模型不僅考慮了太陽直接輻射、散射輻射、地面反照輻射、地氣紅外輻射、飛艇表面與內(nèi)部氣體之間的對流換熱、飛艇表面之間的對流換熱，