GB/T 44820-2024 超压气球通用要求

　　ICS 49.020 CCS V 04

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 44820—2024

　　超压气球通用要求

　　General requirements for super pressure balloon

　　2024-10-26 发布 2025-05-01 实施

　　发

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　布

　　GB/T 44820—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 分类 3

　　5 技术要求 3

　　5.1 组成 3

　　5.2 功能 3

　　5.3 性能 3

　　5.4 接口 4

　　5.5 安全性 5

　　5.6 可靠性 6

　　5.7 环境适应性 6

　　5.8 测试性 6

　　5.9 维修性 6

　　5.10 保障性 6

　　5.11 互换性 7

　　6 试验方法 7

　　6.1 通则 7

　　6.2 功能测试 7

　　6.3 性能测试 9

　　6.4 接口测试 11

　　6.5 安全性测试 12

　　6.6 可靠性测试 12

　　6.7 环境适应性测试 12

　　6.8 测试性测试 12

　　6.9 维修性测试 12

　　6.10 保障性测试 12

　　6.11 互换性测试 13

　　7 标志、随机文件 13

　　7.1 标志 13

　　7.2 随机文件 13

　　8 包装、运输和贮存 13

　　8.1 包装 13

　　Ⅰ

　　GB/T 44820—2024

　　8.2 运输 13

　　8.3 贮存 13

　　附录 A (资料性) 超压气球信息表示例 14

　　Ⅱ

　　GB/T 44820—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分 ：标准化文件的结构和起草规则》 的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由全国航空器标准化技术委员会 (SAC/TC 435)提出并归口。

　　本文件起草单位： 中国科学院空天信息创新研究院、 中国特种飞行器研究所、湖南航天远望科技有限公司、 中国电子科技集团公司第三十八研究所、 国防科技大学、 中国航空综合技术研究所。

　　本文件主要起草人 ：祝榕辰、 吕静、王生、杨燕初、何泽青、聂营、才晶晶、屈正宇、赵荣、康培芳、万蓉、杜超、王淑娟、李大鹏、成琴、麻震宇、任海涛。

　　Ⅲ

　　GB/T 44820—2024

　　超压气球通用要求

　　1 范围

　　本文件规定了超压气球的分类、技术要求、试验方法、标志、随机文件及包装、运输和贮存。

　　本文件适用于以氦气、氢气等轻于空气的气体为浮升气体的超压气球的研制、生产、使用等。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件。

　　GB/T 191 包装储运图示标志

　　GB/T 1038.1 塑料制品 薄膜和薄片 气体透过性试验方法 第 1 部分 ：差压法

　　GB/T 1040.3 塑料 拉伸性能的测定 第 3 部分： 薄膜和薄片的试验条件

　　GB 4962 氢气使用安全技术规程

　　GB/T 8834 纤维绳索 有关物理和机械性能的确定

　　GB/T 16422.2 塑料 实验室光源暴露试验方法 第 2 部分： 氙弧灯

　　GB/T 40134 航天系统电磁兼容性要求

　　GB/T 43328—2023 浮空器术语

　　3 术语和定义

　　GB/T 43328—2023 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　超压气球 super pressure balloon

　　在设计工作高度气囊内部气体压力超过外部大气压力的自由气球。

　　注： 在不会导致歧义时，用 “超压气球”指代 “超压气球系统”。

　　[ 来源： GB/T 43328—2023 ，5.1.2，有修改 ]

