系留气球留空时间分析方法研究

系留气球的留空时间主要由日平均氦气泄露量决定;但由于氦气泄露量的影响因素众多,且探测手段有限,目前尚未发现能直接准确测得工作环境下球体实际氦气泄露量的有效方法。因此无法对留空时间进行准确评估。为了解决这一问题,提出了一种新的间接的系留气球留空时间分析方法。采用了全析因试验设计,通过计算各种工况下满足留空时间指标的日平均氦气泄露量上限,再采取各种措施使球体日平均氦气泄露量不超过该上限值,从而使该项指标符合战术技术要求,回避了直接求解氦气实际日平均泄露量的不确定性。研究发现,在特定的工作环境下,净静浮力的变化实际上是由日平均氦气泄露质量决定的;且当留空时间一定时,日平均氦气泄露质量只在某取值附近的小范围内波动,受环境因素的影响很小;只要能保证日平均氦气泄露质量≯6.314 54 kg/m3,则可以满足在任意的工作海拔高度、温度、风速、湿度和压差下某型系留气球都能达到21 d的留空时间指标要求。