一种囊体伸缩式飞艇制造技术

本发明专利技术公开了一种囊体伸缩式飞艇，为了使飞艇能升入高空，本飞艇囊体采用了伸缩式结构，当飞艇从地面飞入高空时，伸缩囊体可随外界环境气压的不断降低而膨胀到所需体积；当飞艇从高空返回地面时可随外界环境气压的不断升高而缩小到原始体积，从而确保飞艇的外形和安全。

【技术实现步骤摘要】
所属
本专利技术涉及一种飞艇。
技术介绍
传统软式飞艇都是采用主、副气囊结构，主气囊充氦气获得升力，副气囊充空气调节气囊压力和前后飞行姿态；这种结构的飞艇很难飞高，因为高度越高，大气压力越低，特别是到了平流层，大气压力只有地面的1／14左右，那么囊体内的氦气就会膨胀14倍，所以传统飞艇的飞行高度极其有限。另一方面，传统低空飞艇囊体氦气泄漏量很大，既增加了氦气成本，又增加了维护成本，更减少了实际使用时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于专利技术一种可低空飞行、也可高空飞行，特别是可以飞入平流层的飞艇，它可以凭借自身的动力和氦气升力飞上20Km的平流层高空，其囊体会随高度升高自行膨胀而不会受到损坏；返回时，它可以凭借自身的动力从20Km的平流层高度返回地面，而其囊体又会恢复到原始状态，同时它可以有比传统“平流层飞艇”长数倍的滞留天空时间。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种囊体伸缩式飞艇，由囊体、吊舱、尾翼、动力系统等组成，其特征是：囊体是一种上下立式伸缩结构，由囊体顶部、囊体底部和囊体中部伸缩层组成；囊体顶部和囊体底部用囊体材料制作，可以不带伸缩结构，也可以带伸缩结构；囊体中部伸缩层用囊体材料制作，可以全部为伸缩结构，也可带部分不伸缩结构；囊体顶部、囊体底部和囊体中部伸缩层在上下、左右和方向的形状可以为有利于减轻囊体重量的任意形状；囊体中充有浮升气体，一般为氦气或氢气。当飞艇升入高空，外界大气压力不断降低、飞艇内部气体体积不断膨胀时，囊体伸缩结构不断张开，囊体随大气压力的降低而膨胀；当飞艇从高空返回地面，外界大气压力不断升高、飞艇内部气体体积不断收缩时，囊体伸缩结构不断收缩，囊体随大气压力的升高而收缩；飞艇囊体伸缩结构需要对囊体容积产生多大的膨胀倍数根据飞艇设计目标飞行高度而定。本专利技术提供了折叠式和螺旋式两种囊体伸缩结构方式：折叠式伸缩结构类似于手风琴的风箱结构；螺旋式伸缩结构类似于一种螺旋式橡胶伸缩防护套结构，实际上也是一种折叠式结构，只不过它不是一层一层，而是螺旋式连续折叠；囊体的顶部和底部以及中部伸缩层，可以根据结构和生产工艺的需要，单独使用折叠式或螺旋式一种伸缩结构方式或者两种伸缩结构方式配合使用。本专利技术的有益效果是：1、该专利技术既可设计成高空飞行的飞艇，也可设计成低空飞行的飞艇，既可设计成载人飞艇，也可设计成遥控飞艇，还可设计成系留气球。2、本专利技术的飞艇囊体内部气体与外界环境大气之间的压力之差属完全自动控制，即使在电子自动控制是零状态下，飞艇囊体也不至于发生破坏的危险；囊体随大气压力变化而自行膨胀或收缩，从而可以保护飞艇安全飞入高空和从高空安全返回，特别是可以解决平流层飞艇安全飞入平流层和从平流层安全返回的问题，具有重要军事和社会价值。3、本专利技术的负压自动控制系统可以大幅度地减少氦气的泄漏，大幅度提高飞艇滞空时间。4、本专利技术的立式结构飞艇有利于承重大的载荷。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1、图2和图3是本专利技术的一种采用折叠式囊体伸缩层气囊的实施例结构示意图，其中，图1是主视图，图2是图1的俯视图，图3是图1中飞艇飞入一定高空、折叠式囊体伸缩层气囊随大气压力下降而自动膨胀到一定程度的状态示意图，从图中可以看出该飞艇气囊已经从上下方向膨胀，变为立式结构。图1、图2和图3中，1、囊体底部；2、安全活门兼维修活门；3、传感器及控制系统；4、吊舱；5、动力系统；6、充抽氦气活门；7、系留索；8、折叠式囊体中部伸缩层；9、囊体顶部；10、伸缩空气囊；11、拉索；12、滑轮；13、舵机及驱动轮；14、充抽空气活门及气管；15、尾翼。图4是本专利技术的一种采用螺旋式囊体伸缩层气囊的实施例结构示意图。图4中，1、囊体底部；2、安全活门兼维修活门；3、传感器及控制系统；4、吊舱；5、动力系统；6、充抽氦气活门；7、系留索；9、囊体顶部；15、尾翼；16、螺旋式囊体中部伸缩层。具体实施方式图1、图2和图3是本专利技术的一种采用折叠式囊体伸缩层气囊的实施例结构示意图。图1、图2和图3中，飞艇具体型号设计时，要根据所设计飞艇需要飞行的高度和载荷的大小，首先初步计算出所需充入气囊的氦气的体积，再计算出飞艇的总重量，包括囊体、设备、吊舱和控制系统等，核算浮力和载荷是否符合要求；如果不符合要求，则修正参数，主要是通过增加或减少伸缩层层数即囊体的高度来调整浮力和载荷的参数，直至合格为止。在材料方面，囊体布使用传统飞艇用囊体布，如果要飞入高空，则要求囊体布要有耐高低温功能和较高的强度，加工工艺采用传统飞艇囊体加工工艺，比如热合加工。加工工艺要按照工艺技术人员编制的工艺规程进行。图1、图2和图3中，囊体是一种折叠式伸缩结构，由囊体顶部、囊体底部和囊体中部伸缩层组成；囊体顶部和囊体底部用囊体材料制作，可以不带伸缩结构，也可以带伸缩结构；囊体中部伸缩层可以全部为伸缩结构，也可带部分不伸缩结构；囊体顶部、囊体底部和囊体中部伸缩层在上下、左右和方向的形状可以为有利于减轻囊体重量的任意形状；囊体中充有浮升气体，一般为氦气或氢气；当飞艇升入高空，外界大气压力不断降低、飞艇内部气体体积不断膨胀时，囊体伸缩结构不断张开，囊体随大气压力的降低而膨胀；当飞艇从高空返回地面，外界大气压力不断升高、飞艇内部气体体积不断收缩时，囊体伸缩结构不断收缩，囊体随大气压力的升高而收缩；飞艇囊体伸缩结构需要对囊体容积产生多大的膨胀倍数根据飞艇设计目标飞行高度而定。本专利技术提供了折叠式和螺旋式两种囊体伸缩结构方式：折叠式伸缩结构类似于手风琴的风箱结构；囊体的顶部和底部以及中部伸缩层，可以根据结构和生产工艺的需要，单独使用一种伸缩结构方式或者两种伸缩结构方式配合使用。图1、图2和图3中，囊体顶部和囊体底部全部未设伸缩结构，而囊体中部伸缩层则全部为伸缩结构，伸缩方式为单一一种折叠式伸缩结构。图1中，伸缩空气囊(10)、拉索(11)、滑轮(12)和舵机及驱动轮(13)组成了该飞艇的前后飞行姿态调整系统。传统飞艇是通过前、后副气囊充、放空气来达到调整前后飞行姿态的目的，比如飞艇要爬升，则前副气囊放气，后副气囊充气，使飞艇气囊前面轻后面重，头就抬起来了。但是，如果飞艇很大，气囊几万、十几万甚至几十万立方米的容积，前后副气囊相对也很大，充放气系统就要求设置很大的阀门、很大的风机，给飞艇增加很大重量，而且工作时充放气速度很慢，要很长时间才能将前副气囊的空气放到所需要的空气容积，同时向后副气囊充入相同体积的空气；如果使用本前后飞行姿态调整系统，整系统重量很轻，如果要爬升，只要按动舵机(13)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种囊体伸缩式飞艇，由囊体、吊舱、尾翼、动力系统等组成，其特征是：囊体是一种上下立式伸缩结构，由囊体顶部、囊体底部和囊体中部伸缩层组成；囊体顶部和囊体底部用囊体材料制作，可以不带伸缩结构，也可以带部分伸缩结构；囊体中部伸缩层用囊体材料制作，可以全部为伸缩结构，也可带部分不伸缩结构；囊体中充有浮升气体，一般为氦气或氢气。

