财讯:中国研发出仿“僧帽水母”平流层飞艇

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开发了模拟“僧帽水母”的平流层飞艇。

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科学技术日报长沙8月28日电(记者俞慧友通讯员戴琳徐招伟) 28日在长沙举行的第二届空天杯全国创新创造大赛决赛中，国防科学技术大学空天科学学院的创新团队，国际上首次被僧帽水母生物启发的“平流层飞艇仿生设施” 这项研究有望构筑在附近空间长时间停留、稳定运行的平流层飞艇。

临近空间是离地面20—100公里的空域，是航空和穿越宇宙的“空白地带”，是人类继陆地、海、空、天之后进一步扩大利用的自然环境，对产生新的经济产业和提高战斗力具有重要的战术意义。

平流层飞艇是接近空间的低速飞机的典型代表，依靠悬浮气体提供静升力，利用接近空间下层的低速风带和损失少的太阳辐射，实现月球、年级超长航行时区域的常驻，又称“平流层卫星”，侦察监视、区域警报、环境 但是，到现在为止，在世界上停留长时间，能稳定运行的平流层飞艇很少。

僧帽水母受到依靠浮囊体、鲫鱼和气腺协调控制浮力和压力的现象的启发，国防科学技术大学队在现在的平流层飞艇“主副气囊”和“单囊体”的技术方案中，成功地处理了环境热效应下浮力和压力协调控制的问题。

项目负责人杨跃能副教授介绍，团队以僧帽水母为仿生对象，以形态仿生设计了囊体气动外形。与常规气动外形相比，典型工况下可提高升阻比70%以上，增加比较有效载荷300—800公斤。并且，通过功能仿生首次提出了多囊体和热调节气囊新概念方案，处理了平流层飞艇在临近空间中“热胀冷缩”可能带来的蒙皮破裂和“超重”问题。飞行仿真试验和技术验证艇飞行试验表明，热调节气囊体积比为10%时，环境热效应下囊内最大压强可降低9.6%，这为浮力与压力协调控制难题提供了比较有效方案。目前，该革新成果已申请国际发明专利1项、国家发明专利3项。