平流层飞艇(平流层飞艇速度)深度揭秘
最近美国打气球上瘾,带火了一个新名词:平流层飞艇。平流层飞艇是什么?还得从我们的大气层说起。包围在地球周围的大气主要组成成分是氮气和氧气,其厚度
最近美国打气球上瘾,带火了一个新名词:平流层飞艇。平流层飞艇是什么?还得从我们的大气层说起。包围在地球周围的大气主要组成成分是氮气和氧气,其厚度超过1000公里,共分为5层。
地球大气层最底下一层叫做对流层,平均厚度约为12公里对流层是地球大气层中密度最大的一层,大约集中了大气层中75%的空气和几乎全部的水汽和固体杂质们所见到的绝大多数天气现象都发生在对流层当中,比如降水、降雪、冰雹、大雾、台风。
等等坐飞机遇到的颠簸也是发生在这一层紧挨着对流层上面的一层就叫平流层,因为这一层空气的竖直运动较弱,大气的运动方式以水平运动为主平流层占据离地表10公里至50公里的高度我们熟知的臭氧层就在平流层内,臭氧
可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线,保护地球生命我们知道随海拔升高气温降低,但是到了平流层,由于臭氧对紫外线的吸收气温开始升高平流层之上直到距离地球表面85公里左右为中间层,这里空气稀薄,也没有臭氧吸收紫外线,所以非常寒冷,其顶部温度最低可达﹣90℃。
尽管这里的空气异常稀薄,但密度仍足以让坠入该空间的碎片摩擦燃烧,我们看到的流星大都在这层在中间层之上直到距地球表面大约600公里,由于离太阳更近,空气分子受太阳短波辐射的原因而处于高度电离的状态,温度可高达2,000℃,所以叫做。
热层热层也是通常说的电离层的主要部分,你看到的美丽的极光现象,就发生在这一层在中间层的底部,距地球表面大约100公里,有一条人为定义的卡门线,一般超过卡门线就算进入了太空卡门是钱学森的老师热层之上,由于温度高,空气粒子运动速度很大,又因距地心较远,地心引力较小,大气粒子经常散逸至星际空间,所以叫做散逸层。
地球大气层的温度随高度变化长期以来,各类航空器主要活动在对流层和平流层底部,也就是从地面到海拔约20公里的空间区域;各类航天器活动在海拔100公里以上的空间区域而距地面20~100公里高度之间的空间对于飞机来说太高,对于卫星来说太低,是当前人类活动很少涉及的空间领域。
但这个空间有它独特的资源优势其中平流层几乎没有水汽凝结,没有雷雨等气象,也没有大气的上下对流特别是在20公里高度区域附近,风场条件较为稳定,在夏季通常存在东西风切换带,风速很小,即通常所说的准零风层,为平流层行器长期驻空飞行提供了必要的环境条件。
平流层飞行器是指工作于平流层区域,并利用平流层独有的空间资源执行一定任务的一类飞行器,主要包括:平流层飞艇、平流层高空气球、太阳能平流层飞机等相比高空气球,平流层飞艇有持续动力推进,能抵御平流层风阻,易实现可控飞行;相比太阳能飞机,平流层飞艇能完成定点飞行和长时间迎风驻留等飞行任务。
正因为平流层飞艇具有可定点飞行、留空时间长、探测范围广、载荷能力强和费效比高等优点,多个国家正在开展对平流层飞艇的研究与验证但平流层飞艇研制难度很大,至目前世界范围内还未有达到工程实用的平流层飞艇问世
平流层飞行器与飞机卫星比较平流层飞艇飞行控制的难度在于其体积庞大,体型也不像飞机那样具有良好的动力学特性,且没有合适的风速风向测量装置长时间驻空也会伴随飞艇质量、浮心、浮力等变化问题,难以保持航线
光启的平流层飞艇我国在平流层飞行器方面的研究处于国际前列其中有一家叫光启的公司致力于用平流层飞艇实现商业空间旅行2015年6月,光启在新西兰成功放飞了中国首个临近空间商用平台“旅行者”1号,到达设计高度21公里;2017年10月,“旅行者”3号成功放飞,完成了环控生保、天地通信、空间环境数据采集项实验任务。
说不定某一天可以坐着飞艇去美国转转呢
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