Se requieren ventiladores de gran caudal y alta presión para mejorar la capacidad de mantenimiento de forma y ajuste de altura de vuelo de los dirigibles estratosféricos. Este estudio optimiza y analiza un ventilador MIX-130 adecuado para un dirigible estratosférico. Se seleccionan cinco parámetros de diseño para optimizar el aumento de presión estática y la eficiencia del ventilador: ángulo de instalación de la salida del impulsor, incremento del ángulo de instalación, grosor de las palas, ángulo de inclinación del difusor y prueba ortogonal L(4) para la investigación de optimización. Basado en los resultados de la optimización, se procesa el ventilador, se construye un banco de pruebas para verificar la precisión del método de análisis numérico del ventilador y se presenta la curva de rendimiento del ventilador en el entorno estratosférico. Los resultados demuestran que, tras la optimización, el aumento de presión estática en el ventilador MIX-130 aumenta en un 47.5%, y la eficiencia aumenta en un 8%. Los datos de la prueba de rendimiento del ventilador MIX-130 son consistentes con los resultados del análisis numérico. Además, la curva de presión de flujo se mejora significativamente en comparación con el ventilador existente, satisfaciendo los requisitos de las misiones de vuelo del dirigible. La optimización de la estructura del ventilador y los métodos de prueba presentados en este manuscrito pueden proporcionar una referencia para el diseño y prueba de ventiladores de dirigibles estratosféricos.