ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA >
Simulation research and key technologies analysis of intelligent stratospheric aerostat Loon
Received date: 2022-05-10
Revised date: 2022-05-24
Accepted date: 2022-06-01
Online published: 2022-07-08
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National Natural Science Foundation of China(61903369)
With the merits of long endurance， compact system configuration， rapid deployment， high cost-effectiveness and strong path planning capability， the intelligent stratospheric aerostat based on utilization of wind field is an important direction for the development of near space vehicles. As a typical intelligent stratospheric aerostat project using the wind field， Loon balloon is studied in this work. By reviewing and analyzing implementation and practical exploration of the project， the characteristics of the key technologies， including envelope material and structure， altitude control， energy and propulsion， safety control and recovery， wind field modeling， and autonomous control， have been analyzed. Based on the subject modeling method， simulation is carried out to analyze the overall parameters， super-heat and super-pressure properties， lift gas leakage， energy balance， trajectory planning. The technical characteristics of Loon balloon project are summarized， providing a reference for the design and application of the intelligent stratospheric aerostats based on utilization of wind field.
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