高空氣球究竟能夠飛多高？

發(fā)布日期：2023-02-13 14:25:41 點(diǎn)擊：

發(fā)展高空氣球是非常有意義的。氣球飛行高度的增加可以增加探測覆蓋面積，運(yùn)行空間更接近空間環(huán)境。將升限提高到40公里以上甚至50公里，不僅可以提高氣球的能力，還可以拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，使其有能力完成更苛刻的測試任務(wù)。

高空氣球.jpeg

但高水平也意味著挑戰(zhàn)。升力極限和載荷是浮空器的兩個(gè)重要設(shè)計(jì)參數(shù)。浮空器的設(shè)計(jì)對(duì)這兩個(gè)參數(shù)非常敏感。這兩個(gè)參數(shù)的增加將導(dǎo)致球體體積的大幅度增加，這反過來又使得設(shè)計(jì)、制造和分發(fā)變得困難。目前，常規(guī)高空氣球的升力極限約為20-35公里。當(dāng)升力極限達(dá)到40公里甚至50公里時(shí)，一方面要減小載荷，另一方面要采用較薄的球形膜材料。材料是限制升力的一個(gè)重要因素，因?yàn)樯Φ脑黾訒?huì)導(dǎo)致體積的增加，體積的增加會(huì)導(dǎo)致球體重量的增加，進(jìn)而導(dǎo)致體積的增加，體積和重量的增加會(huì)導(dǎo)致球的設(shè)計(jì)、加工和釋放的困難。因此，在保證強(qiáng)度的前提下，盡可能降低材料的表面密度，可以降低球體本身重量的增加率，從而使得具有相同載荷和升力極限的球體體積變小，或者體積相對(duì)較小，達(dá)到較高的上限，減少球體設(shè)計(jì)、加工、分布的難度。

目前，常規(guī)高空氣球使用的材料基本上是低密度聚乙烯薄膜，厚度約為20微米，但要達(dá)到50公里以上的高度，可能需要將材料厚度降低到只有幾微米。也許這就是超高空氣球的核心技術(shù)，能做出這么薄又結(jié)實(shí)的材料，并成功分發(fā)用它做的氣球。