關于平流層飛艇囊體材料的發(fā)展現(xiàn)狀

汪蓉 湖北省中國特種飛行器研究所

隨著我們國家經(jīng)濟、科技的進步，平流層飛艇研究不斷深入，由于平流層飛艇可以依靠空氣浮力懸浮于空中，對地球表面進行軍事觀察與民用偵查，這是一種尖端科技，可以將太陽能源進行轉換，為自身提供動能，進而使整個系統(tǒng)得以推進，平流層飛艇可以垂直起降，懸停于任何地理位置上空，具有廣泛應用意義。平流層飛艇囊體材料，可以使平流層飛艇更好的運行，是一種關鍵技術，只有對飛艇囊體材料進行研究，才可以延長平流層飛艇使用壽命，使其穩(wěn)定運行。

一、平流層飛艇囊體材料性能要求

平流層飛艇的工作高度在18-24Km左右，這一高度，天氣狀態(tài)嚴峻，當高度到達一定限度時，會出現(xiàn)氧氣稀薄現(xiàn)象，空氣中的臭氧與紫外線的輻射大，這些現(xiàn)象為平流層飛艇工作帶來困難。只有平流層飛艇的質量達標，才可以在惡劣天氣中進行工作。平流層飛艇囊體材料需要具有多種優(yōu)勢，像是具有高強度、低密度，對天氣環(huán)境具有良好耐性，這樣平流層飛艇才具有較高荷載能力。所以，在平流層飛艇囊體材料選擇時，要選擇抗壓復合原料，使其具有強大承載能力。

二、平流層飛艇囊體材料發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國外平流層飛艇材料發(fā)展現(xiàn)狀

國外在平流層飛艇囊體材料開發(fā)上，做了大量工作，獲得的效果也是顯著的。西方國家的工業(yè)化程度較高，對平流層飛艇研究較早，西方國家對平流層飛艇囊體材料的研究，具有代表性作用。載荷承力層可以保證平流層飛艇囊體材料的功能，也是平流層飛艇原料核心部分。隨著工業(yè)發(fā)展，從最初的棉、麻等材料的使用，到現(xiàn)代社會高強、輕質的纖維物質應用，可以使平流層飛艇更好的懸浮于空中。最新的纖維原料，具有良好性能，常被使用與高空懸浮器制造。隨著現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，更多原料被應用在平流層飛艇囊體中，進而出現(xiàn)一種高強度聚芳酯纖維，這種纖維具有較強的拉伸性，拉伸強度高。氣密層也是平流層飛艇囊構成的重要部分，在最早發(fā)現(xiàn)并使用時，氣密層僅僅是一層薄膜，但是隨著技術不斷更新與發(fā)展，氣密層逐漸轉換成為一種全新功能的薄膜。這種薄膜具有良好的低滲透性能，使整體硬度得到提升，這些原料成為平流層飛艇囊體材料主要應用部分。經(jīng)過不斷的研究，大量的實驗表明，聚酯原料最具應用價值的氣密性材料。這種材料的抗拉伸能力強，還具有良好的抗?jié)B透能力，并且不容易侵蝕，耐老化性能優(yōu)異。是現(xiàn)代平流層飛艇囊體材料的主要選擇。

（二）我國平流層飛艇囊體材料發(fā)展現(xiàn)狀

我們國家關注平流層飛艇囊體材料研究起步較晚，但是隨著研究不斷深入，也逐漸形成獨特體系，具有一定規(guī)模。平流層飛艇應用范圍廣，具有廣泛使用意義。國家對平流層飛艇囊體材料研究也逐漸加大力度，并取得優(yōu)秀成果。北京的航空材料開發(fā)出基質層壓囊體材料，這種材料是我們國家自主研發(fā)獲得的成果，并應用于平流層飛艇中。這種材料是利用滌綸織物作為平流層飛艇防護層，對平流層飛艇進行保護，但是由于氣密性存在一些問題，不斷對該材料進行分析與研究，研究出PVF膜，對PVF膜進行電暈處理，可以提升其強度。利用高強度的滌綸平紋織物與國產樹脂，直接進行涂覆法，既滿足高強度、輕質的要求，幼師氣密性得到保障。經(jīng)過大量的實驗研究，這種原料可以滿足平流層飛艇囊體材料基本需求，也由于其他原料使用效果。隨著開發(fā)原來的不斷適應，平流層飛艇囊體材料應用更為合理。平流層飛艇囊中有防護層，這種防護層一般作為飛艇的外層，用于防御紫外線。高分子氟化物是最好的原料，可以降低紫外線對平流層飛艇囊體的傷害。目前防護平流層飛艇囊外層材料。多選取聚氟乙烯，這種原料具有高強度、輕質、氣密性好等特點，在抗磨損與自潔方面有優(yōu)異表現(xiàn)。平流層飛艇囊體材料中使用粘合劑，將平流層飛艇囊體部分進行連接，使成立層、氣密層與防護層可以牢固的粘合在一起。同時，在原料選擇完成后，還要對關鍵技術加以控制，平流層飛艇囊體材料是一種全新的開發(fā)領域，目前還沒有較為成熟的技術進行參考，相關的技術之間，具有一定聯(lián)系，又存在差別，只有不斷的對原料與技術進行探索，才可以獲得全新工藝、全新原料，實現(xiàn)平流層飛艇囊體技術突破，使其更好的服務于現(xiàn)代軍事發(fā)展與科技進步。

結束語：平流層飛艇囊體材料，是制造平流層飛艇的重要原料之一，由于我們國家的平流層飛艇囊體材料研究的起步較晚，相關技術與原料相對落后，很多平流層飛艇囊體材料還要依靠進口。平流層飛艇囊體材料的發(fā)展，已經(jīng)成為平流層飛艇發(fā)展的制約因素。平流層飛艇囊體材料的研究內容多樣，具有較大難度。但是，隨著深入研究進行，注重技術與原料的發(fā)展研究，一定會推動平流層飛艇囊體材料發(fā)展，高性能的平流層飛艇囊體材料國產化目標會得以實現(xiàn)。