汪蓉 湖北省中國(guó)特種飛行器研究所

隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技的進(jìn)步，平流層飛艇研究不斷深入，由于平流層飛艇可以依靠空氣浮力懸浮于空中，對(duì)地球表面進(jìn)行軍事觀察與民用偵查，這是一種尖端科技，可以將太陽(yáng)能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，為自身提供動(dòng)能，進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)得以推進(jìn)，平流層飛艇可以垂直起降，懸停于任何地理位置上空，具有廣泛應(yīng)用意義。平流層飛艇囊體材料，可以使平流層飛艇更好的運(yùn)行，是一種關(guān)鍵技術(shù)，只有對(duì)飛艇囊體材料進(jìn)行研究，才可以延長(zhǎng)平流層飛艇使用壽命，使其穩(wěn)定運(yùn)行。

一、平流層飛艇囊體材料性能要求

平流層飛艇的工作高度在18-24Km左右，這一高度，天氣狀態(tài)嚴(yán)峻，當(dāng)高度到達(dá)一定限度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)氧氣稀薄現(xiàn)象，空氣中的臭氧與紫外線的輻射大，這些現(xiàn)象為平流層飛艇工作帶來(lái)困難。只有平流層飛艇的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，才可以在惡劣天氣中進(jìn)行工作。平流層飛艇囊體材料需要具有多種優(yōu)勢(shì)，像是具有高強(qiáng)度、低密度，對(duì)天氣環(huán)境具有良好耐性，這樣平流層飛艇才具有較高荷載能力。所以，在平流層飛艇囊體材料選擇時(shí)，要選擇抗壓復(fù)合原料，使其具有強(qiáng)大承載能力。

二、平流層飛艇囊體材料發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國(guó)外平流層飛艇材料發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)外在平流層飛艇囊體材料開(kāi)發(fā)上，做了大量工作，獲得的效果也是顯著的。西方國(guó)家的工業(yè)化程度較高，對(duì)平流層飛艇研究較早，西方國(guó)家對(duì)平流層飛艇囊體材料的研究，具有代表性作用。載荷承力層可以保證平流層飛艇囊體材料的功能，也是平流層飛艇原料核心部分。隨著工業(yè)發(fā)展，從最初的棉、麻等材料的使用，到現(xiàn)代社會(huì)高強(qiáng)、輕質(zhì)的纖維物質(zhì)應(yīng)用，可以使平流層飛艇更好的懸浮于空中。最新的纖維原料，具有良好性能，常被使用與高空懸浮器制造。隨著現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，更多原料被應(yīng)用在平流層飛艇囊體中，進(jìn)而出現(xiàn)一種高強(qiáng)度聚芳酯纖維，這種纖維具有較強(qiáng)的拉伸性，拉伸強(qiáng)度高。氣密層也是平流層飛艇囊構(gòu)成的重要部分，在最早發(fā)現(xiàn)并使用時(shí)，氣密層僅僅是一層薄膜，但是隨著技術(shù)不斷更新與發(fā)展，氣密層逐漸轉(zhuǎn)換成為一種全新功能的薄膜。這種薄膜具有良好的低滲透性能，使整體硬度得到提升，這些原料成為平流層飛艇囊體材料主要應(yīng)用部分。經(jīng)過(guò)不斷的研究，大量的實(shí)驗(yàn)表明，聚酯原料最具應(yīng)用價(jià)值的氣密性材料。這種材料的抗拉伸能力強(qiáng)，還具有良好的抗?jié)B透能力，并且不容易侵蝕，耐老化性能優(yōu)異。是現(xiàn)代平流層飛艇囊體材料的主要選擇。

（二）我國(guó)平流層飛艇囊體材料發(fā)展現(xiàn)狀

我們國(guó)家關(guān)注平流層飛艇囊體材料研究起步較晚，但是隨著研究不斷深入，也逐漸形成獨(dú)特體系，具有一定規(guī)模。平流層飛艇應(yīng)用范圍廣，具有廣泛使用意義。國(guó)家對(duì)平流層飛艇囊體材料研究也逐漸加大力度，并取得優(yōu)秀成果。北京的航空材料開(kāi)發(fā)出基質(zhì)層壓囊體材料，這種材料是我們國(guó)家自主研發(fā)獲得的成果，并應(yīng)用于平流層飛艇中。這種材料是利用滌綸織物作為平流層飛艇防護(hù)層，對(duì)平流層飛艇進(jìn)行保護(hù)，但是由于氣密性存在一些問(wèn)題，不斷對(duì)該材料進(jìn)行分析與研究，研究出PVF膜，對(duì)PVF膜進(jìn)行電暈處理，可以提升其強(qiáng)度。利用高強(qiáng)度的滌綸平紋織物與國(guó)產(chǎn)樹(shù)脂，直接進(jìn)行涂覆法，既滿足高強(qiáng)度、輕質(zhì)的要求，幼師氣密性得到保障。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，這種原料可以滿足平流層飛艇囊體材料基本需求，也由于其他原料使用效果。隨著開(kāi)發(fā)原來(lái)的不斷適應(yīng)，平流層飛艇囊體材料應(yīng)用更為合理。平流層飛艇囊中有防護(hù)層，這種防護(hù)層一般作為飛艇的外層，用于防御紫外線。高分子氟化物是最好的原料，可以降低紫外線對(duì)平流層飛艇囊體的傷害。目前防護(hù)平流層飛艇囊外層材料。多選取聚氟乙烯，這種原料具有高強(qiáng)度、輕質(zhì)、氣密性好等特點(diǎn)，在抗磨損與自潔方面有優(yōu)異表現(xiàn)。平流層飛艇囊體材料中使用粘合劑，將平流層飛艇囊體部分進(jìn)行連接，使成立層、氣密層與防護(hù)層可以牢固的粘合在一起。同時(shí)，在原料選擇完成后，還要對(duì)關(guān)鍵技術(shù)加以控制，平流層飛艇囊體材料是一種全新的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，目前還沒(méi)有較為成熟的技術(shù)進(jìn)行參考，相關(guān)的技術(shù)之間，具有一定聯(lián)系，又存在差別，只有不斷的對(duì)原料與技術(shù)進(jìn)行探索，才可以獲得全新工藝、全新原料，實(shí)現(xiàn)平流層飛艇囊體技術(shù)突破，使其更好的服務(wù)于現(xiàn)代軍事發(fā)展與科技進(jìn)步。

結(jié)束語(yǔ)：平流層飛艇囊體材料，是制造平流層飛艇的重要原料之一，由于我們國(guó)家的平流層飛艇囊體材料研究的起步較晚，相關(guān)技術(shù)與原料相對(duì)落后，很多平流層飛艇囊體材料還要依靠進(jìn)口。平流層飛艇囊體材料的發(fā)展，已經(jīng)成為平流層飛艇發(fā)展的制約因素。平流層飛艇囊體材料的研究?jī)?nèi)容多樣，具有較大難度。但是，隨著深入研究進(jìn)行，注重技術(shù)與原料的發(fā)展研究，一定會(huì)推動(dòng)平流層飛艇囊體材料發(fā)展，高性能的平流層飛艇囊體材料國(guó)產(chǎn)化目標(biāo)會(huì)得以實(shí)現(xiàn)。