[發明專利]空中展開式飛艇

無效

• 申請號: 200810063904.3
• 申請日: 2008-01-23
• 公開（公告）號: CN101229848A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 譚惠豐;王長國;王超;杜振勇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B64B1/06
• 分類號: B64B1/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 張果瑞

技術領域

本發明涉及一種飛艇，屬于航空航天技術領域。

背景技術

隨著各領域科學技術的不斷發展推動了飛艇向其優勢方向發展。對于飛艇可以隨意在空中的任意高度上長時間定點停留，自身消耗能量較少，可方便地采用新的能源手段，解決長時間留空和滿足現代化設備運行時的能源消耗，它可較容易實現浮空平臺的作用。但是現有的飛艇存在體積龐大、可攜帶有效載荷小、停放困難、發射升空困難和加工制造成本高等問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的飛艇存在自身體積龐大、可攜帶有效載荷小、停放困難、發射升空困難和加工制造成本高等問題，進而提供一種實現可靠性高、應用范圍廣的空中展開式飛艇。

本發明的技術方案是：空中展開式飛艇由艇體、尾翼、尾部推進器、連接件、有效載荷艙、太陽能電池板、頭錐、第一輔助繩索和自動充氣裝置組成，所述艇體的維形件為蒙皮，縱向件為剛性骨架，環向件為充氣骨架，所述充氣骨架通過連接件與剛性骨架連接，所述蒙皮固接在剛性骨架與充氣骨架形成的網格的外表面上，所述尾翼設置在艇體的尾部且與蒙皮固接，所述尾部推進器安裝在艇體的尾部端面上且與蒙皮固接，所述有效載荷艙通過第一輔助繩索安裝在艇體外部的下方，所述第一輔助繩索固接在蒙皮上，所述太陽能電池板安裝在艇體的上部部分區域且與蒙皮固接，所述頭錐固裝在艇體的頭部，所述自動充氣裝置設置在艇體的內部且與充氣骨架連通，艇體的內部有預留氦氣。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：本發明利用剛柔混合骨架技術，可對飛艇進行有效的折疊，便于飛艇的停放和發射，同時保證艇體的外形。本發明通過改變飛艇的結構組成和升空方式有效地降低了蒙皮的材料強度和單位體積重量，進而降低了制造成本，本發明還具有體積小、可攜帶有效載荷大、實現可靠性高、應用范圍廣等優點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖，圖2是剛性骨架和充氣骨架通過連接件裝配的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式由艇體1、尾翼2、尾部推進器3、有效載荷艙8、太陽能電池板9、頭錐10、第一輔助繩索11、自動充氣裝置12、第二輔助繩索13和兩個高空氣球14組成，艇體1的維形件為蒙皮4，縱向件為剛性骨架5，環向件為充氣骨架6，所述充氣骨架6通過連接件7與剛性骨架5連接，所述蒙皮4固接在剛性骨架5與充氣骨架6形成的網格的外表面上，所述尾翼2設置在艇體1的尾部且與蒙皮4固接，所述尾部推進器3安裝在艇體1的尾部端面上且與蒙皮4固接，所述有效載荷艙8通過第一輔助繩索11安裝在艇體1外部的下方，所述第一輔助繩索11固接在蒙皮4上，所述太陽能電池板9安裝在艇體1的上部部分區域，且與蒙皮4固接，所述頭錐10固裝在艇體1的頭部，所述自動充氣裝置12設置在艇體1的內部且與充氣骨架6連通，艇體1的內部有預留氦氣，所述第二輔助繩索12的一端固接在頭錐10上，另一端與兩個高空氣球14固接。

具體實施方式二：結合圖1說明本實施方式，本實施方式的充氣骨架6是復合薄膜材料制成的充氣環。例如：掛膠布等。未充氣時充氣環處于柔性折疊狀態，工作高度時充氣環內部充入高壓氣體，形成高剛度結構，提供高折疊效率和低折疊風險，保持艇體外形并提供一定的結構剛度，更好的滿足使用要求。其它組成和連接關系與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：結合圖1說明本實施方式，本實施方式的蒙皮4材料的單位面積的重量為100g/m²-200g/m²。減小了艇體體積，并有效地降低了制造成本。其它組成和連接關系與具體實施方式一相同。

具體實施方式四：結合圖1說明本實施方式，本實施方式的剛性骨架5由輕質高彈性能碳纖維復合材料制成。其與充氣骨架組成剛柔混合式骨架，提供更高的結構剛度并支撐相應的有效載荷，更好的滿足使用要求。其它組成和連接關系與具體實施方式一相同。

工作原理：本發明利用高空氣球進行輔助升空，飛艇在地面時為折疊狀態；飛艇達到一定的高度后，飛艇靠艇體內部的預留氦氣膨脹展開形成初步外形，當飛艇達到預定的工作高度后，通過自動充氣裝置向充氣骨架內填充高壓氣體，形成具有一定剛度的充氣骨架，支撐整個艇體，保證飛艇具有一定的氣動外形。