【技术特征摘要】
1.一种囊体伸缩式飞艇，由囊体、吊舱、尾翼、动力系统等组成，其特征是：囊体是一种上下立式
伸缩结构，由囊体顶部、囊体底部和囊体中部伸缩层组成；囊体顶部和囊体底部用囊体材料制作，可以不
带伸缩结构，也可以带部分伸缩结构；囊体中部伸缩层用囊体材料制作，可以全部为伸缩结构，也可带部
分不伸缩结构；囊体中充有浮升气体，一般为氦气或氢气。
2.如权利要求1所述的一种囊体伸缩式飞艇，其特征是：囊体伸缩结构是一种立式伸缩结构，当飞
艇升入高空，外界大气压力不断降低、飞艇内部气体体积不断膨胀时，囊体伸缩结构不断张开，囊体随大
气压力的降低而在上下方向呈立式膨胀；当飞艇从高空返回地面，外界大气压力不断升高、飞艇内部气体
体积不断收缩时，囊体伸缩结构不断收缩，囊体随大气压力的升高而在上下方向呈立式收缩。
3.如权利要求1所述的一种囊体伸缩式飞艇，其特征是：囊体伸缩结构是一种折叠式伸缩结构，折
叠式...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德荣，
申请(专利权)人：陈德荣，
类型：发明
国别省市：广东;44