一种临近空间浮空器发放方法及发放装置制造方法及图纸

技术编号:18223047 阅读:42 留言:0更新日期:2018-06-16 15:09
本发明专利技术提供一种临近空间浮空器发放方法,包括如下步骤:(A)将载球平台移动到风速较小的场地;(B)利用浮升气体气源为球体充气,使球体上升一定高度;(C)若气象条件满足发放要求,则将载球平台、载舱平台移动到指定发放地点,将吊舱布置在球体的下风向;(D)球体完全升空,且使球体移动到载舱平台上方,吊舱保持稳定状态;(E)分离第二拉索与球体;(F)若接到发放指令,则分离第一拉索与吊舱,球体携带吊舱升空,完成发放。本发明专利技术还提供一种临近空间浮空器发放装置。本发明专利技术用机动式发放方式,操作程序简单、发放速度块、发放成本低的特点;无需大面积发放场地,并且可适应于陆地及水面上的发放,发放过程安全,可靠。 1

A method for releasing and releasing device of near space air conditioner

The present invention provides a method for the distribution of an adjacent space buoyant, which includes the following steps: (A) move the carrier platform to a site with a small wind speed; (B) inflate the sphere with a floating gas source to make the sphere rise to a certain height; (C) if the weather conditions meet the requirements, the ball platform and the carrier platform are moved to the designated issue. Location, the pod is arranged in the downward wind direction of the ball; (D) the sphere is completely lifted, and the ball is moved to the top of the carrier platform. The pod remains stable; (E) separation of second cables and spheres; (F) the first cable and pod are separated and the sphere carrying pods are lifted to complete the delivery. The invention also provides a device for releasing the near space air conditioner. The invention has the characteristics of simple operation procedure, speed block and low cost, and it is safe and reliable to distribute on land and water. One

