湖南省長沙市で28日に開催された第2回空天カップ全國革新?創(chuàng)意コンクール決勝戦で明らかになったところによると、國防科技大學(xué)空天科學(xué)學(xué)院の革新チームが、電気クラゲ(カツオノエボシ)をヒントに「成層圏飛行船バイオデザイン方法」を世界で初めて提起した。この研究により、近宇宙空間における長期滯在、安定飛行を行う成層圏飛行船が製造される見込みだ??萍既請?bào)が伝えた。
成層圏飛行船は近宇宙空間低速飛行體の代表格で、浮遊ガスを使い浮力を得て、近宇宙空間下層の低速風(fēng)帯及びエネルギー消費(fèi)の少ない太陽放射を利用することで、1カ月もしくは1年単位の超長時(shí)間地域滯在を?qū)g現(xiàn)する。そのため「成層圏衛(wèi)星」とも呼ばれ、偵察?監(jiān)視、地域警戒、環(huán)境モニタリング、通信中継などの軍民分野で広く応用できる。しかし現(xiàn)時(shí)點(diǎn)では、長期的に滯在し安定的に飛行する成層圏飛行船は世界でも少數(shù)だ。
電気クラゲが浮き袋とガス線を連攜させ浮力と圧力を得る現(xiàn)象からヒントを得て、國防科技大學(xué)のチームは成層圏飛行船の「メイン?サブ気嚢」及び「単一嚢」技術(shù)案において、環(huán)境熱効果を受けながら浮力と圧力を調(diào)整するという難題の解消に成功した。
プロジェクトの責(zé)任者である楊躍能準(zhǔn)教授によると、チームは電気クラゲの形狀を模倣することで、嚢の空気動(dòng)力學(xué)的外形を設(shè)計(jì)した。通常の外形と比べ、典型的な飛行條件であれば揚(yáng)抗比を70%以上引き上げ、ペイロードを300?800キロ増やすことができる。同時(shí)に機(jī)能の模倣により初めて複數(shù)の嚢及び熱調(diào)整気嚢の新しいコンセプト案を打ち出し、成層圏飛行船の近宇宙空間における「熱膨張?冷収縮」がもたらしうる破裂と「重量超過」の問題を解消した。飛行シミュレーションと飛行船の実証実験により、熱調(diào)整気嚢の體積比が10%の時(shí)に、環(huán)境熱効果を受けた嚢內(nèi)の最大圧力を9.6%引き下げられることが分かった。これは浮力と圧力の調(diào)整という難題に効果的な案を提供している。この革新的な成果は現(xiàn)在、國際発明特許を1件、國家発明特許を3件出願(yuàn)している。(編集YF)
「人民網(wǎng)日本語版」2019年8月29日