[發明專利]機動式系留氣球升空回收系統

有效

• 申請號: 201310690943.7
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103612741A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 張冰蔚;鄢華林;張紅衛;朱鵬程;黃啟艷;楊林初;耿德華;張成明;賴貞華
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B64B1/66
• 分類號: B64B1/66
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種升空回收系統，尤其是一種基于承重、輸電、通信于一體纜繩的機動式系留氣球升空回收系統。

背景技術

系留氣球是一種用作低空任務的載體，其區別與普通熱氣球和氫氣球相比，具有承載能力大，安全性好，升空高度較高，抗風能力強及防雷電能力等特點。一般升空高度為2000-3500米，可長期滯留空中15-30天。氣球需提供足夠大的浮力，根據搭載設備的重量、升空高度、抗風能力及姿態穩定性要求，所需空中浮力大約在1-10噸的范圍。為保證球上設備的安全，球體內充一定壓力的氦氣，充氣后球體呈飛艇形狀，末端具有尾翼，可在空中保持穩定的姿態，表皮為高強度、高密度輕質材料，具有良好的隱形功能，主要可用作通信中繼，地形地貌勘察、高空攝影，邊境偵察等民用和軍事用途。美國是目前系留氣球應用最多的國家，在美國與南美國家邊界部署大量的低空系留氣球用于販毒、走私和偷越邊境的偵查任務，美國還曾在伊拉克戰爭中使用小型的機動式系留氣球用于軍事目的。系留氣球的功能相對衛星和預警飛機具有獨特的優勢，具有定點空中滯留、全天侯、實時性強、成本低等優勢。由于氣球本身和球上搭載設備的重要性和較高價值，系留氣球升空回收系統作為整個系統地面支撐的關鍵設備，對系留氣球工作的安全性、可靠性和有效性具有至關重要的影響。

系留氣球分為固定式和機動式，固定式系留氣球的地面設備與大地固定安裝，結構尺寸可不受空間限制，適用于球體體積較大、承載能力較大及升空高度較高的場合。機動式系留氣球的升空回收設備為車載式，將氣球氦氣回收后可靈活轉移部署，機動性強。本發明在多年研制機動式系留氣球升空回收裝置的技術積累基礎上，提出一種基于特殊纜繩的機動式系留氣球升空回收系統。

發明內容

本發明提供一種機動式系留氣球升空回收系統，采用的技術方案如下：

一種機動式系留氣球升空回收裝置，包括纜繩1、氣球10、半掛車20、回轉平臺30、導纜裝置40、系留塔50，操縱室32和設備艙33，其特征在于：所述半掛車20中間通過設置的回轉支撐26與所述回轉平臺30相連，所述回轉平臺30的一端安置所述導纜裝置40，另一端安置所述系留塔50，靠近所述系留塔50沿所述回轉平臺30中軸線向外依次安置設備艙33和操縱室32，所述設備艙33內設有驅動絞車90和儲纜絞車100；所述纜繩1的一端通過所述導纜裝置40沿所述回轉平臺30中軸線處設置的纜繩通道進入所述設備艙33內經驅動絞車90進入儲纜絞車100儲纜；所述纜繩1另一端連接所述氣球10。

所述半掛車20的兩側還分別設有至少2個固定支腿22及至少2個連接有伸展支腿24的可伸展的回轉支架23。

所述導纜裝置40包括導纜輪41、橫搖偏擺裝置42、護纜機構和入纜傾角測量機構；所述導纜裝置40位于回轉平臺30后端中部，導纜輪41通過導論支架上的橫搖偏擺裝置42與回轉平臺30連接。

所述驅動絞車90包括主動絞盤91、從動絞盤92、減速電機93、安全插銷裝置94、摩擦制動裝置95及絞盤箱體96；所述主動絞盤91和從動絞盤92的安裝軸線前高后低平行布置絞盤箱體96內，在主動絞盤91和從動絞盤92之間的絞盤箱體96空間內設有摩擦制動裝置95，可對從動絞盤實施制動。

所述系留塔50的塔高為>1/2氣球10高度+設備艙33高度+2米。

在所述導纜裝置40和所述操縱室32之間的回轉平臺30的兩側還對稱設置帶有支架的氣墊包37，所述氣墊包37的高度大于所述設備艙33的高度2米以上。

在所述系留塔50一端的回轉平臺30上還設置有前輔助絞車60；在所述導纜裝置40一端的回轉平臺30的兩側平臺上還設置有左輔助絞車70和右輔助絞車80。三臺輔助絞車由纜筒、減速器和驅動電機組成，電機功率、減速器規格及外形結構尺寸相同，驅動電機為雙速交流異步電機。

所述氣球10為飛艇形狀，包括橢圓球形的球體11、三個尾翼12和一個位于球體11后部下方的整流罩13；所述球體11頭部圓弧形中央設有頭錐19，在球體11兩側對稱設置有多股分叉系留繩，系留繩匯聚到一起后通過環扣與下方的張力傳感器17連接，張力傳感器17下方與旋轉連接器18連接；所述旋轉連接器18上部和下部可相對轉動，下方纜繩1經旋轉連接器18輸出含光纖的電纜1a至氣球10提供電源及通信；在氣球10頭部頭錐19引出端設有前系留繩14，后部左右兩側分別設有左系留繩15和右系留繩16。