● 摘要
浮空器飞行高度介于航天器和航空器之间,在对地观测分辨率、电子对抗效果等方面均优于航天器;在通信服务覆盖范围、侦察视场范围等方面优于航空器。浮空器还具有执行任务时间长、生存能力强、效费比高的特点。这种可搭载多种任务系统的新型多用途浮空器成为了国内外近期研究的热点。 浮力囊体系统作为给整体浮空器提供浮力的重要分系统,对于浮空器的飞行成功有着关键性的影响。本论文在调研国外大量文献资料的基础上,总结了目前通用的浮力囊体材料的基本组成及各部分可用材料的特性。采用的膜材通常是一种高强、柔软的织物复合材料。本文研究膜材受载时依赖于时间的蠕变性能,并运用ABAQUS有限元软件对浮力囊体在高空飞行时的粘弹性特性进行了分析。本文还将已有的材料撕裂扩展理论运用到正在使用的浮力囊体材料上对其撕裂扩展性能进行研究,给出适用的经验公式并实现了应用有限元软件实现对材料撕裂扩展进行正确的模拟。