　　3.2

　　超压气球平台 super pressure balloon platform

　　超压气球的空中平台部分。

　　3.3

　　吊舱 gondola

　　超压气球用于搭载设备及任务载荷的舱体。

　　[ 来源： GB/T 43328—2023 ，6.2.2，有修改 ] 3.4

　　任务载荷 mission payload

　　超压气球平台搭载的要完成特定任务的仪器、设备、试验生物或试件等。

　　注： 在不会导致歧义时，用 “有效载荷”指代 “任务载荷”。

　　1

　　GB/T 44820—2024

　　3.5

　　最大飞行高度 maximum flight altitude

　　超压气球正常飞行时能够到达的最大高度。

　　注： 飞行高度通常用高度范围值表示。

　　3.6

　　高度调节能力 altitude adjustment ability

　　超压气球能够主动调节的飞行高度范围。

　　3.7

　　平飞高度 level flight altitude

　　超压气球在平飞阶段的飞行高度。

　　注： 通常用高度范围值表示。

　　3.8

　　飞行时长 flight duration

　　超压气球从发放上升后首次进入平飞高度到飞行结束离开平飞高度所经历的时长。

　　3.9

　　最大挂载载荷重量 maximum payload weight

　　超压气球允许挂载载荷的最大重量。

　　3.10

　　最大允许发放风速 maximum launch clearance wind speed

　　超压气球正常发放所允许的最大地面风速。

　　3.11

　　球体 balloon

　　用于容纳浮升气体提供浮力并承受挂载载荷的以软结构为主形成封闭空间的超压气球平台的一部分。

　　注： 包括直接安装于其上的法兰、 吊挂结构件等附件。

　　3.12

　　球体体积 balloon volume

　　超压气球球体完全充满时排开空气的体积。

　　注： 含有副气囊的球体体积，指球体最外层对应的最大包络体积。

　　3.13

　　压差 differential pressure

　　超压气球球体内部气体与外部环境大气的压力差值。

　　3.14

　　工作压差 working differential pressure

　　超压气球在平飞高度正常飞行过程中球体内部气体与外部环境大气的压力差值。

　　3.15

　　最大压差 maximum differential pressure

　　超压气球正常飞行过程中所允许达到的球体内部气体与外部环境大气的压力差最大值。

　　3.16

　　辅助动力 auxiliary power

　　超压气球中主要用于轨迹调整和抗风的动力。

　　3.17

　　结缆 connection system

　　超压气球球体与吊舱之间的连接结构。

　　注： 结缆一般包含承力缆绳、连接索具、 回收降落伞等。

　　2

　　GB/T 44820—2024

　　4 分类

　　超压气球分类如下。

　　a) 按球膜表面有无加强筋可分为：

　　1) 无加强筋超压气球;

　　2) 带加强筋超压气球。

　　b) 按球体气囊的数量可分为：

　　1) 单气囊超压气球;

　　2) 多气囊超压气球。

　　5 技术要求

　　5.1 组成

　　超压气球由超压气球平台、任务载荷、综合保障三部分组成，见图 1。

　　超压气球平台由球体结构分系统、能源分系统、辅助动力分系统、测控分系统、飞控分系统、安控分系统等组成 ;任务载荷由载荷分系统组成 ;综合保障由发放回收分系统、充气保障分系统、气象保障分系统、场地保障分系统等组成。

　　图 1 超压气球基本组成

　　5.2 功能

　　超压气球将任务载荷携带至指定位置并完成规定任务 。超压气球平台将任务载荷携带至指定的空间位置 ;任务载荷完成规定任务 ;综合保障为系统正常工作提供技术保障。

　　5.3 性能

　　5.3.1 最大飞行高度

　　最大飞行高度应不小于要求的最大飞行高度。

　　5.3.2 高度调节能力

　　高度调节能力应在要求的调节范围之内。

　　3

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　　5.3.3 飞行时长

　　飞行时长应不小于要求的飞行时长。

　　5.3.4 最大挂载载荷重量

　　最大载荷应不小于要求的最大任务载荷重量。

　　5.3.5 最大允许发放风速

　　最大允许发放风速为 3 m/s。

　　5.3.6 通信

　　通信速率、带宽应满足相关管理部门对飞行活动以及超压气球平台和载荷的通信要求。

　　5.3.7 球体体积

　　球体体积应满足根据任务要求的飞行高度、载荷重量等推导的球体体积要求。

　　5.3.8 最大压差

　　最大压差应满足根据任务要求的飞行高度、飞行时长等推导的最大压差要求。

　　5.3.9 材料

　　材料满足以下要求。

　　a) 材料的强度应满足根据最大压差、最大挂载载荷重量等要求推导的材料强度要求 。所有结构件材料在极限载荷下应具有足够的强度，不应发生破坏或超出允许范围的变形 。球膜 、加强筋、结缆、 吊舱等涉及安全的结构件，可采用以下安全系数：

　　1) 球体柔性结构安全系数≥4;

　　2) 非金属缆绳安全系数≥2;

