无人飞艇，用于电信或其他科学目的以驻留在预先确定的高度上，特别是驻留在平流层中，它包括载有平台（１０）且充有气体的气球（１１），以及用于相对地球保持平台位置的装置。该载有平台（１０）的气球（１１）被布置在特别在平流层中具有空气动力外形的外部气球（１２）中。在它们之间围绕内部气球（１１）形成至少一个用介质充注的低压或高压隔离腔（２０；２０’；２０”）。应用具有低热导率的气体作为用于所述隔离腔的介质。温差的负面效应得到尽可能平衡补偿了，因此内部气球可以用较轻的和较便宜的材料制造，并且它的使用寿命被有效地提高。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电信或其他科学目的的无人飞艇本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的无人飞艇，其用于电信或其 他科学目的以驻留在预先确定的髙度上，特别是驻留在平流层中。应用充满气体的气球(高空气球)以将各式各样的电信和/ 视平台驻留在平流层中，例如己从US5， 104， 059中公知。这类气球的特别问题产生于它 们所遭受的白天和夜间的温差。在白天时气球表面承魏接的太阳照射，并且 气球内部的气体被太阳辐射加热，因此气体压力升髙。在夜间时与此相反，环 境温度和气体温度是下降的，并因此气球中气体压力也下降。^t处于压力下 气球的材料和结构提出附加的要求。此外还给相对地球的平台位置和高度的保 ^it成困难。作为本专利技术基础的任务是，提供开头所述类型的无人飞艇，其中该载有平 台且充有气体的气球可以最佳方式保持在所希望的高度和位置上，并且它为此 具有长的使用寿命。这一任务按照本专利技术通过权利要求1特征方案限定的飞艇来解决。 本专利技术飞艇的另夕M腿的结构方案构成/AM权利要求的技术方案。 在本专利技术飞艇中，载有平台的气球被布置在于平流层中可鼓吹成空气动力 外形的外部气球中，并且在这个外部气球和内部气球之间围绕内部气球形成至 少一个用介质充注的低压或髙压隔离腔，其中使用具有低热导率的气体作为用 于所述隔离腔的介质，于是温差的对内部气球中气体压力的负面作用得到尽可 能避免了，因此内部气球可由更轻和更便宜的材料制造，并且它的使用寿命被 有效地提高了。相对地球的平台位置可以由于在内部气球中相当大程度上恒定的气体压 力以及借助布置在外部气球的外部的可电驱动的推进器而保持得尽可能地不 变。下面借助附图详细地阐述本专利技术。附图纯示意ife/，出 附图说明图1是本专利技术飞艇的第一实施例的侦舰图，图2是图1飞艇的一部分的横截面图， 图3是本专利技术飞艇的第二实施例侧视图，禾口图4是本专利技术飞艇的另一变型方案的示意纵剖图或部分视图。 图1示意表明了，无人飞艇l具有特别用于无线通信和/或其他科学目的设 置的平台10、所谓的"高空平台"处于平流层中。其中这个飞艇1可被如此控制， 以便它相对地球占据固定的位置，或者它也可以当它例如相对于在宇宙中存在 的卫星相对静止地浮动定位时，布置成相对地球可运动的。这个飞艇不仅适合 于作为电信的传输站而且也适合用于科学的测量目的，用于电视台或无线电台的传输站，用于照相目的，或作为气象站和更多用途。它可被装设GPS和其他控制设备，因此能实现飞艇的自动的台载控制，其中由地球上的控制中心即可 遥控地实现电子连接。按照图l飞艇l已处在希望的20-30km的高度上，该髙度是在风特性方面 有利的。设有适当装置("Payloadplane"(运载飞行器))的平台IO被充有气体、 tt^是氦的气球11所携带。作为变型方案可以想到的是，这个平台10借助围 绕气球ll延伸的支承元件17、例如带子或类似物被承载。按目的要求具有南瓜形的或其他开i的气球ll ("Pumpkin Balloon"(南瓜 形气球))置于具有空气动力外形的外部气球12内部，只有在该平台10借助气 球ll被毫无问膨也携带着通舰流层到达希望的、tt^是20.7km髙度上以后， 外部气球12才用一种介质充注并_&1支吹成所述空气动力外形。外部气球12在后面端部上设有高度和侧向导向机构13、 14。