[發明專利]三軸橢球飛艇

在審

• 申請號: 201810161370.1
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN108263592A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 閆峰;楊燕初;才晶晶;秦玉梅;付強
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: B64B1/58
• 分類號: B64B1/58;B64B1/60;B64B1/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明提供了一種三軸橢球飛艇，包括：囊體，作為搭載平臺，并產生飛行力供三軸橢球飛艇飛行；兩個動力推進器，分別設置于所述囊體的下方，該動力推進器用于產生并傳遞推進力至所述囊體，實現所述三軸橢球飛艇的偏航；以及俯仰控制機構，位于所述囊體的下方，包括滑軌和滑塊，所述滑塊在滑軌上滑動，實現所述三軸橢球飛艇的俯仰控制。本發明的飛艇為三軸橢球結構，通過動力推進器差動控制實現飛艇偏航，通過滑動實現飛艇的俯仰，能夠實現三軸橢球飛艇的偏航和俯仰控制。

技術領域

本發明涉及飛艇領域，尤其涉及一種三軸橢球飛艇。

背景技術

經過多年來對飛艇的探索實踐，人們逐漸意識到，飛艇的外形將對飛艇的整體性能產生重要的影響。傳統的飛艇外形接近于流線形繞縱軸旋轉所得旋成體，這種外形被認為是兼顧空氣動力學、靜升力和結構要求的最佳折中。但是，隨著近年來飛艇任務的多元化、長期化以及復雜化，傳統的飛艇外形很難同時滿足所有要求，因此，不斷有人嘗試著對飛艇的外形進行改進。

三軸橢球飛艇(Three-axis ellipsoid airship)屬于非傳統構形飛艇的一種，采用高動升力外形設計，與傳統構形飛艇的飛行性能對比后可以發現，在體積相同的情況下，三軸橢球飛艇外形氣動升力較大，可以提供更大的有效載荷能力、可操縱性好，更有利于長航時飛行，是一種適合于執行中低空巡航飛行任務的浮空飛行器。

另外一種非傳統構形飛艇，也是與本發明最接近的一項現有技術，是采用三囊體構形的混合式飛艇(Hybrid airship)，其中比較有名的是Airlander 10混合式飛艇。該技術使用時利用三個并列囊體提供飛行所需升力，利用硬式尾翼提供飛艇的偏航和俯仰控制，可以進行大載重長航時飛行。

在實現本發明的過程中，申請人發現上述現有技術存在如下技術缺陷：

(1)三囊體構形飛艇采用硬式尾翼作為飛艇俯仰及偏航的操控面，當飛艇體積進一步增大時，尾翼的重量將成倍增加，極大的降低了飛艇的載重能力；

(2)在三囊體構形飛艇囊體交匯位置，囊體曲率變化較大，太陽能電池陣無法整體鋪裝，不利于實現跨晝夜長航時飛行。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的在于提供一種三軸橢球飛艇，以解決上述的至少一項技術問題。

(二)技術方案

本發明提供了一種三軸橢球飛艇，包括：

囊體，作為搭載平臺，并產生飛行力供三軸橢球飛艇飛行；

兩個動力推進器，分別設置于所述囊體的下方，該動力推進器用于產生并傳遞推進力至所述囊體，實現所述三軸橢球飛艇的偏航；以及

俯仰控制機構，位于所述囊體的下方，包括滑軌和滑塊，所述滑塊在滑軌上滑動，實現所述三軸橢球飛艇的俯仰控制。

在本發明的一些實施例中，所述囊體包括：

一個或多個氣囊，用于充入產生浮力和升力的氣體；以及

至少一片內部保形隔層，沿所述氣囊的長軸方向設置于所述氣囊的內部，將氣囊內部分為多個氣室，用于維持所述三軸橢球飛艇的氣動外形，傳遞所述動力推進器、吊艙的力。

在本發明的一些實施例中，所述氣囊的上表面曲率一致，用于安裝太陽能電池陣。

在本發明的一些實施例中，所述俯仰控制機構還包括：

安裝支架，其位于所述滑軌的兩端，與所述囊體的下方相連；以及

齒輪齒條機構，用于控制所述滑塊在所述滑軌上滑動。