一种平流层飞艇用吊舱制造技术

本实用新型专利技术涉及平流层飞艇技术领域，尤其涉及一种平流层飞艇用吊舱，包括与飞艇的艇体连接的过渡架和搭载飞艇有效载荷的载物舱，载物舱包括结构框架，过渡架与结构框架均由碳纤维管件连接形成，过渡架与结构框架通过连接部连接。本实用新型专利技术的过渡架及载物舱的结构框架均采用碳纤维管件连接构成，碳纤维的强度较高，密度较低，同时采用管材框架的形式，能够使结构减重30％，满足了平流层飞艇结构轻量化设计的要求。过渡架通过绳子与艇体拉袢捆绑连接，连接过程中应尽量保证拉袢受力均匀，避免局部拉袢根部受力过大。本吊舱能够在轻量化设计前提下，提高结构比强度和比刚度，为碳纤维复合材料在平流层飞艇上的应用奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种平流层飞艇用吊舱
本技术涉及平流层飞艇
，尤其涉及一种平流层飞艇用吊舱。
技术介绍
目前平流层飞艇是指一种轻于空气的飞行器，依靠静升力驻空，在平流层高度长时间(长达数月或数年)定点悬停或者低速机动飞行。平流层飞艇具有飞行高度高、隐身性能好，生存能力强、覆盖范围大、任务成本低、工作寿命长、装备周期短、机动性能好、信息获取与传输能力强、可快速布置和转移等方面的优势，具有极高的军事应用价值，在国防安全体系中具有重要的作用和地位。根据各国的发展现状，平流层飞艇的巨型化是目前各国实现飞艇在平流层环境长时间运行所采用的方法。这是由于飞艇工作的平流层高度大气密度远低于海平面，更低的密度意味着需要更大的体积。但更大的体积又带来了更大的阻力、重量以及克服阻力所需要的更大的能量从而进一步需要更大的体积，这一循环关系严重限制了平流层飞艇的发展。飞艇结构轻量化能从根本上降低飞艇的重量，从而降低提升飞艇重量所需的囊体体积。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是解决现有的平流层飞艇吊舱体积大，质量重，无法满足结构轻量化设计发展需求的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种平流层飞艇用吊舱，包括与飞艇的艇体连接的过渡架和搭载飞艇有效载荷的载物舱，所述载物舱包括结构框架，所述过渡架与所述结构框架均由碳纤维管件连接形成，所述过渡架与所述结构框架通过连接部连接。其中，所述连接部包括吊环和吊耳，所述吊环设置于所述过渡架上，所述吊耳设置于所述结构框架上，所述吊环与吊耳通过螺钉连接。其中，所述结构框架包括基础框架和竖直设置的主承力杆，所述主承力杆的上端通过钛合金胶接件与所述吊耳连接，所述主承力杆的下端与所述基础框架连接。其中，所述钛合金胶接件包括钛合金管件和外套管，所述钛合金管件一端插入所述主承力杆的上端并与其胶接，另一端插入所述外套管并与其胶接。其中，所述过渡架包括多根相互平行的弧线管，每根所述弧线管的弯曲弧度与所述艇体腹部的径向截面边缘的弯曲弧度相配合，多根所述弧线管沿所述艇体的轴向方向依次排列设置，所述过渡架还包括与各所述弧线管连接的直线管，所述直线管沿所述艇体的轴向设置，所述直线管上设有所述吊耳。其中，所述直线管的中部断开形成两根子直线管，且两根所述子直线管的端部内侧分别与第一杆连接件的两端胶接。其中，所述载物舱还包括底板，所述底板由碳纤维材料制成，所述底板与所述结构框架的底部通过环扣可拆卸连接，所述底板上设有减重孔。其中，所述结构框架上还设有天线安装支撑杆，所述天线安装支撑杆与所述结构框架上均胶接有第二杆连接件，两个所述第二杆连接件螺纹连接。其中，所述载物舱还包括保温板，所述保温板与所述结构框架封闭连接，所述保温板由包裹镀铝膜的聚乙烯板制成。其中，所述结构框架上的各所述碳纤维管件通过多通连接件胶接连接，且各所述多通连接件均由碳纤维材料制成，胶接采用耐低温环氧树脂胶。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点：本技术平流层飞艇用吊舱的过渡架及载物舱的结构框架均采用碳纤维管件连接构成，碳纤维的强度较高，密度较低，同时采用管材框架的形式，与传统吊舱相比，本技术能够使结构减重30％，满足了平流层飞艇结构轻量化设计的要求，一定程度上促进平流层飞艇技术的发展。过渡架通过绳子与艇体拉袢捆绑连接，连接过程中应尽量保证拉袢受力均匀，避免局部拉袢根部受力过大。本吊舱已经通过实际飞行试验验证，能够在轻量化设计前提下，提高结构比强度和比刚度，为碳纤维复合材料在平流层飞艇上的应用奠定了基础。