【技术实现步骤摘要】
一种临近空间浮空器发放方法及发放装置
本专利技术涉及一种临近空间浮空器发放方法及装置,属于轻于空气飞行器领域。
技术介绍
临近空间浮空器是一种可长时间工作于临近空间(距海平面19~100km高的空间区域)的飞行器,相对于其他飞行器,它具有飞行高度高、成本低、滞空时间长,准备周期短,载荷能力大等独特优势,在国民经济建设中,利用临近空间浮空器携带相应的工作载荷,可完成气象环境监测、区域通信、国土普查、城市交通监测、地球探测、城市安保及高空探险旅游等工作;在军用领域内,临近空间浮空器可以作为区域导航定位平台、连续高分辨率对地观测和监视平台、导弹预警和防御平台等。因此,近年来,临近空间浮空器已成为世界各国广泛研究的热点。在临近空间浮空器应用中,由于其外形体积大(一般在一万立方米以上),携带的吊舱重量从百公斤级到吨级,将这种大尺寸、大载荷的浮空器安全发放升空是飞行试验成败的关键。在浮空器的地面发放过程中,浮空器面临的主要风险来自风速的突然增大和风向的突然变化,这将导致浮空器球体难以约束、控制,使得球体及载荷因撞击、脱系而受损的风险上升。因此,在无风或者安全风速风向的发放窗口期内快速、平稳把浮空器发放升空是临近空间浮空器安全升空的重要保障。针对临近空间浮空器、大型高空气球的安全发放,目前国内外主要有静态发放、软式发放、动态发放及阵地式发放等多种发放方法。专利号为CN103863546A、专利名称为“一种新型大尺寸高空气球释放方式”的专利中,通过两组卷扬机和两组防风绳索,实现了两次浮力转移,即第一次将气球从机动车上转移到过渡卷扬机上方,第二次将气球从过渡卷扬机上方转移到三向释放绳索(吊舱)上方。由于发放过程中需要防风绳索、过渡卷扬机、气球末端的绳索、卷扬机的相互配合,结构较为复杂,而且由于需要完成两次浮力转移,因此对控制的要求较高,对防风绳索、气球末端的绳索是否为拉紧状态或松弛状态均有要求,否则会影响整个发放进程,而且完成浮力转移后,吊舱需要提升一定高度,因而存在发放时间长,协同配合要求高的问题,使得发放过程较为复杂,不易实施。专利号为CN104890851A、专利名称为“一种临近空间气球系统安全发放方法”的专利申请中,专利发放设施主要包括四个卷扬机和缓降器及绳索切割器构成;四个卷扬机可以固定在地面或移动车辆上。对于该专利,由于气球与吊舱连接,因此气球充好气可以直接升到吊舱上方,没有浮力转移过程,当发放地点风力较大时,不易对气球与吊舱的位置进行调整,影响发放过程的稳定性,而且若风向发生变化,也不易调节气球与吊舱的相对位置关系,而且由于气球与吊舱连接,不易单独将气球放置于避风条件下充气。现有发放方法在一定程度上能够满足临近空间浮空器的发放,但是在发放过程安全、快速方面仍存在不足,主要体现在三个方面:(1)浮空器球体一般需在外场(露天试验场)充气,等待充气完成时间较长,对发放窗口的气象条件要求高,并且由于球体充气成型过程一般不可逆,一旦浮空器球体充气完成,就必须等待全系统组装、调试完成,经过检查确认系统具备发放及飞行试验状态后,才能进入发放程序,这个等待的过程面临气象变化的风险较大。(2)需要在外场设置固定的地面发放设施,地面发放设施的准备时间较长。(3)浮空器发放过程程序较为复杂,发放过程慢,一些发放方法的浮空器系统载荷还存在离地过程中因过载而受损的风险。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种临近空间浮空器发放方法,解决现有临近空间浮空器发放方法存在的发放等待和准备时间长、发放程序复杂、发放过程慢的不足。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种临近空间浮空器发放方法,临近空间浮空器包括球体、吊舱,其特征在于:所述临近空间浮空器发放方法包括如下步骤:(A)将设置有球体的载球平台移动到风速较小的场地,至少3个第二拉索与球体连接,至少两个第一拉索与设置在载舱平台上的吊舱连接,各个所述第二拉索分别安装在设置于载球平台上的对应的第二绳索释放装置上,各个所述第一拉索分别安装在设置于载舱平台上的对应的第一绳索释放装置上;(B)为球体充气,同时利用第二绳索释放装置调整第二拉索的长度,使球体上升一定高度,充气完成后扎紧充气管;(C)若气象条件满足发放要求,则将载球平台、载舱平台移动到指定发放地点,使球体与吊舱相邻,且将吊舱布置在球体的下风向,利用承力绳连接球体与吊舱;(D)利用第二绳索释放装置调整第二拉索的长度,使球体完全升空,且使球体移动到载舱平台上方,且利用第一绳索释放装置调整第一拉索长度,使吊舱在空中或在载舱平台上保持稳定状态;(E)分离第二拉索与球体;(F)若接到发放指令,则分离第一拉索与吊舱,球体携带吊舱升空;临近空间浮空器完成发放。本专利技术中,采用完全机动式的发放设施,载舱平台、载球平台均可移动,可将载球平台移动到气球库或其他风速较小的场地,再为球体充气,因此球体充气时可以不受风速等外界环境影响,充气准备完成后可快速转移到指定发放场地,使球体完全升空,且使球体移动到载舱平台上方,仅需一次浮力转移就可以达到临近空间浮空器系统的发放要求,然后先分离第二拉索与球体,再分离第一拉索与吊舱,即可完成快速发放,避开了等待时间较长、风险较高的、常规球体外场充气方式及过程;并且具有气球发放过程基本完全可逆的优势,速度更快,准备时间短。本技术方案只有一次浮力转移过程,即通过释放第二拉索(控制球体拉索绞盘)完成气球从载球平台上转移到载舱平台上。完成浮力转移后,仅需要保证吊舱水平稳定状态,吊舱可以在空中或在载舱平台上保持稳定状态,没有必要一定提升到空中。风速较小的场地可以是气球库,也可以室外的避风场地,或者其他风速较小的位置。上述技术方案中,若执行步骤(E)之前需要暂停发放,则执行如下步骤(G)且不执行步骤(E)-(F):(G)调整第二拉索的长度,降低球体的高度,将球体移动到载球平台上方,分离球体与吊舱,将载球平台和载舱平台转移到气球库或者安全位置。本专利技术中,若执行步骤(E)之前需要暂停发放,即分离第一拉索与吊舱之前若需要暂停发放,则发放过程可以实现可逆,即降低球体的高度,将球体移动到载球平台上方,分离球体与吊舱,将载球平台和载舱平台转移到气球库或者安全位置,从而避免在突发情况时需要暂停发放无法回收球体而造成的经济损失。上述技术方案中,所述步骤(E)中,若分离第二拉索与球体之前风向发生变化,则通过调整载舱平台与载球平台的相对位置,使得吊舱处于球体的下风向,再分离第二拉索与球体。本专利技术中,由于载舱平台、载球平台均可移动,因此当第二拉索与球体之前风向发生变化时,可以通过调整载舱平台与载球平台的相对位置,实现在最优条件下对浮空器的发放。上述技术方案中,所述步骤(A)中,各个所述第二绳索释放装置均匀设置于球体周围,所述球体设置于各个第二绳索释放装置构成的形状的中心位置;各个所述第一绳索释放装置均匀设置于吊舱周围,所述吊舱设置于各个第一绳索释放装置构成的形状的中心位置;所述吊舱上设置有多个吊扣,所述第一拉索的一端安装在第一绳索释放装置上,所述第一拉索的另一端与吊扣一一对应连接或以一分二的方式与吊舱一侧的两个吊扣连接,若所述第一拉索的所述另一端以一分二的方式与吊舱一侧的两个吊扣连接,则吊舱上设置有偶数个吊扣。由于第二绳索释放装置均匀设置于本文档来自技高网
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一种临近空间浮空器发放方法及发放装置