　　3) 金属结构强度安全系数≥1.5。

　　b) 材料的抗老化性能应满足设计要求 。对于飞行中使用、暴露在外部的结构件材料，在飞行持续时间内性能老化衰减后应满足设计预期的要求。

　　c) 材料在超压气球中使用，并且需要进行长时间飞行时，应进行材料光学性能参数测量，用于热特性计算。

　　d) 电磁兼容性应满足气球设计预期的飞行环境要求。

　　e) 球体材料的渗透性能应满足根据飞行时长等推导的要求。

　　5.3.10 电磁兼容性

　　超压气球在设计时，应确认电子设备间的电磁兼容 。对于有电磁兼容要求的载荷设备，应确认其与超压气球其他设备的匹配与兼容。

　　5.4 接口

　　5.4.1 通则

　　超压气球与任务载荷的接口满足以下要求。

　　a) 吊舱(含舱内设备) 与载荷的机械、 电气等接口数据和特殊要求应通过接口数据单进行规定。

　　b) 所有独立的载荷应编写完整的接口数据单。

　　4

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　　c) 对于接口数据单中的所有项目，应填写完整 ;对于不易在接口数据单中表述的内容，应填写在

　　相应的说明框中 ;对于不易在数据接口单中表达的接口项目，应用其他文件形式进行约定。

　　5.4.2 电气接口

　　电气接口满足以下要求。

　　a) 应选择合适规格的插头，应满足电压、 电流、抗震动、防脱落等要求。

　　b) 供电方式、供电电压范围等满足任务载荷要求，应符合抗压、防电流过载要求。

　　c) 对于长时间飞行的超压气球可加装太阳能电池，与储能电池构成能源循环系统。

　　d) 应满足稳态功率范围、瞬态功率等要求。

　　e) 吊舱内宜将吊舱金属框架作为统一的接地，各设备应将接地线统一接至吊舱框架，设备外壳与吊舱安装面之间可通过外表面涂漆等方式进行绝缘处理，线路搭接应保证线缆绝缘层完好，线路不应与安装紧固结构产生干涉。

　　f) 布线与屏蔽要求 ：舱内电缆按舱内温度选型，舱外电缆按外界环境温度要求选型，宜采用耐低温型电缆 ; 吊舱内各设备在设计、安装时应预留插头和走线位置，电缆集束后沿吊舱框架内侧布缆，相关连接装置不应影响吊舱保温结构的安装 ;涉及天线、通信设备、 电磁敏感设备的安装和布缆，应考虑电磁屏蔽设计，相关设备与其他设备之间应安装屏蔽隔层，电缆应采用屏蔽缆，并在所有设备集成完毕后进行整舱的电磁兼容测试。

　　g) 根据需要，吊舱外部可安装静电释放装置，如放电刷。

　　h) 通信接口的接口类型、数据格式应满足任务载荷要求 ;设备的通信接口应完整，并在设备的接口数据单中清楚示意，冷备份设备 、热备份设备应给出主接口 、备份接口电路图及相互关联;信号接口应采用通信通用接口，并通过通信专用电缆和接头进行连接。

　　i) 应满足任务载荷的其他电气接口要求。

　　5.4.3 机械接口

　　机械接口满足以下要求：

　　a) 应满足抗震动、防脱落要求;

　　b) 应满足公差累积、热膨胀等要求;

　　c) 应满足防插错要求;

　　d) 应满足执行部件的运动行程、运动极限等使用要求;

　　e) 应满足任务载荷的其他机械接口要求。

　　5.5 安全性

　　安全性满足以下要求：

　　a) 涉及火工品 、撕裂装置 、发放冲击 、开伞冲击 、着陆缓冲的部件和设备，应保证在总装 、测试、发放、飞行期间的安全性;

　　b) 部件或设备应符合相关安全规定，在危险或故障情况下不应对人员、运输设备、测试设备、发放设备构成伤害;

　　c) 实际挂载载荷重量不应超出最大载荷重量;

　　d) 涉及储能电池等设备，其储存、运输、安装、集成测试等应保证安全性，对于有燃爆风险的电池、火工品等，在储运时应放置于防爆箱内;

　　e) 使用氢气作为浮升气体时，应按照GB 4962执行;

　　f) 地面充气和发放操作应有规范流程以及应急预案，出现异常时应中止充气和发放;

　　g) 对于超压气球飞行应有独立可靠的安全控制手段，确保不出现飞行失控情况。

　　5

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　　5.6 可靠性

　　可靠性满足以下要求：

　　a) 有可靠性要求的关键件和重要件应按具体要求完成可靠性试验;

　　b) 在部件或设备内部应采取必要的冗余设计;

　　c) 对于安全控制设备，应完成环境适应性测试，根据需要可增加冗余备份。

　　5.7 环境适应性

　　超压气球各部件、设备的设计应适应超压气球在发放、上升、平飞、下降过程中的环境，主要包括以下环境要求。

　　a) 压力环境要求应根据飞行高度对应的大气压确定。

　　b) 温度环境要求如下：

　　1) 对于吊舱外部的设备，最高环境温度可选取为地面储运 、发放过程中可能遇到的最高温度，可选取50 ℃;

