飞艇囊体薄膜材料的双向拉伸试验及结构仿真

飞艇囊体膜材的弹性常数是飞艇外形设计、结构分析、动力学分析的基础。本文根据正交异性平面应力模型假设,应用双向拉伸试验方法获得了飞艇囊体膜材HV130在不同载荷比条件下的经纬向弹性模量和泊松比。对飞艇囊体进行应力分析,得到囊体应力的理论解及环向应力和轴向应力的载荷比。根据飞艇囊体受力情况,选取对应的弹性常数,对飞艇进行不同压差条件下的静力学仿真分析。利用非接触应变测量系统测试不同压差条件下飞艇囊体的变形情况,验证了双向拉伸试验所得的弹性常数的准确性和仿真分析的可靠性。本文能为飞艇的外形设计和结构分析提供参考。      

刚度构型对飞艇定常流固耦合特性的影响研究

飞艇作为临近空间高分辨率观测的重要平台,力学性能研究非常重要。飞艇的主体材料一般由柔性蒙皮构成,容易在气动作用下产生较大的变形,存在较强的流固耦合效应,是其力学性能研究的关键。该文采用松耦合方法形成了定常流固耦合计算方法,并且针对流场与结构的模型展开了详细的计算,和实验结果进行了验证。针对不同刚度构型飞艇模型的计算结果显示:硬式飞艇不需考虑流场和结构的耦合效应,半硬式和软式飞艇的耦合效应较明显。其中半硬式飞艇,耦合效应主要影响区域为柔性最大的橡胶部分,考虑耦合效应后,飞艇位移变形量增加约5%。软式飞艇,变形最为明显的是飞艇的尾部和头部,在来流作用下会出现明显的抬头位移,最大位移增量为225%。此外还采用量纲分析方法,得到了艇体变形与膜材料弹性模量、内压、来流的变化规律。当模型与实物满足几何相似、材料相似和动力学相似的条件下,变形将满足几何相似律。     

充气膜结构的充气压力变形

给出了旋转充气结构囊体在充气压力下的理论求解方法,并且求解出母线为椭圆时的充气囊体变形的解析解,证明了在小体积情形下,充气压力梯度对充气结构变形的影响可以忽略。其次给出求解任意母线充气囊体的数值解法,并与实测数据对比,验证数值解法的准确性,具有较强的实用价值。充气压力对囊体的变形研究对于充气膜结构找形、初始变形等后续研究有重要意义。     

少年啊,你还记得纽约上空的“基洛夫”吗?(下)

话说我们在上一期杂志完成了"基洛夫"飞艇的原型制作与素组,现在该进入上色阶段了。涂装参考的是《红色警报2》游戏中的涂装与《红色警报3》的CG设定图(图1、2),艇身气囊以黄色为主,挂架与发动机部分用淡灰色,并用红色点缀。喷完补土和黑色底色后,用郡仕45号帆布色和113号亮黄混合调配出柠檬黄作为气囊主色(图3),用胶带遮盖相应部分后(图4),使用117号浅蓝灰色喷涂吊舱、发     

高空浮空器发展现状及趋势

高空浮空器是指由充满轻质气体的囊体产生浮力、任务高度处于距离地球表面20～100Km、能执行长期驻留任务的飞行器。高空浮空器包括飞艇和系留气球[1],部分非系留并长期在固定高度工作的气球也被认为是     

基于飞艇平台空中测向的误差分析

无线电测向是无线电监管部门保障空中电磁波秩序、促进社会和谐发展的重要手段。目前对非法信号的监测多采用地面固定站、车载台和便携式监测仪器。怎样建成空中地面立体式电磁波监测网成为目前研究的热点,本文分析了基于飞艇平台空中测向误差原因,为取得良好的测向效果提供参考依据。     

驻点引射飞艇减阻数值模拟

提出一种驻点引射的减阻方法,从飞艇前缘至后缘开流动引射孔,部分外部流动转变成内部流动从引射孔导出。通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程,采用SST两方程湍流模型,模拟了具有驻点引射流动飞艇绕流流场,探讨了不同尺寸孔径以及不同的入口形状的流动状态。数值模拟结果显示:驻点引射方法可以有效改善飞艇绕流流动,大幅度降低飞艇阻力系数。不同的孔径以及入口形状的流动结果显示,在飞艇最大厚度1/15的开孔孔径范围内,不同的孔径以及开口形状不会对驻点引射飞艇外部绕流流场产生显著影响。     

平流层气球吊篮姿态远程视景监控系统设计

气球飞行于大气同温层带时,球载吊篮由于受到强大气扰动力的影响,相对于基准姿态存在随机转动和摆动的姿态偏差,该偏差会导致吊篮靶斑机构瞄准线方向偏离其对地面光源点的指向,从而影响科研数据的搜集.该文结合平流层气球吊篮及姿态控制系统的研制,介绍了吊篮姿态的解算过程以及利用LabWindows/CVI平台及OpenGL图形库开发仿真视景监控软件对吊篮实施遥控遥测的方法,软件开发过程利用组件技术建立视景对象模型,提高了软件的灵活性、可移植性和可扩充性.软件对气球吊篮的飞行全过程进行模拟仿真,直观、实时地反映了气球吊篮在高空的飞行姿态,并且有效地对吊篮姿态完成了干预控制.     

平流层信息平台体系结构的研究

文章首先介绍了平流层信息平台的概念及其国际发展动态 ;然后分析了平流层信息平台的需求及其应用前景 ;在此基础上详细研究了平流层信息平台体系结构 ,其中重点论述了平流层信息平台系统模型、航空飞艇系统、推进及位置保持系统、能源系统、跟踪控制系统以及飞行控制系统等关键技术问题。     

卫星通信与飞艇通信

个人通信是指任何人能随时随地不受时空限制与世界上其他任何人进行的理想通信。要完全实现个人通信的理想,必须有一个渐进的过程。当今任何地面蜂窝网都不能真正满足人们的这一要求。因为要实现个人通信必须扩大地面蜂窝区的覆盖,增设大量的基站,这就需要大量投资,因此地面蜂窝区系统一般只适用于城市和主要公路沿线。为了充分覆盖边远或人口稀少的地区,并把通信延伸到空中、海上,必须发展以卫星为基础的卫星移动通信。 １．用卫星移动通信实现全球个人通信 卫星通信是技术密集型现代化通信的重要传输手段,线路不受地理条件的限制,…