4。3 二氧化碳气瓶中气体的热计算模型的建立 28

    4。3。1 二氧化碳质量计算 28

    4。3。2 二氧化碳制冷剂在气瓶中的状态研究 29

    4。3。3 状态模型求解 30

    4。3。4 计算结果与分析 31

  4。4 制冷量损失计算 32

    4。4。1 制冷量损失原因及计算方法分析 32

    4。4。2 制冷量损失的影响因素分析 32

  4。5 基于相变储热材料的电子设备冷却方案 34

  4。6 本章小结 35

结 论 37

致 谢 39

参 考 文 献 41

第一章 绪论

1。1  研究背景

近年来，平流层飞艇的发展受到越来越多的国家重视。平流层飞艇属于浮空器的一种。所谓浮空器是指一种靠其自身所携带的气囊内轻于空气的气体(一般为氦气)产生升力的航空器。从大的方面讲，浮空器分为两类：一类是气球，一类是飞艇。气球本身不携带动力装置，主要依靠风力进行水平飞行；飞艇本身携带动力装置，主要依靠发动机提供的推力进行水平飞行。就其工作时的飞行高度范围而言，飞艇可分为对流层飞艇和平流层飞艇两种。对流层飞艇的飞行高度通常在11km以下，而平流层飞艇的飞行高度通常在20km左右，一般采用遥控或自主控制相结合的控制方式。目前，对流层飞艇已经广泛应用于海洋研究、抢险救灾、城市交通管理等民用领域[1]。不同于对流层飞艇，平流层飞艇对航空航天技术的要求更高，因而其制造难度也更大。同时，除了应用在民用领域，如卫星通信、气象测量等，平流层飞艇更多的是被应用在军事领域。高新技术水平的平流层飞艇已成为现代信息化军事领域不可或缺的一代飞艇。论文网

然而，对于平流层飞艇，目前尚有包括电子设备舱热控系统的设计在内的很多关键技术没有被完全攻克[2]，这成为相关研究人员在今后一段时间内亟待解决的问题。对于平流层飞艇而言，无论其上升阶段还是驻空阶段，其所处的环境都比较恶劣，尤其是上升阶段，大气密度、压力会不断下降，导致对流换热效果非常弱。针对平流层飞艇上升阶段的环境特点，结合设备舱电子设备的工作要求，对飞艇电子设备舱的热控系统进行分析研究，提出一种符合实际的热控方案是本文的主要研究内容。

1。2  平流层飞艇的应用

1。2。1  平流层飞艇的优势

与其它浮空器相比，平流层飞艇具有独特的优势。平流层飞艇的飞行速度较低，起降场地简单，不需要长距离跑道，载重量大，定点时燃油消耗率极小。另外，相比于固定翼和旋翼飞机，飞艇可以长时间驻空停留。固定翼和旋翼飞机以小时来衡量飞行时间，而飞艇却能在空中呆上数天甚至数月。另外，平流层飞艇的经济性较高，驻空高度低，接收和发射信号的延时短。综合上述优势，平流层飞艇可以作为滞空时间短、耗能高的飞行器的补充，用于卫星通信、气象测量等民用领域；也可用于搜救、海岸警卫、边防监控等军用领域。虽然平流层飞艇也有自身的不足，如飞行中对定点和行进的控制、对气囊充气和放气的控制、飞艇回收和修复等技术还没有完整的理论支撑[3]，但其凭借留空时间长、耗能少、经济性高等方面的优势，仍然具有广泛的应用前景和巨大的发展空间。