变体飞艇太阳能电池阵列工作特性的影响因素.pdf

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 24    材料工程/2013年7期    变体飞艇太阳能电池阵列工作  特性的影响因素      WorkingCharacteristicAffectingFactorsof ’   TransformableAirshipsSolarCellArray   肖治垣,杨穆清,郦正能           (北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100191) —   — — XIAOZhiyuan,YANGMuqing,LIZhengneng      (SchoolofAeronauticScienceandEngineering,   BeihangUniversity,Beijing100191,China)               摘要:太阳能电池阵列是近空间变体飞艇的主要能源系统,决定着飞艇的性能。根据变体飞艇的特性,针对变体太阳能                  飞艇,建立巡航状态下的太阳能电池阵列的几何模型和太阳辐射模型。利用模型,根据太阳辐射和飞艇飞行高度的变                 化,计算太阳辐射强度和太阳能电池阵列接收功率,绘制太阳能电池阵列接受的有效辐射强度云图。结果表明:正午功          效是早晚的3~4倍;当太阳高度较低时,飞艇偏航角对阵列所接受的有效强度分布和功率有一定影响;季节对阵列有效     强度分布和正午功率有较大影响;纬度位置影响飞艇功率变化和所产生的总能量;电池布置在艇体顶部获取更多能量。          关键词:变体飞艇;太阳能电池阵列;工作特性;辐射模型;影响因子— doi:10.3969/j.issn.10014381.2013.07.005  中图分类号:V221  文献标识码:A ——— 文章编号:10014381(2013)07002405         —    — Abstract:Solarcellarrayisthemainpowersystemofnearspacetransformableairship,whichgener               allydeterminestheperformanceofairship.Accordingtothefeaturesoftransformableairships,the                 — geometrymodelandsunradiationmodelofsolarcellarraywasestablishedwhentransformableair              — shipsoperateinthecruisecondition.Applyingmodels,thesolarradiationintensityandpowerre               ’ — ceivedbysolarcellarraywascalculatedbasedonthechangesofsolarradiationandairshipsflightal                    titude.Resultsshowthatthepoweratnoontideis3-4timesasmuchasthatatmorningandnightfal1.                     Whensolarelevationangleislow,powercollectionisaffectedbytheflightangleofairship.Seasonisa                mainfactorthatinfluencestheintensitydistributionandpoweratnoon.Latitudeinfluencesthetotalpowerof                   solarcellarray.Itisgoodforpowercollectiontoplacethesolarcellsonthetopoftheairship.         Keywords:transformableairships;solarcellarray;workingcharacteristic;radiationmodel;impact  fatf)r              临近空间是航天与航空的结合部,与现有航天航   空技术相比,临近空间飞行器的主要应用优势体现在            区域或战役性持久驻空能力、长航时大范围机动能力、  快速进入临近空问响应能力等,在未来一体化联合作         战中具有重要的军事价值口]。为更好地开发利用临近   空间,临近空问飞行器成为各国竞相研究的热点。临     近空问飞艇(平流层飞艇)则是热点研究的飞行器之一。    变体飞艇概念于2O世纪末,并于2006年获得中   国和美国发明专利权。它有望克服高空飞艇由于体积            巨大造成的上升困难,并解决强度不足的问题,从而拥      有广泛的应用领域]。 平流层飞艇的有效载荷及服务载荷需要有足够的                能源来维持其在没有补给情况下的长时间工作,而太            阳能电池通常是为其提供能源的理想之择。国内外学              者对于太阳能电池材料进行了大量研究。纳米TiO  作为太阳能的光电极材料是世界范围的研究热点,赵     宏生等[5]研究发现掺杂氮可提高TiO的光催化性                 能。胡志强等l_6]研究发现染料敏化太阳能电池        CuA1O/TiO光电极较纯TiO。光电极高。刘石勇    等[7研究发现双纳米硅P层电池效率高于单纳米硅P              层的电池效率。随着太阳能电池材料的发展,柔性太            阳能电池研发成功。柔性太阳能电池,具有柔性和轻           质量的特性,特别适合作为平流层飞艇(尤其是变体飞    艇)的电源系统。 34   材料工程/2013年7期   得到基体组织在形态和大小上极不均匀,一次枝晶和             二次枝晶都很粗大,且出现了较为粗大的三次枝晶,共   晶莱氏体呈不均匀的片状,铸锭的偏析较为严重;而采            用ESR-CDS工艺得到的组织以均匀细小的树枝晶为                主,莱氏体细小,有些呈短棒状,在后续的变形加工过       程中对材料的组织性能更有利。 (2)铸态心部组织,ESR工艺得到的组织等轴晶                 — 疏松粗大,且存在较为粗大的树枝晶。而采用ESR             CDS工艺得到的组织有大量均匀细小的树枝晶,莱氏   体短、细小,较为圆滑,边部和心部的组织较为一致。              (3)在横向上,ESR工艺得到的边部和心部组织       —      枝晶间距相差比较大,而ESRCDS工艺得到的边部   和心部枝晶间距相差较少,纵向上,两者边部和心部变     化趋势基本一致。              (4)采用ESR工艺经深腐蚀凝固组织基体与碳     化物过渡区较为疏松、粗糙,部分基体内部出现了细                   小的裂纹,且有大量较为集中的块状碳化物;采用—    “   ESRCDS工艺得到组织中存在比较多的不连续的 ”     复合规则型的碳化物,经深腐蚀,碳化物与基体过    渡区圆滑。 参考文献         [1]邓玉昆,陈景榕,王世章.高速工具钢[M].北京:冶金工业出版 — 社,2002.359367.        [2]梁强,陈希春,任吴,等.电流对GH4169合金电渣重熔凝固过程参 — 数影响的数值模拟研究EJ].航空材料学报,2012,32(3),2934.  —   — LIANGQiang,CHENXichun,RENHao,eta1.Numericalsimu        — lationresearchesinfluenceofcurrentonsolidificationprocesspa       rametersofGH4169inelectroslagremeltingprocess[J].Journal   —  ofAeronauticalMaterials,2O12,32(3):2934.     [3]付锐,陈希春,任昊,等.电渣重熔连续定向凝固Ren688DT合金  — 的组织与热变形行为[J].航空材料学报,2011,31(6):813.  —      — FURui,CHENXichun,RENHao,eta1.Studyontheascast      —  mierostruetureanddeformationbehaviorofESRCDSRen688DT   — alloy[J].JournalofAeronauticalMaterials,2011,31(6):813.         [4]MADe-xin,GRAFEU.Micr0segregati0nindirectionallysolidi一                         米米米米米米米米米米米米米米米米米米来米米米米米米   (上接第28页)      [63胡志强,刘显卿,黄德锋,等.染料敏化太阳电池CuA1204/TiO2 — 光阳极制备及性能[J].材料工程,2012,(2):6366.  —  —   —   HUZhiqiang,LIUXianqing,HUANGDefeng,eta1.The        preparationandpropertiesofDSSCCuAI204/TiO2photoanodes   — 口].JournalofMaterialsEngineering,2012,(2):6366.        [7]刘石勇,曾湘波,彭文博,等.双纳米硅p层优化非晶硅太阳能电 — 池[J].材料工程,2011,(8):57. —      LIUShiyong,ZENGXiang-bo,PENGWen-bo,eta1.Optimizationof         doublenanocrystallinesiliconp-layersforamorphoussiliconsolarcells   — [J].JournalofMaterialsEngineering,2011,(8):57.       [8]施红,宋保银,姚秋萍.平流层飞艇太阳能源系统研究EJ].中国空 — 间科学技术,2009,(1):2631.  — —    SHIHong,SONGBaoyin,YAOQiuping.Studyofthesolar       powersystemofstratosphericairships[J].ChineseSpaceScience —    — fleddendriticcellularstructureofsuperalloyCMSX一4口].Materi     —  alsScienceandEngineering.A,1999,270(2):339342.          — [5]ZHOUYZ,VOLEKA.Effectofdendritearmspacingoneasta       — bilityofadirectionallysolidifiednickelalloy[J].ScriptaMateria   lia,2007,S6(6):537540.      [6]朱耀宵.低偏析高温合金EJ].金属热处理学报,1997,18(3):16— 22. —    ZHUYaoxiao.Lowsegregationsuperalloys[J].Transactionsof       MetalHeatTreatment,1997,18(3):1622.       [7]周雪峰,方峰,蒋建清,等.高速钢M2中共晶碳化物MzC的性质   和形态EJ],钢铁,2009,(9):7680. —     ZHOUXuefeng,FANGFeng,JIANGJian-qing,eta1.Studyon              propertyandmorphologyofM2CeutecticcarbidesinM2high    speedsteel[J].IronandSteel,2009,(9):76~80.          [8]陈希春,付锐,任吴,等.电渣重熔连续定向凝固FGH96合金非 — 金属夹杂物研究r-j].中国新技术新产品,2011,(10):12. —      CHENXichun,FURui,RENHao,eta1.Studyonnonmetallic  —     inclusionsofESRCDSFGH96alloy[J].ChinaNewTechnologies   andProducts,20l1,(10):l一2.        E9]PAYSONP.TheMetallurgyofToolSteels[M].NewYork:     —  JohnWileyandSonsInc,1962.187196.       —  r10]LESKoVSEKV,VlEB.Improvedvacuumheattreatmentfor—   —   — fineblankingtoolsfromhighspeedsteelMgEJ].MaterialsPro —  cessingTechnology,1998,82:8994.              [u]FUHG,QIANGx,XINGJD.Astudyonthecrackcontrolofa—         highspeedsteelrollfabricatedbyacentrifugalcastingtechnique    — [J].MaterialsScienceandEngineeringA,2008,474(12):82— 87.         rI2]BERGMANF,HEDENQVISTP,HOGMARKS.Theinfluence          ofprimarycarbidesandtestparametersonabrasiveanderosive       — wearofselectedPMhighspeedsteels[J].TribologyInterna   tional,1997,30(3):183191.        — r13]FREDRIKSSONH,BR1SINGS.Theformationofcarbidesdur        ingsolidificationofhighspeedsteelsEJ].ScandinavianJournal  —  ofMetallurgy,1976,5(6):268275. ——  —— 收稿日期:20120626;修订日期:20130315        作者简介:占礼春(1985),男,硕士,主要研究方向为工模具钢的研制      与开发,联系地址:北京市海淀区学院南路76号,钢铁研究总院特殊钢— 研究所(100081),Email:lichun597@126.com                          米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米    andTechnology,2009,(1):2631.        [9]肖治垣.临近空间太阳能径向变体飞艇概念设计[D].北京:北   京航空航天大学,2012.  —      [1O]WANGBingzhong.Thelectureofsolarradiationcalculation--           Thefirstchapterthecalculationofastronomyparametersofso  — larenergy[J].SolarEnergy,1999,(2):2528.           — r113FARIEYRE.BalloonAscent:3-DSimulationToolfortheAs       — centandFloatofHighAltitudeBalloons[R].AIAA2005 7412,2005.  ——  —— 收稿日期:20121227;修订日期:20130515       作者简介:肖治垣(1966~),男,博士研究生,主要从事飞艇研究,联系       — 地址:北京东城区交道口南大街67号(100712),Email:robertxiao@   CanneWS.Com.en
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