●丛书序
前言
章引言1
1.1平流层飞艇简介1
1.1.1临近空间概念1
1.1.2平流层概念2
1.1.3平流层飞艇概念2
1.1.4平流层飞艇主要特征3
1.2平流层飞艇民用用途5
1.2.1网络通信6
1.2.2防灾与减灾6
1.2.3国土资源观测与地理信息测绘6
1.2.4海洋监测7
1.2.5林业与现代农业7
1.2.6水利监测与环境保护7
1.3平流层飞艇军事用途7
1.3.1预警探测7
1.3.2侦察监视8
1.3.3通信中继8
第2章平流层飞艇工作环境10
2.1平流层飞艇工作环境概况10
2.1.1大气特征概况10
2.1.2对流层环境特征10
2.1.3平流层环境特征12
2.2平流层弱风层和准零风层的时空特征13
2.2.1中纬度地区14
2.2.2高纬度地区16
2.2.3低纬度地区17
2.3平流层温度和辐射特征19
2.3.1温度特征19
2.3.2辐射特征19
2.4平流层下层的强扰动与特殊事件20
2.4.1强扰动事件20
2.4.2特殊事件21
参考文献24
第3章平流层飞艇研究进展与发展趋势25
3.1平流层飞艇研究进展25
3.1.1高空飞艇项目25
3.1.2高空哨兵项目26
3.1.3传感器/结构一体化飞艇28
3.1.4平流层巴士29
3.1.5“攀登者”飞艇30
3.2高空气球研究进展31
3.2.1超长航时气球计划31
3.2.2谷歌气球计划34
3.3平流层飞艇发展趋势38
3.4国外研究计划进展汇总38
参考文献42
第4章平流层飞艇总体技术路线与关键技术43
4.1平流层飞艇系统组成43
4.1.1艇体分系统43
4.1.2能源分系统45
4.1.3动力推进分系统46
4.1.4飞控分系统48
4.1.5测控分系统49
4.1.6安控分系统51
4.1.7发放回收分系统52
4.2平流层飞艇核心关键技术54
4.2.1蒙皮材料技术54
4.2.2薄膜太阳电池技术55
4.2.3储能电池技术56
4.2.4螺旋桨技术57
4.2.5电机装置技术57
参考文献58
第5章蒙皮材料与结构技术59
5.1飞艇结构布局59
5.1.1软式结构59
5.1.2硬式结构60
5.1.3半硬式结构61
5.2蒙皮材料技术61
5.2.1概述61
5.2.2组成与结构62
5.2.3主要性能与特点66
5.2.4加工过程70
5.2.5发展趋势72
5.3结构连接技术73
5.3.1概述73
5.3.2分类与特点73
5.3.3技术难点分析78
5.3.4发展趋势79
参考文献79
第6章循环再生能源技术81
6.1能源系统技术81
6.1.1技术内涵及特性81
6.1.2能源系统结构体系82
6.1.3循环能源的能量平衡83
6.2太阳电池发电技术86
6.2.1太阳电池分类86
6.2.2太阳电池阵技术98
6.3储能电池技术101
6.3.1储能电池分类101
6.3.2储能电池系统技术113
6.4能源管理技术115
6.4.1能源管理主要方式115
6.4.2能源管理关键技术116
参考文献126
第7章高空推进技术127
7.1推进系统总体技术127
7.1.1概述127
7.1.2发展现状和趋势130
7.1.3推进系统布局技术135
7.1.4推进系统矢量推进技术136
7.1.5推进系统性能测试技术137
7.2平流层飞艇螺旋桨技术140
7.2.1技术特点分析140
7.2.2高效宽工况螺旋桨气动设计技术144
7.2.3结构特点和设计技术151
7.2.4工艺特点和制造技术152
7.3平流层飞艇电机技术154
7.3.1技术难点分析154
7.3.2高效高功率密度电机技术155
7.3.3高效率电动机与发电一体化驱动技术157
7.3.4可靠性测试技术158
参考文献161
第8章气动布局与分析技术164
8.1气动布局设计与减阻技术164
8.1.1飞艇气动布局及其特性164
8.1.2阻力特性及减阻方法170
8.2气动性能理论分析方法175
8.2.1气动力工程计算方法175
8.2.2气动性能仿真分析技术180
8.3气动性能地面试验技术190
8.3.1静态气动载荷试验技术190
8.3.2压力分布试验技术199
8.3.3流动显示和测量试验技术201
8.3.4螺旋桨特性和滑流影响试验技术206
8.3.5其他特种试验技术209
8.4飞行参数辨识技术211
8.4.1平流层飞艇气动建模方法211
8.4.2平流层飞艇的参数辨识215
参考文献225
第9章平流层飞艇控制技术228
9.1平流层飞艇动力学特征与建模技术228
9.1.1概述228
9.1.2平流层飞艇运动学特征228
9.1.3平流层飞艇力学特征234
9.1.4风场对飞行过程的影响特征240
9.1.5平流层飞艇建模技术242
9.2平流层飞艇升降控制技术249
9.2.1概述249
9.2.2平流层飞艇升空控制技术250
9.2.3平流层飞艇高度保持控制技术253
9.2.4平流层飞艇返场控制技术256
9.3平流层飞艇巡航控制技术257
9.3.1概述257
9.3.2平流层飞艇驻空巡航控制技术258
9.3.3平流层飞艇控制分配与动力系统故障重构技术262
参考文献264
0章平流层飞艇环控技术266
10.1囊体环控技术266
10.1.1囊体环控需求266
10.1.2囊体环境分析方法268
10.1.3囊体环控设计283
10.2吊舱环控技术287
10.2.1吊舱环控需求287
10.2.2吊舱环控分析288
10.2.3吊舱环控设计290
10.3飞艇外围设备的环控技术293
10.3.1飞艇外围设备的环控需求293
10.3.2飞艇外围设备的温度分析方法293
10.3.3飞艇外围设备的温湿度控制设计296
参考文献297
1章平流层试验与保障技术298
11.1平流层飞艇艇库发展情况298
11.1.1艇库的作用298
11.1.2艇库的组成和功能298
11.1.3典型艇库介绍298
11.2平流层飞艇综合测试技术及自动测试设备300
11.2.1综合测试技术及测试设备的一般概念300
11.2.2综合测试设备总线技术的发展301
11.2.3平流层飞艇囊体测试技术301
11.2.4平流层飞艇地面测试试验技术305
11.3平流层飞艇飞行试验与保障技术308
11.3.1飞行试验要求308
11.3.2飞行试验保障309
参考文献312
彩图
内容简介
本书系统介绍平流层飞艇相关技术，内容包括平流层飞艇工作环境、研究进展与发展趋势、总体技术路线与关键技术、蒙皮材料与结构技术、循环再生能源技术、高空推进技术、气动布局与分析技术、控制技术、环控技术、试验与保障技术等。 本书可作为高等院校飞行器设计及相关专业研究生与高年级本科生的教材或课外读物，也可作为从事浮空器研究及应用的科研人员的参考书
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