本书系统地介绍了平流层飞艇的基本概念、工作环境特征及发展历史沿革;着重阐述了平流层飞艇总体布局与构型设计、浮重平衡、推阻平衡和能耗平衡等设计要点,在平流层飞艇总体设计中引入了多学科优化设计的思想;详细描述了平流层飞艇各分系统的基本功能、系统组成、设计原则、设计要求和设计流程;论述了平流层飞艇设计过程中的仿真分析技术,并结合科研实践,给出了相应的仿真分析工程案例;最后展望了平流层飞艇的技术发展和应用趋势。
1 临近空间与临近空间低速飞行器1.1 临近空间1.1.1 临近空间概念1.1.2 临近空间环境特点1.2 临近空间低速飞行器分类与研究1.2.1 临近空间飞艇1.2.2 临近空间太阳能无人机2 临近空间低速飞行器能源系统设计2.1 临近空间低速飞行器能源需求2.1.1 临近空间飞艇能源需求分析2.1.2 临近空间飞机能源需求分析2.1.3 能源系统与其他分系统的兼容性设计问题2.2 临近空间低速飞行器再生能源系统设计原则2.3 临近空间低速飞行器再生能源系统技术路线2.3.1 发电技术路线2.3.2 储能技术路线2.3.3 能源管理与传输技术路线2.4 平流层飞艇再生能源系统仿真建模2.4.1 系统描述2.4.2 坐标系定义2.4.3 太阳空间位置与辐射强度2.4.4 再生能源系统仿真模型2.4.5 再生能源系统昼夜闭环模型2.4.6 再生能源系统昼夜运行仿真方法3 太阳电池技术3.1 太阳电池技术概况3.2 薄膜太阳电池技术3.2.1 硅基薄膜太阳电池技术3.2.2 铜铟镓硒薄膜太阳电池技术3.2.3 砷化镓薄膜太阳电池技术3.3 薄晶硅太阳电池技术4 储能电池技术4.1锂离子电池技术4.2锂硫电池技术4.3再生燃料电池技术5 新一代能源技术5.1钙钛矿太阳电池技术5.2 锂-空气电池技术5.3 一体式再生燃料电池技术5.4 无线能源传输技术6 展望6.1 临近空间低速飞行器发电技术发展趋势6.2 临近空间低速飞行器储能技术发展趋势6.3 临近空间低速飞行器电源管理发展趋势