水蒸气冷凝对临近空间飞艇运动及热特性影响的研究

摘要

考虑了太阳辐射、长波辐射、对流换热以及水蒸气冷凝等影响临近空间飞艇热特性的因素,建立临近空间浮空器热特性的数学模型,采用Fortran语言编写程序,研究了水蒸气冷凝对飞艇运动和热特性的影响.结果表明:水蒸气冷凝对飞艇的运动及热特性影响很大,水蒸气冷凝释放大量潜热,引起空气囊空气温度的升高,使得空气密度降低,导致飞艇加速上升;飞艇的加速上升引起氦气囊膨胀速率增加,也就引起氦气囊内气体对外做功增加,导致氦气温度有所降低;当飞行高度高于11km以上时,空气中水蒸气含量很少,因此水蒸气冷凝对飞艇运动及热特性的影响可以忽略.