浮空器抓手結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)*

袁軍行 王平安，2 朱善璋

（1.中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所 合肥 230088）（2.國家級工業(yè)設(shè)計(jì)中心 合肥 230088）

1 引言

浮空器是一種輕于空氣的航空器，主要分為系留氣球、飛艇和高空氣球三類［1～2］。系留氣球和飛艇目前已具備軍事應(yīng)用價(jià)值，兩者的區(qū)別在于前者通過系留纜繩固定在地面上，后者則自帶動力可在空中巡航［3］。高空氣球在平流層具有較高應(yīng)用價(jià)值［4～5］，分為零壓球和超壓球兩類，目前也是各國重點(diǎn)發(fā)展的浮空器產(chǎn)品。信息化時(shí)代，浮空器在信息戰(zhàn)中具有巨大的應(yīng)用價(jià)值，相對常規(guī)航空器和衛(wèi)星，其具有以下優(yōu)勢：1）滯空時(shí)間長；2）載重量大；3）生存能力強(qiáng)；4）預(yù)警功能強(qiáng)；5）偵察視野廣［6～8］。

因此，無論是在國際、國內(nèi)，浮空器在未來的數(shù)十年里將迎來全新的發(fā)展。雖然浮空器設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用技術(shù)得到了快速發(fā)展，浮空器的發(fā)展越來越受到各方面的重視，應(yīng)用市場也日益廣泛，但浮空器相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)少之又少、極度匱乏［9～10］，尤其浮空器典型結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)在文獻(xiàn)中鮮少看到。

抓手是浮空器囊體的主要承力部件，為柔性結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于各類浮空器產(chǎn)品，主要用于浮空器在錨泊和駐空期間承受來自地面錨泊設(shè)備的系留載荷，將地面系留載荷或安裝設(shè)備載荷擴(kuò)散至囊體［11］，其設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響浮空器產(chǎn)品的安全性。由于抓手結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜，目前抓手等典型承力件設(shè)計(jì)主要依賴于經(jīng)驗(yàn)和實(shí)物測試，對其載荷擴(kuò)散機(jī)理理解還不透徹，缺乏理論指導(dǎo)。……