　　2) 最低环境温度可按以下原则选取： 中高纬度地区选取-70 ℃,低纬度地区可选取-85 ℃;

　　3) 对于重要的舱外设备可提高低温适应性要求，最低温度可选取-90 ℃;

　　4) 在保温吊舱内部的设备，应满足吊舱内部温度的要求。

　　c) 辐射环境要求为对防辐射有要求的设备，应参考飞行高度的辐射环境进行相应设计。

　　d) 其他环境要求为对于会受臭氧等影响的材料 、设备，在影响正常飞行的情况下需进行更换或防护。

　　5.8 测试性

　　测试性满足以下要求。

　　a) 超压气球应能及时、准确地确定其状态(可工作、不可工作或性能下降程度 )，并隔离其内部故障 ; 主要的控制装置可上电自检 ; 电子系统出现故障时可通过软件进行告警。

　　b) 电子电气设备应能用标准的测试设备完成其性能测试和故障识别，否则应随该产品提供必要的专用测试设备和测试细则。

　　c) 测试设备应选取通用设备，在继承成熟型号产品的基础上，形成通用测试设备。

　　5.9 维修性

　　维修性满足以下要求：

　　a) 维修空间应满足人员操作简单、设备拆装方便等要求;

　　b) 人机工程应满足维修操作性及人体适应性等要求;

　　c) 维修安全应具有标示警告信息、采取措施避免误操作、采取包装防护等要求;

　　d) 应从结构、 电气、操作以及标识等多方面进行防差错设计;

　　e) 可达性方面应预留维修观察空间、设备拆卸方便等;

　　f) 抢修方面应保障备件供应、提高系统模块化程度等;

　　g) 应能具备过程维护记录、报警提醒等功能。

　　5.10 保障性

　　保障性满足以下要求：

　　a) 可根据维修任务规划方案，确定维修级别所保障的设备，制定保障设备配套方案，编制保障设备配套目录，提出保障设备配置建议;

　　b) 可根据维修任务要求，提出使用人员与各级维修人员配备建议，分别给出各类人员专业、技术

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　　水平、数量和承担的主要任务要求等，提出保障设备建议;

　　c) 可编制产品性能检查与参数测试手册，作为随机资料交付用户;

　　d) 可提供初始备件和消耗性器材。

　　5.11 互换性

　　具有相同配置状态(即有同一产品代号的、 同一研制阶段的所有部件和设备) 的部件和设备可直接互换。进行互换的设备和部件应具有同样的鉴定状态。

　　6 试验方法

　　6.1 通则

　　6.1.1 试验要求

　　试验应满足以下要求：

　　a) 系统出厂(所) 合格;

　　b) 试验文件齐全;

　　c) 试验内容覆盖试验大纲项目，试验结果符合技术要求。

　　6.1.2 试验项目

　　试验项目应包括以下项目：

　　a) 功能测试;

　　b) 性能测试;

　　c) 接口测试;

　　d) 安全性测试;

　　e) 可靠性测试;

　　f) 环境适应性测试;

　　g) 测试性测试;

　　h) 维修性测试;

　　i) 保障性测试;

　　j) 互换性测试。

　　6.2 功能测试

　　6.2.1 概述

　　功能测试包括各分系统功能测试、全系统集成、全系统电联合测试、飞行试验等， 一般先开展各分系统功能测试，再开展全系统集成和全系统电联合测试，最后开展飞行试验。

　　6.2.2 球体结构分系统功能测试

　　球体结构分系统功能测试主要包括以下内容。

　　a) 外观检测 ：在加工过程中检查球体表面完好无破损 ;检查吊舱、结缆等外观完好。

　　b) 接口对接： 通过试安装等方式，对结构之间的连接、安装接口进行比对、检查，确认各机械接口匹配。

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　　GB/T 44820—2024

　　6.2.3 能源分系统功能测试

　　能源分系统功能测试主要包括单机设备自检，可开展分系统电联试 。对电池等单机设备进行自检，确认设备参数满足使用要求 。可将分系统内各设备进行连接，通过模拟负载对分系统组合运行情况进行测试，确认系统工作状态正常、工作参数满足要求。

