摘要
在平流层飞艇定点驻留任务中，显著的温度升高效应直接影响气动阻力和发电效率，然而大多数现有的设计优化研究往往忽略这一效应，可能导致性能评估产生偏差。因此，本研究针对考虑温度升高效应的平流层飞艇开发了一种气动 - 热多学科优化框架。采用高保真模拟来构建阻力系数和日发电量的代理模型，并将这些模型集成到一个旨在最小化总系统质量的多学科优化框架中。优化结果显示，与基准最优设计相比，全局优化构型更加细长，最大直径位置前移，且头部和尾部的收缩变得更加平滑。对于太阳能电池阵列布局，优化设计也向前移动，轴向覆盖范围更短，并且在气囊的前部和中部区域分布更集中。优化构型减少了推进、能源和结构子系统的组合质量，使总系统质量减少了约 10%。这些结果表明，将温度升高效应纳入多学科优化可以显著影响最优设计，并为平流层飞艇在定点驻留操作期间的性能提供更现实的评估。基准（Bas）和优化（Opt）均使用温度耦合代理模型；因此，它们的比较评估的是全变量协同设计的好处，而非温度开启/关闭的消融分析。