除了上面所描述的本技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本技术的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。附图说明图1是本技术实施例平流层飞艇用吊舱的结构示意图；图2是本技术实施例平流层飞艇用吊舱的过渡架的结构示意图；图3是本技术实施例平流层飞艇用吊舱的结构框架的结构示意图；图4是本技术实施例平流层飞艇用吊舱的结构框架的结构示意图；图5是本技术实施例平流层飞艇用吊舱的主承力杆的结构示意图。图中：1：过渡架；2：结构框架；3：连接部；4：钛合金胶接件；5：底板；6：第二杆连接件；7：多通连接件；8：环扣；11：弧线管；12：直线管；21：基础框架；22：主承力杆；23：天线安装支撑杆；31：吊环；32：吊耳；51：减重孔。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。如图1所示，本技术实施例提供的平流层飞艇用吊舱，包括与飞艇的艇体连接的过渡架1和搭载飞艇有效载荷的载物舱，载物舱包括结构框架2，过渡架1与结构框架2均由碳纤维管件连接形成，过渡架1与结构框架通过连接部3连接。本技术平流层飞艇用吊舱的过渡架及载物舱的结构框架均采用碳纤维管件连接构成，碳纤维的强度较高，密度较低，同时采用管材框架的形式，与传统吊舱相比，本技术能够使结构减重30％，满足了平流层飞艇结构轻量化设计的要求，一定程度上促进平流层飞艇技术的发展。过渡架通过绳子与艇体拉袢捆绑连接，连接过程中应尽量保证拉袢受力均匀，避免局部拉袢根部受力过大。本吊舱已经通过实际飞行试验验证，能够在轻量化设计前提下，提高结构比强度和比刚度，为碳纤维复合材料在平流层飞艇上的应用奠定了基础。其中，如图2和图3所示，连接部3包括吊环31和吊耳32，吊环31设置于过渡架1上，吊耳32设置于结构框架2上，吊环31与吊耳32通过螺钉连接。过渡架与结构框架之间利用连接吊环与连接吊耳通过螺钉连接，实现吊舱结构两大部分之间的连接。吊环与吊耳配合跨过管材，将拉力传递至过渡架。其中，如图3和图5所示，结构框架2包括基础框架21和竖直设置的主承力杆22，主承力杆22的上端通过钛合金胶接件4与吊耳32连接，主承力杆22的下端与基础框架21连接。其中，钛合金胶接件4包括钛合金管件和外套管，钛合金管件一端插入主承力杆22的上端并与其胶接，钛合金管件另一端插入外套管并与其胶接。本实施例中选用4根主承力杆，主承力杆的上端先采用钛合金管件与碳纤维管件胶接连接，然后再外套碳纤维管件胶接连接实现胶粘补强，最后连接吊耳与过渡架的上的吊环机械连接，主承力杆的下端采用碳纤维多通接头与基础框架的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平流层飞艇用吊舱，其特征在于：包括与飞艇的艇体连接的过渡架和搭载飞艇有效载荷的载物舱，所述载物舱包括结构框架，所述过渡架与所述结构框架均由碳纤维管件连接形成，所述过渡架与所述结构框架通过连接部连接。

【技术特征摘要】
1.一种平流层飞艇用吊舱，其特征在于：包括与飞艇的艇体连接的过渡架和搭载飞艇有效载荷的载物舱，所述载物舱包括结构框架，所述过渡架与所述结构框架均由碳纤维管件连接形成，所述过渡架与所述结构框架通过连接部连接。2.根据权利要求1所述的平流层飞艇用吊舱，其特征在于：所述连接部包括吊环和吊耳，所述吊环设置于所述过渡架上，所述吊耳设置于所述结构框架上，所述吊环与吊耳通过螺钉连接。3.根据权利要求2所述的平流层飞艇用吊舱，其特征在于：所述结构框架包括基础框架和竖直设置的主承力杆，所述主承力杆的上端通过钛合金胶接件与所述吊耳连接，所述主承力杆的下端与所述基础框架连接。4.根据权利要求3所述的平流层飞艇用吊舱，其特征在于：所述钛合金胶接件包括钛合金管件和外套管，所述钛合金管件一端插入所述主承力杆的上端并与其胶接，另一端插入所述外套管并与其胶接。5.根据权利要求2所述的平流层飞艇用吊舱，其特征在于：所述过渡架包括多根相互平行的弧线管，每根所述弧线管的弯曲弧度与所述艇体腹部的径向截面边缘的弯曲弧度相配合，多根所述弧线管沿所述艇体的轴向方向依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦玉梅，罗海波，张泰华，杨燕初，何泽青，张冬辉，付强，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11