　　6.2.4 辅助动力分系统功能测试

　　辅助动力分系统功能测试主要包括单机自检 、分系统测试 。分系统测试可与全系统电联试一同开展。确认螺旋桨完好，螺旋桨安装满足要求，电机工作正常。

　　6.2.5 测控分系统功能测试

　　测控分系统功能测试主要是单机自检、分系统测试、地面测控对接试验 。经测试，确认各单机工作正常，测控分系统可正常建立球载终端和地面终端的连接，可正常接收数据和发出指令。

　　6.2.6 飞控分系统功能测试

　　飞控分系统功能测试主要包括单机自检 、 飞控软件自检 、传感器标定 、作动机构测试等 。 可开展模拟飞行测试，这部分测试内容可在分系统内部单独开展，也可在全系统电联试中开展 。 经测试，确认飞控计算机工作正常 、 飞控软件运行正常 、各传感器工作状态正常 、作动机构作动正常，可满足使用要求。

　　6.2.7 安控分系统功能测试

　　安控分系统功能测试主要包括单机自检 、分系统测试 。经检查或测试，确认安控执行装置功能正常 、安控链路正常 、安控逻辑正常，可按设定的安控策略正常执行 。对于火工品等一次性使用安控装置，首次使用时，应抽样与超压气球相关设备连接进行功能测试，确认满足要求 。之后在保证储存、运输和安装操作等符合产品要求的前提下，且在产品保质期内，可直接使用。

　　6.2.8 载荷分系统功能测试

　　载荷分系统功能测试主要包括单机自检、分系统测试 。分系统测试可与全系统电联试一同开展 。经测试，确认载荷工作正常，可满足功能要求，确认载荷专用能源设备、载荷专用测控或数传链路设备、载荷专用云台等设备工作正常，满足载荷工作要求。

　　6.2.9 发放回收分系统功能测试

　　发放回收分系统功能测试主要包括单机自检、发放设备功能测试、 回收设备功能测试 。发放回收分系统功能测试主要包括以下内容：

　　a) 每型发放设备至少开展一次功能测试才可投入使用，确认满足要求，每次使用前需进行自检;

　　b) 每型回收设备至少开展一次功能测试才可投入使用，按使用要求进行选型，或进行测试确认满足要求。

　　6.2.10 充气保障分系统功能测试

　　充气保障分系统功能测试主要包括储气设备、充气控制装置、充气连接装置测试 。充气保障分系统功能测试主要包括以下内容：

　　a) 检查储气设备质检期在有效日期内;

　　b) 检查充气控制装置如阀门，可正常开启和关闭，控制充气气流通过和截止;

　　c) 通过开启阀门让高压气体进入充气管等方式，检查充气管连接正确、充气管连接接头处密封无

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　　漏气、充气管自身无漏气。

　　6.2.11 气象保障分系统功能测试

　　气象保障分系统功能测试主要包括以下内容：

　　a) 检查气象站等地面气象测量设备工作正常;

　　b) 检查探空气球装置、测风雷达等高空气象测量设备工作正常;

　　c) 检查地面风场和高空风场预报数据源正常;

　　d) 检查气象分析和预测软件工作正常。

　　6.2.12 场地保障分系统功能测试

　　场地保障分系统功能测试主要包括以下内容：

　　a) 检查发放场地满足发放要求;

　　b) 检查确认场地内供电、通信、人员等保障条件满足发放要求。

　　6.2.13 全系统集成

　　系统各设备进行试集成、试安装，确认机械接口、尺寸空间满足使用要求 。球体无需完全展开，只对阀门、球底与结缆连接吊点等进行比对或试安装。

　　吊舱内部各设备应进行比对或试安装，安装接口应匹配、安装空间无干涉、 电缆接头等留有足够的安装空间和操作空间。

　　6.2.14 全系统电联合测试

　　全系统电联合测试是将全系统电子电气设备连接，能源上电，进行联合联试 。上电后首先确认各电接口匹配、各电子设备状态正常，通过操控飞控软件，参考实际飞行操作进行模拟测试，确认各执行机构、传感器、测控设备、能源设备、载荷等工作正常、满足要求。

