[发明专利]一种飞艇浮力驻空控制方法

摘要

本发明公开了一种飞艇浮力驻空控制方法，推导了飞艇浮力驻空公式，在此基础上提出基于浮力气体温度调节实现飞艇驻空控制的技术方案，包括：根据预设飞艇驻空高度，利用飞艇浮力驻空公式计算浮力气体质量、飞艇囊体体积及浮力气体在该高度所需的驻空温度，通过温度控制模块控制浮力气体温度，实现飞艇驻空控制。与现有技术相比，本发明的控制方法实现了仅利用浮力进行飞艇驻空控制，可有效减少浮力气体的损耗，增加飞艇留空时间，增加飞艇可用有效载荷，控制方法也简单可靠，更加容易实现。

主权项

一种飞艇浮力驻空控制方法，其特征在于，针对飞艇的浮力驻空问题，根据完全气体的克拉珀龙状态方程、大气温度T和海拔高度H的统计公式、大气压力p和海拔高度H的统计公式推导了飞艇的浮力驻空公式，具体地，包括：1)完全气体的克拉珀龙状态方程ρ=pMRT]]>2)大气温度T和海拔高度H的统计公式T＝288.15‑6.5H                         H≤11kmT＝216.65                              11km＜H≤20kmT＝216.65+(H‑20)                       20km＜H≤32km3)大气压力p和海拔高度H的统计公式p＝10332.3×(1‑0.0225577H)5.25588         H≤11kmp=2307.8×2.718284811-H6.3414211km<H≤20km]]>p＝558.28×(1+(H‑20)×0.00461574)‑34.1632  20km＜H≤32km导出飞艇浮力驻空公式为：其中，ρ为气体密度，p为气体压力，M为气体摩尔质量，T为气体温度，R为气体常数，m浮为浮力气体质量，m0为飞艇总质量，T空为大气气体温度，M空为大气气体摩尔质量，T浮为浮力气体温度，M浮为浮力气体摩尔质量，ρ(H)为对应海拔高度H的大气密度，V浮为飞艇囊体体积。根据预设飞艇驻空高度，利用飞艇浮力驻空公式计算浮力气体质量、飞艇囊体体积及浮力气体在该高度所需的驻空温度，通过温度控制模块调控浮力气体温度，实现飞艇驻空控制。