[實(shí)用新型]一種高空系留氣球

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920167319.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN209567070U
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東高空風(fēng)能技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B64B1/50
• 分類號(hào): B64B1/50
• 代理公司: 廣州潤(rùn)禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44446
• 代理人: 張柳;楊釗霞

本實(shí)用新型涉及浮空飛行器領(lǐng)域，具體公開了一種高空系留氣球，其中高空系留氣球包括球體系統(tǒng)和系纜系統(tǒng)，所述球體系統(tǒng)包括能充入氣體的球體，系纜系統(tǒng)包括主纜繩和球體分纜繩，球體通過球體分纜繩連接到主纜繩上，還包括輔助傘系統(tǒng)，輔助傘系統(tǒng)包括傘體和輔助傘纜繩，傘體的上端與球體連接，傘體通過輔助傘纜繩與主纜繩連接；輔助傘纜繩用于調(diào)整傘體的迎風(fēng)面積，其長(zhǎng)度是能夠調(diào)節(jié)的。本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的高空系留氣球，通過在高空系留氣球的球體上設(shè)置以輔助傘系統(tǒng)，輔助傘系統(tǒng)能夠給球體提供額外的升力，以使得球體系統(tǒng)具有更強(qiáng)的抗風(fēng)能力，即使在風(fēng)速較大的情況下仍能與地面保持足夠大的傾斜角度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及浮空飛行器領(lǐng)域，更具體地涉及一種高空系留氣球。

背景技術(shù)

系留氣球?qū)儆诟】掌髦械囊环N，利用浮力實(shí)現(xiàn)空中升浮，可作為各種通訊、監(jiān)測(cè)、雷達(dá)、高空發(fā)電裝置等設(shè)備的搭載平臺(tái)，具有非常重要的作用和無可比擬的優(yōu)勢(shì)。系留氣球作為空中平臺(tái)，需要保證足夠的穩(wěn)定性和足夠的傾斜角度，以保證系留氣球安全和滿足所攜帶設(shè)備正常工作的要求。

通常系留氣球的組成主要包括：球體、系纜、錨泊裝置三大部分。目前，為了提高系留氣球的抗風(fēng)能力，研發(fā)人員多將氣球球體設(shè)計(jì)成扁球形回轉(zhuǎn)體，相比正球形，扁球形球體的迎風(fēng)面更小，抗風(fēng)效果更好，更穩(wěn)定。但是，太扁的球形會(huì)造成球體的體面比減小，相同體積的氣囊表面積會(huì)增大，從而造成重量的增加，因此，扁球形球體的應(yīng)用成本相對(duì)較高。

另外，為在風(fēng)中穩(wěn)定球體方位及姿態(tài)，保持氣球的航向穩(wěn)定，通常會(huì)選擇在氣球后部偏下的位置裝有一個(gè)尾翼(或迎風(fēng)兜或穩(wěn)定風(fēng)帆)，如申請(qǐng)?zhí)枮?01610879143.3和201810619298.2的實(shí)用新型專利，該尾翼的尾部與系纜連接。一般情況下，尾翼的面積越大，產(chǎn)生的氣動(dòng)力越大，系留氣球球體姿態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)效果也越明顯，但系留氣球球體漂移量也越大，高度下降越大，一定程度影響了系統(tǒng)安全和有效載荷應(yīng)用效果。在氣球上設(shè)置尾翼的方案僅僅能夠保證氣球的航向穩(wěn)定，但難以保證系留氣球在風(fēng)速較大的情況下保持足夠大的傾斜角度。

現(xiàn)有技術(shù)中還有人設(shè)置了一種半硬式系留氣球尾翼結(jié)構(gòu)，采用了一些龍骨撐起的張拉膜作為尾翼，該半硬式結(jié)構(gòu)一方面能夠作為風(fēng)標(biāo)使球體保持迎風(fēng)方向，使球體具有一定的穩(wěn)定性，另一方面還能提供額外的氣動(dòng)升力。然而該方案需要采用了龍骨(長(zhǎng)桿)支撐，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，當(dāng)尾翼需要做大時(shí)，而需要更長(zhǎng)的龍骨，這時(shí)對(duì)龍骨的強(qiáng)度要求會(huì)提高，因此容易提高產(chǎn)品的應(yīng)用成本，且很容易增加重量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的至少一種缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗風(fēng)能力強(qiáng)的高空系留氣球。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是，一種高空系留氣球，包括球體系統(tǒng)和系纜系統(tǒng)，所述球體系統(tǒng)包括能充入氣體的球體，系纜系統(tǒng)包括主纜繩和球體分纜繩，球體通過球體分纜繩連接到主纜繩上，還包括輔助傘系統(tǒng)，輔助傘系統(tǒng)包括傘體和輔助傘纜繩，傘體的上端與球體連接，傘體通過輔助傘纜繩與主纜繩連接；輔助傘纜繩用于調(diào)整傘體的迎風(fēng)面積，其長(zhǎng)度是能夠調(diào)節(jié)的。

其中，傘體可以固定在球體的任何位置，如球體的上部、下部或者中部等。同時(shí)，輔助傘系統(tǒng)可以采用任意形狀的飛行傘，可以是球形傘，也可以是矩形傘。

本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗風(fēng)能力強(qiáng)的高空系留氣球，通過在高空系留氣球的球體上設(shè)置以輔助傘系統(tǒng)，通過調(diào)整輔助傘系統(tǒng)傘體的受風(fēng)面積的不同，使得在有風(fēng)的情況下，輔助傘系統(tǒng)受到的沿豎直面向上的力大于沿水平面的力，如此輔助傘系統(tǒng)能夠給球體提供額外的升力，以使得球體系統(tǒng)具有更強(qiáng)的抗風(fēng)能力，即使在風(fēng)速較大的情況下仍能與地面保持足夠大的傾斜角度(球體與地面之前的傾斜角度指的是系著球體的主纜繩與地面之間的角度)。

在本實(shí)用新型中可以采用正圓球形球體或扁球形球體。為了降低相同體積下球體的自重，降低應(yīng)用成本，優(yōu)選采用正圓球形球體或稍扁的扁球形球體。