[發明專利]臨近空間容積可變懸空平臺系統

在審

• 申請號: 201911102330.0
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110834711A
• 公開（公告）日: 2020-02-25
• 發明（設計）人: 李岳
• 申請（專利權）人: 上海智御動力技術有限公司
• 主分類號: B64B1/62
• 分類號: B64B1/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種臨近空間飛行器技術領域的臨近空間容積可變懸空平臺系統，包括輕質蒙皮、前翼、后翼、彈性支撐、姿態驅動機構、浮力調整機構；輕質蒙皮為平臺系統的外皮裝置，彈性支撐為平臺系統內部沿周向支架裝置，輕質蒙皮布置在所述彈性支撐上；前翼、后翼分別布置在平臺系統的前后端；姿態驅動機構布置在平臺系統的外周，用于平臺系統的姿態調整；浮力調整機構布置在平臺系統的內部，用于縮放平臺系統的容積；平臺系統為大長徑比結構，前后端均為錐形結構；平臺系統的內部壓力與環境壓力一致。本發明的容積可變，可以實現系統與環境始終等壓；采用大長徑比，可以徹底解決蒙皮布料的強度瓶頸問題。本發明既可以高速機動，又可以長期懸浮。

技術領域

本發明涉及的是一種臨近空間飛行器技術領域的懸空平臺系統，特征是一種既可以高速機動又可以長期懸浮臨近空間容積可變懸空平臺系統。

背景技術

臨近空間是指介于普通航空飛行器最高飛行高度和天基衛星最低軌道高度之間的空域。天基衛星的最低軌道約為200km，航空飛機的最大飛行高度約為20km。由于100km以下為臨近空間飛行器的主要活動區域，我國一般定義臨近空間為離地球表面約20-120km的空域，美軍定義為20-100km的空域。臨近空間的自然環境十分嚴酷，它空氣稀薄、氣溫極低，還有嚴重的臭氧腐蝕和強烈的紫外線破壞，但氣象狀況不如航空空間復雜，雷暴閃電較少，也沒有云、雨和大氣湍流現象；它比太空低很多，到達那里的難度、費用和風險小得多；同時，它比“天空”又高很多，對于情報收集、偵察監視、通信保障以及對空對地作戰等，都有很好的前景和潛力。

臨近空間飛行器，是指飛行在臨近空間執行特定任務的一種飛行器，既比衛星提供更多更精確的信息(相對于某一特定區域)，并節省使用衛星的費用，又比通常的航空器減少遭地面敵人攻擊的機會；臨近空間飛行器能快速飛行在敵方戰區上空而不易被敵方防空監視系統發現，從而為作戰指揮官提供不間斷的監視情報，以增強其對戰場情況的了解能力。部署這種高空飛行器，成本低、時間快，適合現代戰爭的需求。其搭載合理武器后針對低空、地面和海上目標，具有降維打擊的優勢。臨近空間飛行器在區域情報搜集、監視、偵察、通信中繼、導航和電子戰等軍事應用方面均顯出獨特的優勢，甚至可作為電子干擾和對抗平臺，對來襲飛機和導彈等目標實施攻防對抗。在民用領域，也可以作為空間科學研究、城市應急管理、移動通訊、導航和特種環境測試領域的載體。但是在現有的技術中，臨近空間飛行器的容積都是不可變的，在高空時飛行器內外壓差較大，容易導致飛行器損壞。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出一種臨近空間容積可變懸空平臺系統，其容積可以隨著飛行高度的變化而變化。

本發明是通過以下技術方案來實現的，本發明包括輕質蒙皮、前翼、后翼、彈性支撐、姿態驅動機構、浮力調整機構；輕質蒙皮為平臺系統的外皮裝置，彈性支撐為平臺系統內部沿周向支架裝置，輕質蒙皮布置在所述彈性支撐上；前翼、后翼分別布置在平臺系統的前后端；姿態驅動機構布置在平臺系統的外周，用于平臺系統的姿態調整；浮力調整機構布置在平臺系統的內部，用于縮放平臺系統的容積；平臺系統為大長徑比結構，前后端均為錐形結構；平臺系統的內部壓力與環境壓力一致。

進一步地，在本發明中，前翼、后翼在平臺系統的前后端均對稱布置。

更進一步地，在本發明中，姿態驅動機構為多個且對稱布置在平臺系統的外壁，所述姿態驅動機構由陀螺儀支架、螺旋槳電機、姿態驅動螺旋槳構成，陀螺儀支架與平臺系統的外壁相連接，螺旋槳電機布置在陀螺儀支架上，姿態驅動螺旋槳布置在螺旋槳電機上。

更進一步地，在本發明中，姿態驅動螺旋槳的頂部迎風側為鋸齒結構，螺旋槳電機為高速可控電機。

更進一步地，在本發明中，浮力調整機構包括浮力調整電機、浮力調整軸、旋轉軸、浮力調整拉鎖，浮力調整電機布置在平臺系統的內部中間部位，浮力調整軸貫穿整個平臺系統并與浮力調整電機相連接，旋轉軸布置在浮力調整軸上；浮力調整拉鎖的一端與旋轉軸相連接，另一端與彈性支撐相連接。