科技日报长沙8月28日电 (记者俞慧友 通讯员戴琳 徐招伟)28日,记者从在长沙举行的第二届空天杯全国立异构思大赛决赛中得悉,来自国防科技大学空天科学学院的立异团队,在世界上初次提出了受僧帽水母生物启示的“平流层飞艇仿生规划办法”。这一研讨,有望打造能在接近空间长时间驻留、安稳运转的平流层飞艇。
接近空间为距地上20—100千米的空域,是跨接航空与航天的“空白地带”,也是人类继陆、海、空、天之后,进一步拓宽和使用的自然环境,对催生新的经济工业和提高作战力气具有严重战略意义。
平流层飞艇是接近空间低速飞翔器中的典型代表,依托浮升气体供给静升力,使用接近空间基层的低速风带及较少损耗的太阳辐照,可完成月、年量级的超长航时区域驻留,其也被称为“平流层卫星”,能大范围的应用于侦查监督、区域预警、环境监督测定、通讯中继等军民范畴。不过,到现在,世界上尚罕见能长时间驻留、安稳运转的平流层飞艇。
受僧帽水母依托浮囊体、鳔和气腺和谐操控浮力与压力这一现象的启示,国防科技大学团队成功处理了现有平流层飞艇“主副气囊”和“单囊体”技能计划中,环境热效应下浮力与压力和谐操控难题。
项目负责人杨跃能副教授介绍,团队以僧帽水母为仿生目标,以形状仿生规划了囊体气动外形。与惯例气动外形比较,典型工况下可提高升阻比70%以上,添加有用载荷300—800公斤。一起,经过功用仿生初次提出了多囊体和热调理气囊新概念计划,处理了平流层飞艇在接近空间中“热胀冷缩”或许带来的蒙皮决裂和“超重”问题。飞翔仿真实验和技能验证艇飞翔实验标明,热调理气囊体积比为10%时,环境热效应下囊内最大压强可下降9.6%,这为浮力与压力和谐操控难题供给了有用计划。现在,该立异效果已请求世界发明专利1项、国家发明专利3项。