　　对于长时间飞行试验系统，可进行长时间拷机测试，上电后保持一定的工作时长，确认系统长时间连续工作正常、满足要求。

　　6.2.15 飞行试验

　　根据任务要求，编写飞行试验大纲，开展飞行试验，超压气球平台搭载载荷，在各项保障下开展飞行试验，完成功能要求。

　　6.3 性能测试

　　6.3.1 最大飞行高度测试

　　方法一： 进行飞行测试 。飞行中，定位装置等实际测量的高度数值不小于规定值，视为满足要求。其中实际测量的高度数值取最大值。

　　方法二： 根据球体体积，计算其在规定值高度、工作压差下所提供的总浮力，不小于系统重量，视为满足要求。其中系统重量根据飞行任务要求确定。

　　方法一和方法二在测试过程中若出现数据不统一，以方法一为准。

　　若对测试方法有异议，以方法一为准。

　　6.3.2 高度调节能力测试

　　方法一 ：进行飞行测试 。飞行中，使用定位装置等实际测量副气囊全部排空时的飞行高度和副气囊完全充满(或充气至设计规定的上限值) 时的飞行高度，两者的差值不小于规定值，视为满足要求。

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　　方法二： 根据球体体积和副气囊体积，计算副气囊全部排空时的飞行高度和副气囊完全充满时的飞行高度，两者的差值不小于规定值，视为满足要求。

　　方法一和方法二在测试过程中若出现数据不统一，以方法一为准。

　　若对测试方法有异议，以方法一为准。

　　6.3.3 飞行时长测试

　　方法一 ：进行飞行测试 。记录超压气球从发放上升后首次进入平飞高度、到飞行结束离开平飞高度所经历的总时长，不小于规定值，视为满足要求。

　　注： 平飞时若因短时气象环境变化 、空域管制要求等，主动或被动将高度降低至平飞高度以下时，也计入平飞时长，但该时长在总平飞时长中所占的比例不超过 50%。

　　方法二： 根据材料渗透性测量参数、压舱重量、球体初始压差值以及最低允许压差值，估算由于浮升气体渗透导致球体无法维持正常飞行时所经历的飞行时长，不小于规定值，视为满足要求。

