摘要：在体积可变的情况下,针对一次排气过程中压差和艇囊体积的动态变化,利用伯努利方程和气体状态方程,揭示了飞艇的排气特性,即压差的平方根随时间线性下降。进而提出一种排气阀效率和艇体变形的实验方法,可在飞艇集成测试中同步完成。试验校验了飞艇的排气特性,且飞艇体积变形率与压差成正比,排气阀效率与标定结果一致。本文的结果可为飞艇总体设计、压力和浮力控制提供参考。

摘要：以临近空间飞艇为对象,针对传统外形设计方法中存在的问题,提出了新的优化设计方法,搭建了流程框架,编制了优化程序。首先研究了遗传算法及多学科设计理论,进而在此基础上建立了飞艇阻力、体面比、应力模型,利用多学科设计理念对飞艇气动、结构、强度进行了一体化设计。其次将遗传算法引入到优化设计当中,并利用Matlab和Fluent开展了联合仿真研究。最后结合实际应用需求进行了算例分析,验证了该方法的可行性和效果。

摘要：临近空间长航时浮空平台具有极大应用价值,高空飞艇与超压气球成为当前研究热点。从近年各国试验情况来看,国外已成功实现超压气球在临近空间高度的长航时飞行,但要实现高空飞艇长时驻空飞行,还有诸如环境预测、材料、能源、推进等很多关键技术需要突破。本文分析了临近空间环境要素特征,重点研究了大气密度、温度、风场、辐射和臭氧等要素对飞艇的影响,并借鉴超压气球高度、轨迹以及压力控制等相关技术,探索研究高空飞艇长航时驻空飞行的技术途径,对高空飞艇设计、研制与飞行控制有一定参考价值。

摘要：船舶自动识别系统可以为发展高频地波雷达技术提供验证数据集;目前,现有手段为HFSWR提供的数据集存在实时性差以及仅能对小范围内的船只进行跟踪观测等缺点,针对该问题,设计了一套船基球载AIS数据采集系统,利用系留球搭载AIS接收机进行多次海上长时间驻空实验,期间获取了来自345条船只的270580条数据;结果表明:船基球载AIS接收机这一方式能够显著提高船只之间AIS信息的接收距离,当系留球锚泊在150 m高空时,系统的AIS信息接收距离能够达到244 km;并验证了AIS海上传播模型的准确性;船基球载AIS数据采集系统可实现长期高空驻留,所获取的周边海域船只的AIS信息数据范围广,实时性高,漏报率低,是对船基HFSWR性能进行评估的有效手段。

摘要：针对高空气球吊篮姿态控制系统地面监控的需求,利用LabVIEW开发环境设计了一种吊篮姿态控制地面监控软件。监控软件采用了模块化的设计思想实现了遥测数据的接收与实时显示、控制指令的上传与记录、数据和日志的下载与存储等功能。实际测试结果表明,基于LabVIEW开发的监控软件,可满足高空气球吊篮姿态控制系统的监控需求,并且具有开发周期短、可扩展性好、便于调整和维护的优点。

摘要：平流层飞艇传感数据测量设备用于采集平流层飞艇艇囊的内外压差、飞艇所在环境的大气压和设备供电电池的电压,并将数据处理打包后发送给飞控计算机,为飞艇的安全飞行提供关键参数,同时能够在线记录和存储数据,用于飞艇飞行后数据分析和回放。现基于TMS320F2812和分立器件,自行设计了嵌入式系统,并完成样机的研制。在设计中同时进行了冗余设计,提高数据采集和通信的可靠度。样机实验结果表明其压差数据测量精度为±5 Pa,大气压数据测量精度为±80 Pa,电池电压数据测量精度为±0. 03 V。该设计提高了传感测量的集成度和数据精度,为平流层飞艇的飞行控制提供重要依据。

摘要：浮空器在飞行时需要借助排气阀的开关,进行囊体压力和浮力调节,并通过采集安装在排气阀上的温度、压差等传感器的数据,监控飞行状态;现有排气阀的供电和控制信号,传感器的采集信号,一般通过安装在囊体上的线缆传输,随着浮空器体积的增加,排气阀数量的增多,使得现有通过线缆传输的方式,出现应用上的限制;对LoRa远距离无线通信技术进行研究,提出了基于物联网技术的浮空器远置终端设计,对分布在浮空器上的传感器数据进行无线传输并无线控制排气阀开关,设计硬件电路,通过软件进行仿真和调制,保证传输可靠性;从而验证了在浮空器上使用物联网技术采集并传输传感器数据的可行性,为浮空器上数据的采集传输和压差控制,提供了新的思路。