El problema térmico de los dirigibles a gran altitud tiene un impacto esencial en el control de posición y el rendimiento del sistema energético. Ajustar el ángulo de actitud del dirigible provoca diferencias en el rendimiento térmico durante las alteraciones de posición. Este documento estudia el rendimiento energético y térmico de un dirigible bajo actitudes variables. Establecemos un modelo de radiación solar y térmico para el dirigible para analizar la producción de energía bajo diferentes condiciones térmicas. Se investiga el rendimiento térmico de los dirigibles a diferentes ángulos de inclinación utilizando software de dinámica de fluidos computacional (CFD) (Fluent V6.3.26). Para determinar la distribución óptima de los ángulos de inclinación bajo diversas condiciones, hemos desarrollado un modelo de optimización que considera tanto la presencia como la ausencia de influencia térmica. También hemos evaluado el impacto de los parámetros geométricos del dirigible en el ángulo de inclinación óptimo, considerando la diversidad de formas de los dirigibles. Nuestros resultados demuestran que las alteraciones del ángulo de inclinación influyen significativamente en la temperatura y la distribución del campo de flujo de los dirigibles. Pero el grado de necesidad de considerar el efecto térmico al calcular la distribución óptima del ángulo de inclinación varía según la fecha y la latitud, siendo la necesidad más vital observada durante el verano en latitudes bajas y la más débil durante el invierno en latitudes altas. Los hallazgos de esta investigación tienen un valor de referencia significativo en la selección de estrategias operativas y el control del rendimiento operativo de los dirigibles a gran altitud.