　　方法一和方法二在测试过程中若出现数据不统一，以方法一为准。

　　若对测试方法有异议，以方法一为准。

　　6.3.4 最大挂载载荷重量测试

　　方法一 ：进行飞行测试。飞行中，实际载荷重量不小于规定值，视为满足要求。

　　注： 若实际挂载重量小于规定值，通过增加模拟重量等方式进行等效。

　　方法二： 根据球体体积，计算其在平飞高度、工作压差下所提供的总浮力，不小于包含挂载重量规定值在内的系统重量，视为满足要求。

　　方法一和方法二在测试过程中若出现数据不统一，以方法一为准。

　　若对测试方法有异议，以方法一为准。

　　6.3.5 最大允许发放风速测试

　　方法一 ：进行发放测试，通过风速测量装置对发放区域内的地面风速进行测量 。在发放过程中，测量到不小于规定值的风速，且发放成功，视为满足要求。

　　注： 风速测量装置的安装位置与发放地点不超出 1 km，高度不超出超压气球发放过程中的最大高度 。

　　方法二 ：分析历史发放数据中的地面风速测量数据，有风速不小于规定值且发放成功的数据，视为满足要求。

　　方法一和方法二在测试过程中若出现数据不统一，以方法一为准。

　　6.3.6 通信测试

　　测试球载测控终端至地面测控终端的下行数据、地面测控终端至球载测控终端上行数据，满足规定值要求，视为测试通过。

　　6.3.7 球体体积测试

　　球体设计方案中的球体体积满足设计指标要求 。根据球体体积推算出设计膜片长度，测量球体加工时的实际膜片长度，满足设计膜片长度要求，视为球体体积满足要求。

　　6.3.8 最大压差测试

　　方法一 ：进行飞行测试 。飞行过程中测量球体的内外压差，测量点宜选取球体顶部位置 。测量的压差值的最大值不小于规定值，视为满足要求。

　　方法二 ：对球体材料进行测试，每个材料宜选取 5 组试样，取材料强度测试结果的平均值，计算对应的球体最大压差，不小于规定值，视为满足要求。

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　　GB/T 44820—2024

　　方法一和方法二在测试过程中若出现数据不统一，以方法一为准。

　　6.3.9 材料测试

　　6.3.9.1 强度测试

　　强度测试应选取球体薄膜材料、加强筋材料、结缆中的承力缆绳等为试验件。

　　将试验件安装在试验设备上，调节至测试温度环境，均匀、连续地施加载荷至试验件发生破坏或变形量超出使用要求，记录极限强度数值。对于已测试过的材料，可采信其测试数据。

　　薄膜材料的测试方法应按照 GB/T 1040.3。

　　加强筋、承力缆绳材料的测试方法应按照 GB/T 8834。

　　材料强度测试结果经核算得到的安全系数，满足规定值，视为满足要求。

　　6.3.9.2 老化试验

　　应选取直接暴露在外部的结构强度件，如球体薄膜、加强筋、结缆中的承力缆绳以及连接、粘接材料等为试验件。

　　应使用老化试验设备对试验件进行老化试验，按工作时长设定试验时长，对于长航时超压气球，可以采用加速老化试验 。试验后进行强度测试和材料渗透性测试，不应有有害的永久性变形或破坏，渗透性应满足使用要求。

　　老化试验方法应按照 GB/T 16422.2。

　　6.3.9.3 渗透性测试

　　应选取球体薄膜材料为试验件。

　　按渗透性测试仪器要求制备试验件开展试验，得到材料渗透率结果 。对于已测试过的材料，可采信其测试数据。

　　材料渗透性能试验方法应按照 GB/T 1038.1。

　　6.3.9.4 光学性能参数测量

　　应选取球体薄膜材料为试验件。

　　可使用测量仪器对材料光学性能参数进行测量 。测量的光学性能参数可包括太阳光谱透射率及反射率、红外透射率及反射率等。对于已测试过的材料，可采信其测试数据。

　　应按试验仪器要求制备试验件，按仪器使用要求开展试验。

　　6.3.10 电磁兼容性测试

　　系统内电子设备的设计应满足电磁兼容要求，安装在同一系统内不同的测控设备应错开通信频点，并保持足够的安装间距 。对于有电磁兼容要求的设备，应通过测试确认各电子设备发射的电磁信号不影响其他设备的正常工作。

　　测试方法应按照 GB/T 40134。

　　6.4 接口测试

　　超压气球平台与载荷对以下接口开展测试：

　　a) 将载荷试安装至要求的位置，确认载荷机械安装接口匹配;

　　b) 将载荷电接口与超压气球进行连接并上电，确认载荷工作正常，确认载荷运动部件无干涉，确认载荷通信正常、无干扰。

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　　GB/T 44820—2024

　　6.5 安全性测试

　　按安全性要求，进行以下安全性测试与评估，确认系统满足安全性要求。

　　a) 检查涉及火工品、撕裂装置、发放冲击、开伞冲击、着陆缓冲的部件和设备，可重复使用的部件和设备应进行测试，不可重复使用的部件和设备应采用等效方式测试，确认其设计和工艺满足安全性要求。

　　b) 检查部件或设备的设计，确认其在危险或故障情况下不对人员、运输设备、测试设备、发放设备构成严重伤害，并符合相关安全规定。

　　c) 检查实际挂载载荷重量，不超出最大挂载能力。

　　d) 检查能源系统储能电池等设备，其储存、运输、安装、集成测试等符合安全性要求，对于有燃爆风险的电池、火工品等，其在储运时应放置于防爆箱内。

　　e) 使用氢气作为浮升气体时，应按照GB 4962执行。

　　f) 地面充气和发放操作应有规范流程以及应急预案。

　　g) 应有可快速终止飞行的安全控制手段，不会出现失控情况 。安全控制手段可包括撕裂幅、切割器等。

　　6.6 可靠性测试

　　根据可靠性要求，可开展故障模式、影响与危害性分析，提出可靠性关键件和重要件清单，找出系统中可靠性薄弱环节，提出改进措施 。应对系统中的有可靠性要求的关键件和重要件进行可靠性试验，选取同型号试验样件根据实际运行环境、工况、工作时长等，开展相应试验，确认试验样件的可靠性。关键部组件根据要求，可进行冗余设计。

