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标题: 科普：3万米高空悬停侦查，美欧都想掌握的平流层飞艇技术，目前唯中国全面实现 [打印本页]

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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-9 06:06
标题: 科普：3万米高空悬停侦查，美欧都想掌握的平流层飞艇技术，目前唯中国全面实现
3万米高空悬停侦查，美欧都想掌握的平流层飞艇，究竟是什么？
胖福的小木屋 2023/2/7 23:24
什么是平流层飞艇呢？为什么他会被美日欧等国家认为是战略重器。

什么是平流层飞艇

按照气象要素垂直分布特征，一般依据气温的垂直分布、大气的成分、大气的电离状况等物理特征，把大气层分为五层，按照从内至外依次是对流层（变温层）、平流层（同温层）、中间层、电离层（暖层）和散逸层。

其中，对流层是地球大气层中最靠近地面的一层，从地面向上大约1万米高度以下，而平流层位于对流层之上，包括自对流层顶部到离地面大约55千米的范围。


平流层飞艇是指利用距地面20 km高度附近大气稳定、风速较小的有利条件，依靠浮力升空，采用太阳能电池与储能电池组成循环能源系统，驱动动力推进系统抗风，实现区域长期稳定驻留及可控飞行的低速临近空间飞行器。

平流层飞艇有什么战略价值

在航空航天领域，存在一个临近空间的说法，临近空间通常是指距离地面20-100千米的空域，介于常规航空器升限和航天器最低轨道高度之间，是跨越航空和航天的空白地带。

“谁率先拥有平流层战略平台， 谁就 开创了人类在近地空间区域活动 的新纪元。”这是美国当初喊出的口号。美空军认为 为了保持美国的太空优势 必须大力发展平流层飞艇用于情报收集和通信保障等 与卫星和无人机配合 进一 步增强美军的信息优势。


平流层飞艇可以通过搭载多种有效载荷可以发展为新型电子信息装备，，具有快速布置 和转移等方面的优势 ，可以作为具有军用通信、远程侦察、情报、导航、预警等功能的通用平台，而且可以实现长期驻空和可重复使用。


而且因为飞行高度在3万米，除了上述优势之外，还可以不受对流层恶劣天气影响，可全天候全天时连续工作，可以说是无敌的侦察利器。但是平流层飞艇对材料和环控系统的要求非常高。

平流层飞艇的技术难度

由于平流层空气密度很小， 与地面相 比， 相同体积的气球在该高度上 产生的浮力大幅减小， 这促使气 球体积必须很大才能平衡自身重 力并产生足够有效浮力 。与此同时， 气球体积的增大使阻力变大， 从而增加了系统能源需求， 这必然带来的问题是系统载重增加加 。除此之外，平流层昼夜温差大（最低温度达-55℃），紫外线辐射、臭氧、高能粒子作用强烈，上述因素使浮空器材料结构、能源 、动力 、控制 、导航 等 一系列问题变得非常复杂 。

以技术难度最高也最为复杂的材料来说，飞艇的外蒙皮材料必须单独研制，需要具备高强轻质、低氦渗漏、耐低温等性质。一般非刚性飞艇的蒙皮材料主要由耐气候层、阻氦层、主结构层、粘贴层4种主要层组成。现代外气囊膜多为层合式复合材料。蒙皮材料的性能如经纬向强度、抗辐射、抗撕性、层间粘 合性、抗皱折、修补术、热物理性能、幅宽及工艺性都是各个国家在着力攻克的难题。


除此之外，平流层飞艇为实现其长期驻空和可重复使用，需要可靠有效的环控系统实现其在升降及驻空阶段的形态和压差，该系统可称为飞艇的＂呼吸系统＂.鼓风机是环控系统中的关键部件，其实现将外界环境的空气鼓入超压囊体的功能.平流层飞艇使用的鼓风机需要抵抗几百帕的压差，另外在20km高空，大气密度很低，这些方面又与常规鼓风机存在显著差别。


美国平流层飞艇试验

根据［1］龙飞.平流层飞艇发展现状研究［J］.决策探索（中），2019，No.615（05）：96.的研究论文，国外平流层无人飞艇目前总体上仍处于第三阶段——系统集成与技术试验阶段，还没有进入到工程应用示范阶段。


而中国2015年6月，光启在新西兰成功放飞了中国首个临近空间商用平台“旅行者”1号，到达设计高度21公里。2015年10月，北航团队研制的“圆梦号”飞艇在内蒙古完成了首飞。