【技术保护点】
1.一种临近空间浮空器发放方法,临近空间浮空器包括球体(1)、吊舱(9),其特征在

【技术特征摘要】
1.一种临近空间浮空器发放方法,临近空间浮空器包括球体(1)、吊舱(9),其特征在于:所述临近空间浮空器发放方法包括如下步骤:(A)将设置有球体(1)的载球平台(7)移动到风速较小的场地,至少3个第二拉索(2)与球体(1)连接,至少两个第一拉索(12)与设置在载舱平台(10)上的吊舱(9)连接,所述第二拉索(2)安装在第二绳索释放装置(8)上,所述第二绳索释放装置(8)设置于载球平台(7)上,所述第一拉索(12)安装在第一绳索释放装置(11)上,所述第一绳索释放装置(11)设置在载舱平台(10)上;(B)利用浮升气体气源为球体(1)充气,同时利用第二绳索释放装置(8)调整第二拉索(2)的长度,使球体(1)上升一定高度,充气完成后扎紧充气管;(C)若气象条件满足发放要求,则将载球平台(7)、载舱平台(10)移动到指定发放地点,使球体(1)与吊舱(9)相邻,且将吊舱(9)布置在球体(1)的下风向,利用承力绳(14)连接球体(1)与吊舱(9);(D)利用第二绳索释放装置(8)调整第二拉索(2)的长度,使球体(1)完全升空,且使球体(1)移动到载舱平台(10)上方,且利用第一绳索释放装置(11)调整第一拉索(12)长度,使吊舱(9)在空中或在载舱平台(10)上保持稳定状态;(E)分离第二拉索(2)与球体(1);(F)若接到发放指令,则分离第一拉索(12)与吊舱(9),球体(1)携带吊舱(9)升空;临近空间浮空器完成发放。2.根据权利要求1所述的临近空间浮空器发放方法,其特征在于:若执行步骤(E)之前需要暂停发放,则执行如下步骤(G)且不执行步骤(E)-(F):(G)调整第二拉索(2)的长度,降低球体(1)的高度,将球体(1)移动到载球平台(7)上方,分离球体(1)与吊舱(9),将载球平台(7)和载舱平台(10)转移到气球库或者安全位置。3.根据权利要求1所述的临近空间浮空器发放方法,其特征在于:所述步骤(E)中,若分离第二拉索(2)与球体(1)之前风向发生变化,则通过调整载舱平台(10)与载球平台(7)的相对位置,使得吊舱(9)处于球体(1)的下风向,再分离第二拉索(2)与球体(1)。4.根据权利要求1所述的临近空间浮空器发放方法,其特征在于:所述步骤(A)中,各个所述第二绳索释放装置(8)均匀设置于球体(1)周围,所述球体(1)设置于各个第二绳索释放装置(8)构成的形状的中心位置;各个所述第一绳索释放装置(11)均匀设置于吊舱(9)周围,所述吊舱(9)设置于各个第一绳索释放装置(11)构成的形状的中心位置;所述吊舱(9)上设置有多个吊扣(16),所述第一拉索(12)的一端安装在第一绳索释放装置(11)上,所述第一拉索(12)的另一端与吊扣(16)一一对应连接或以一分二的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳建华其他发明人请求不公开姓名
申请(专利权)人:湖南航天远望科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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