　　6.7 环境适应性测试

　　应使用环境模拟试验箱等测试手段，对吊舱内、外的电子设备按照其典型飞行环境开展环境模拟试验，要求各设备在对应环境下可正常工作。

　　球体和刚性结构使用的非金属材料首次在超压气球飞行环境中使用时，要求进行低温强度测试。

　　6.8 测试性测试

　　按测试性要求，进行测试性测试与评估，确认系统满足测试性要求 。检查设备满足通用测试设备要求，或提供有专用测试设备和测试细则 。产品应具有重要参数实时在线测试能力 ; 电气设备应设置必要的检测点，以适应故障检测、维修的需要 ; 系统应设有自检功能，二级维修( 内场) 要求在整系统状态下能迅速、准确地对设备性能开展检测与故障诊断。

　　6.9 维修性测试

　　按维修性要求，进行以下维修性测试与评估，确认系统满足维修性要求：

　　a) 维修空间满足人员操作简单、设备拆装方便的要求;

　　b) 人机工程满足维修操作性及人体适应性要求等;

　　c) 维修安全方面，具有标示警告信息、采取措施避免误操作、采取包装防护等功能;

　　d) 从结构、 电气、操作以及标识等多方面检查，具备防差错设计能力;

　　e) 可达性方面，预留维修观察空间、设备拆卸方便;

　　f) 抢修方面，有备件供应保障;

　　g) 软件维护方面，检查过程维护记录，检查有报警提示。

　　6.10 保障性测试

　　按保障性要求，进行以下保障性测试与评估，确认系统满足保障性要求：

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　　GB/T 44820—2024

　　a) 产品的包装、装卸、贮存和运输应使用防潮、减震、防穿刺的包装箱;

　　b) 对产品保障进行分析和设计、制定使用方案、维修方案及保障方案;

　　c) 规划并研制所需保障资源，减少维修所需备件的品种和数量;

　　d) 设计和选用通用的保障设备，减少保障设备的种类和数量，应满足超压气球全寿命周期的保障要求。

　　6.11 互换性测试

　　按互换性要求，进行互换性测试与评估，确认系统满足互换性要求。

　　7 标志、随机文件

　　7.1 标志

　　超压气球的标志应符合 GB/T 191 的要求，包括但不限于以下要求：

　　a) 产品型号及名称;

　　b) 制造日期;

　　c) 制造单位名称;

　　d) 球体体积;

　　e) 升限;

　　f) 最大挂载重量;

　　g) 贮存时限;

　　h) 工作压差。

　　7.2 随机文件

　　超压气球出厂时应附带以下文件：

　　a) 信息表，示例见附录A;

　　b) 使用维护说明书。

　　8 包装、运输和贮存

　　8.1 包装

　　超压气球的包装应包括但不限于以下要求：

　　a) 球体采用光滑柔软的内层包装材料包装后，放入防穿刺的箱体包装中;

　　b) 结缆放入柔软材质的包装中，运输时放入防穿刺的箱体中;

　　c) 吊舱直接固定运输，防压、防撞或装入箱体包装中。

　　8.2 运输

　　超压气球的运输应采用符合规定的安全运输方式运输。

　　8.3 贮存

　　超压气球的贮存应包括但不限于以下要求：

　　a) 贮存在干燥、通风环境中，注意防潮、防穿刺、防虫鼠;

　　b) 不与酸、碱、易燃、易挥发性气体贮存在一起。

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　　GB/T 44820—2024

　　附 录 A

　　(资料性)

　　超压气球信息表示例

　　超压气球信息表可参考表 A.1。

　　表 A.1 超压气球信息表示例

　　序号

　　项目

　　备注

　　1

　　产品名称

　　2

　　产品型号

　　SP代表超压气球，数字代表以千为倍数的体积

　　3

　　球体体积/m3

　　4

　　升限/km

　　5

　　最大挂载重量/kg

　　6

　　工作压差/Pa

　　7

　　贮存时限

　　8

　　制造日期

　　9

　　制造单位

　　10

　　飞行日期

　　飞行后填写

　　11

　　搭载任务载荷名称

　　飞行后填写

　　12

　　飞行时长

　　飞行后填写

　　记录人：

　　日期：

　　—

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