中国还研发过僧帽水母平流层飞艇，受僧帽水母依靠浮囊体、鳔和气腺协调控制浮力与压力这一现象的启发，针对平流层环境特性和飞行任务需求，采用＂形仿＂的思路设计艇囊的气动外形；最后，建立CFD（Computational Fluid Dynamics）网格模型，计算分析仿生平流层飞艇的气动特性，成功解决了现有平流层飞艇“主副气囊”和“单囊体”技术方案中，环境热效应下浮力与压力协调控制难题。成功研制出来了僧帽水母平流层飞艇。 相比于典型平流层飞艇，仿生平流层飞艇具有更大的升力系数和更高的升阻比；仿生设计有效地提高了平流层飞艇的浮升性能，由此可降低推进能耗需求。

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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-9 06:08
美帝击落中国的流浪气球，目的就是为了打捞残骸窃去平流层技术，妥妥的实捶

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-9 06:10
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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-9 06:19

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-9 06:10
切。

我还以为你又要尖叫

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-9 06:21
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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-9 06:21
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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-9 06:22

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-9 06:21
哈哈哈，去。不稀的理你。

怕了？

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-9 06:24
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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-9 06:25

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-9 06:24
咱能不能不看这些假新闻？

哎。

你在国外呆久了，被真真假假的东西整谜糊了，所以看啥都是假的

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-9 06:28
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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-9 06:33
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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-9 06:36

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-9 06:28
至少，这里互联网没有墙，什么都可以看到。
而你，看到的只是想让你看到的。
懂了吗？摸摸小西西的脑袋 ...

鱼龙混杂的东西，与有墙没墙没多大关系，如果说有关系，就是有些真真假假的东西，没过滤掉

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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-9 06:38

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-9 06:33
小西西沉默了，我听到他脑袋瓜子里机器转动的声音，卡嗒，卡嗒，闪现了几朵思考的火花。

就喜欢看你这天真样

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-9 06:40
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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-9 06:41

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-9 06:40
小西西，有机会来万恶的美弟西方社会看看，或者去日韩走走。亲身体会一下。说什么都不如亲身体验。

万恶的地方也去过，没啥意思，
如果说有什么意思，日本倒是很干净、很文明

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-9 06:41
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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-9 06:43

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-9 06:41
你肯定思考了一下，问题你的大脑又把思考的火花强制熄灭了！

哈哈。

你是小蛔虫啊，钻进肚子里了？

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-9 08:03
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作者: 蒙衣客    时间: 2023-2-9 08:36
为什么避免不了被击落的命运？

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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-9 09:14

蒙衣客 发表于 2023-2-9 08:36
为什么避免不了被击落的命运？

不知什么原因，气球降低了2万米高度，这才让F22有了可乘之机

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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-9 09:15

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-9 08:03
喂，姓蒋的，烤羊肉串，你会做吗？放什么调料？孜然粉？然后呢？

辣子面和细盐

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作者: 随一    时间: 2023-2-9 21:13

多乎哉 发表于 2023-2-9 20:16
西西你现在吹的这些，我已经不愿意回复你，太愚昧啦，太小儿科啦，知道美帝苏修在七十年代有个双三飞机吗， ...

这货不过是一个脑子短路的掮客小商贩，智商有限，不断的闹笑话。唯一的长处：唾面自干，再接再厉，一往无前。

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作者: 天干物燥    时间: 2023-2-9 21:32
小西西这是非要打外交部发言人的脸啊，说好的“民用”“失控”呢？

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-10 05:31
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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-10 07:31

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-10 05:31
姓蒋的，我腌好啦！细盐，生抽，蒜茸，白胡椒面，黑胡椒粉，孜然。然后日本的唐七和鲣鱼粉。

...

什么乱七八糟的东西，这还能是正宗的烤肉吗？

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-10 07:52
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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-10 07:59

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-10 07:52
中日友好结合羊肉串，估计味道不错，一会儿烤好你要不要来一串？哈哈

少一味，没有辣椒面，不吃

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-10 08:09
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作者: 西域铁流    时间: 2023-2-10 08:13

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-10 08:09
唐辛子七味粉，就有点辣的，好不。

本来就是客气一句，这几块小肉肉，我自己吃正好一餐，哼 ...

吃烤肉串，新疆的烤法最好吃，正宗而地道

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作者: 懂爱签名    时间: 2023-2-10 09:42

多乎哉 发表于 2023-2-10 09:34
西西我还告诉你，知道地球同步卫星吗，就是卫星的速度和地球的速度一样，所以卫星就定位于预定的高度和经纬 ...

总之，在小西西嘴里没有比不过美帝的，咋地？不服啊？

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-10 09:45
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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-10 10:07
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作者: 懂爱签名    时间: 2023-2-10 10:12

我爱花香不爱花 发表于 2023-2-10 10:07
未必啊未必。

还有人和海鲜酱的站一道？

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作者: 我爱花香不爱花    时间: 2023-2-10 10:41
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