浮空艇:空中大白鲸科考新平台.docx
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1、浮空艇:空中大白鲸”,科考新平台浮空艇在东海海域开展“智慧海洋”应急通信试验网络项目船载系统的综合集成演示验证。屈维、陈其、黄宛宁摄浮空艇在进行平原测试。屈维、陈其、黄宛宁摄在第二次青藏科考中,浮空艇是重要的科研平台。屈维、陈其、黄宛宁摄在第二次青藏高原综合科学考察中,由中国科学院空天信息创新研究院研制的浮空艇创造了多项科考纪录,吸引了公众的视线一一“极目一号”m型浮空艇平台搭载众多科考仪器及设备,分别于5月15日4时40分、5月21日5时09分,升空高度两次超过世界最高峰珠穆朗玛峰,分别到达海拔9032米、海拔9050米,打破同类型浮空器的升空观测高度世界纪录,获得了珠峰地区大气水汽传输和温
2、室气体垂直变化过程关键科学数据。“极目一号DI型浮空艇体积巨大,从外表看来形似“大白鲸”o如此大型的科学考验研究平台,科研人员是如何科学驯“鲸”的?浮空艇平台包含哪些先进技术?可以应用在哪些方面呢?古老航空器迎来新发展在科研人员眼中,“浮空艇”有一个更为严谨专业的名字一一系留气球。按照特性及大类区分,系留气球属于浮空器的一种。对公众而言,浮空器可能是一个既熟悉又陌生的词语一一其实,内部充入氢气或氮气的气球就是一种浮空器,但科学上应用的浮空器却不是这么简单。浮空器是指内部充入(含有)的气体比重低于空气的航空器,其升空原理是依靠轻于空气的气体浮力产生的静升力克服自身重力升空。总体上,浮空器可分为气
3、球和飞艇两类。气球是指无动力装置的浮空器,可分为自由气球和系留气球。自由气球随风飞翔,系留气球利用缆绳系留固定在地面锚泊设施上。飞艇是自带动力装置,可进行操纵飞行的浮空器,按浮空高度可分为中低空飞艇和平流层飞艇。在青藏高原创造观测高度世界纪录的“极目一号”m型浮空艇平台属于一种大型的系留气球平台系统。浮空器是一种古老的航空器,是人类想要翱翔天空、征服蓝天最早使用的航空器。气球、飞艇出现的时间比飞机要早很多,随着飞机技术的不断发展,浮空器因为技术因素和时代因素等种种原因,一度逐渐消失在了大众的视野里。但浮空器具有大载重、驻空时间长、易于布置、控制和操作成本低等明显优势,是其他航空器所不具备或不可
4、比拟的。因此,部分科学家一直在潜心研究、积累技术,等待它的再次蝶变。随着时代进步,浮空器相关领域的各项科学技术蓬勃发展,赋予了浮空器新的活力,对浮空器的研究又进入了新时代发展的“快车道”。可以说,此次“极目一号”III型浮空艇创造系留浮空器的升空观测高度世界纪录,是浮空器事业发展的又一里程碑。新型浮空艇上的硬核科技“极目一号”In型浮空艇给人的第一印象就是大。如此大的系统,要如何保证它的正常运转?背后蕴藏着哪些先进技术和智慧结晶?海拔9000米高度处于对流层上部,高风速、低温、低气压、复杂电磁场的极端环境条件,对浮空艇全系统的升空科学观测提出了巨大的挑战,科研人员如何一一克服?解决这些问题,科
5、学家和工程师们有高招。将“极目一号”I型浮空艇(系留气球)系统按功能区分,可以分为球体分系统、测控分系统、供配电分系统、地面锚泊分系统以及载荷分系统。五个分系统紧密协作,共同保障浮空艇的升空科考观测的正常运行。球体分系统,就是我们说的“大白鲸”。浮空艇形似“大白鲸”,“大”是指此次浮空艇的巨大尺寸一一55米长,体积为9060立方米。这么巨大的体型是经过精密计算得出的优化尺寸,为了将既定的多种大质量载荷从地面携带至海拔9000米的对流层上部。“白”是指浮空艇整体外形呈现白色。白色可以反射光线、减少紫外线的吸收,使浮空艇内部气体升温不会过快。止匕外,浮空艇的囊体材料隐藏着众多“黑科技”,它是一种由
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