[发明专利]一种浮空器辐射热环境特性估算方法在审
| 申请号： | 201811097912.X | 申请日： | 2018-09-20 |
| 公开（公告）号： | CN109446559A | 公开（公告）日： | 2019-03-08 |
| 发明（设计）人： | 李敏;宁辉;孟小君;叶虎;燕道华;张宇;李勇 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军63653部队 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 中国兵器工业集团公司专利中心 11011 | 代理人： | 刘瑞东 |
| 地址： | 841700 新疆维吾尔*** | 国省代码： | 新疆;65 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 浮空器 透过率 长波辐射 环境特性 辐射热 辐射 估算 外边界 直射 大气层 测量数据 地理环境 飞行试验 目标场地 发射率 热环境 热设计 热特性 太阳 减小 蒙皮 放飞 选材 地表 分析 安全 | ||
1.一种浮空器辐射热环境特性估算方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，计算大气层外边界辐射强度Isun；
S2，计算地面处太阳直射辐射强度Id，0；
S3，计算地面处大气透过率τatm，0，τatm，0＝Id，0/Isun；
S4，根据地面处大气透过率τatm，0计算高度H处大气透过率τatm；
S41，高度H处大气透过率τatm与大气质量m呈指数关系，τatm＝0.5[exp(-am)+exp(-bm)]；其中，a，b均为待拟合系数；
S42，将高度0处大气透过率，即τatm地面处大气透过率τatm，0带入公式τatm＝0.5[exp(-am)+ex(p-bm)]，利用最小二乘法对地面处大气透过率τatm，0与大气质量m进行拟合，确定系数a，b的值；
S34，将确定的系数a，b带入公式τatm＝0.5[exp(-am)+exp(-bm)]，得到高度H处大气透过率τatm＝0.5[exp(-am)+exp(-bm)]；
S5，根据H处大气透过率τatm、大气层外边界辐射强度Isun确定高度H处太阳直射辐射强度Id，Id＝Isun·τatm；
S6，计算高度H处地面长波辐射大气透过率τIR,atm；
式中，P0为地面处大气压强，Patm为高度H处大气压强；
S7，确定地表温度Tground，并根据H处地面长波辐射大气透过率τIR,atm和地面长波发射率εground及玻尔兹曼定律确定地面长波辐射强度；
S71，地表温度根据气温Tatm确定，Tground＝cTatm+d；
其中，c，d均为拟合系数；
S72，根据地表温度Tground、地面长波发射率εground和高度H处地面长波辐射大气透过率τIR,atm计算高度H处地面长波辐射强度IIR,ground，
式中，σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，其值为σ＝5.67×10-8。
2.根据权利要求1所述一种浮空器辐射热环境特性估算方法，其特征在于，步骤S41中根据高度H处大气压强Patm以及所对应的太阳高度角h计算大气质量m，大气质量m计算公式为：
3.根据权利要求1所述一种浮空器辐射热环境特性估算方法，其特征在于，不同高度H的范围为地面至海拔32km处。
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