【目的】我国对新型平流层飞艇的研究主要处在概念设计阶段，缺乏具体的力学性能评估来促进平流层飞艇的发展。
【方法】在飞艇膜材单轴循环拉伸试验的基础上，对内部布置有碳纤维骨架与充气环的半刚性平流层飞艇艇体（L=120 m）进行了受力性能分析，考察了碳纤维骨架与充气环、充气环个数、充气环内压及囊体内压的影响，且提出充气环参数影响的评估指标。
【结果】研究结果表明：相比传统无骨架软式飞艇，艇体变形明显减小，艇体应力分布均匀性更好。
随着充气环个数的增加，艇体最大变形呈现减小趋势，艇体最大应力呈现波动变化，艇体应力分布的均匀性有所改善，充气环个数的最优建议值为 6 个；艇体最大变形随着充气环内压的增加而减小，最大应力呈现出先平稳后增加的趋势，充气环内压的最优建议值约 200 kPa；随着艇体内压的增加，内部骨架对艇体受力性能提高的贡献率降低。