此外还设有 用于相对自转地球保持该飞艇位置或平台位置的装置。其还包括在平台10之外 部安置的可电驱动的推进器15，用于飞艇前,动或者也用于飞艇稳定。为此 该,器15可用单独的转数控制，以便使飞艇总是相对地面保持在相同的方向 上。推进器15也可以可回转地安置在平台10上，并且因此可应用于两个先前 提及的目的。此外本专利技术飞艇l设有控制器和电子自动导航系统。作为用于充注和鼓起该外部气球12的介质，按本专利技术应用具有低热导率 的气体，,是鼓或氪。氪的热导率计为0.00949W/mK，氤的相应的热导率计 为0.00569 W/mK。在该内部气球ll的周围构自这种气体充满的低压或髙压 隔离腔20， M其几乎可以说使气球ll与例如在夜间和白天产生的大温差相屏 蔽，并且它的M^或它的气体压力被尽可能地保持稳定。那些表征为不良热导体的气体，优选是氤或氪，按照图2借助泵21从储 罐24通过输送管道23被提供到该隔离腔20中，同时泵21也能将气体到单独的形成了衡腔的气球28中，气球28用于实现在低压或髙压隔离腔20中恒定的 压力和恒定的体积，并因此还用于实现保持该外部气球12的空气动力外形。其 中该气体要被清除任何湿气，然后它才至挞隔离腔20中。而且设置压力和温度 测量装置26及27，其与未详细描述的控制单7^接。内部气球ll，如已提及的那样，优选是用氦充注(但也可以涉及其他气体 如氢)。按照图2，氦储罐43iM:管道49与气球11内部连接。泵47能实现将 氦输送到气球ll中或者输送到附加气球58中，附加气球58应用于作为齡飞 艇的压力调节的平衡腔。还在管道49中设置可向控制单元提微言号的压力观懂 装置48。氦在加压下被提供到载有平台10的内部气球11中，为此设置未详细 描述的压縮机。如从图2中可看出的，，所有的仪器设备被包含在平台10中。理所当然也 还有另外未详细描述的仪器和装置被安置在这个平台10中，例如全部电子器件， 蓄电池、控制设备和许多其他的。现在按照本专利技术，该内部气球ll中的压力比被如此调节，以便在它内部的 Mit尽可能地保持稳定，其中该、M优选相当于外界空气的夜间温度。以具有 低热导率气体所充注的隔离腔20用于实现，夕卜部空气在白天和夜间的温差尽可 能小地作用在内部气球ll上。但当借助压力测量装置48在白天测定气球11中 压力升髙时，则人们可以通过减压阀将一部分氦气泄放到附加气球58中。在夜 间与其相反，当压力领糧體48表明低于额定值的压力时，则氦气被泵回到内 部气球ll中。其基本材料是聚乙烯或类似物的外部气球12是按照图2在它一部分表面上设有太阳能收集膜40。在白鄉过太阳照射产生的电能借助电 tkia行储存。外部气球12还设有红外线收集膜41，借助絲夜间可利用地球的红外射 线能。在太阳能收集膜40的内侧面上的红外线收集膜41 作为暗色的、约 12nm厚的铝膜而形 色层或类似物。外部气球12和内部气球11都优选地由 一种透明的塑料制造，其中然后该红外线收集膜41被设置在外部气球12的面 对地球的内侧面上。因此红外线辐射可以从下方i!31两个气球贯穿地透过并且 因此帮助使此外在夜间发生的冷却按温度要求地得以平衡。作为优选，该红外 线收集膜41比太阳能收集膜40覆盖更大的外部气球12表面。太阳能收集膜40和红外线收集膜41在外侧面和内侧面上M塑料泡沫层，例如聚苯乙烯^M过其他绝热材料覆盖，因此不会发生气球表面的过度加执。 > 、"0但也可能的是，外部气球12和内部气球11都由一种铝化的塑料制成，由 此它涉及一种多层材料，其中在塑料基底、 是在聚乙烯基底上覆设铝层， 其再Mil塑料层被覆盖。铝层一方面实JII寸线的反射并且另一方面改善关于气体穿透性的特性，也就是说只可能极少气体通过气^^才料泄漏。由于射线的反 射，射线的热力作用一其通过隔离腔应被"屏蔽"一就能被减小。在外部气球的 本文档来自技高网...
【技术保护点】
无人飞艇，用于电信或其他科学目的以驻留在预先确定的高度上，特别是驻留在平流层中，其包括具有空气动力外形的外部气球（１２）、布置在上述外部气球（１２）内的、载有平台（１０）且充有气体的气球（１１）以及用于相对地球保持平台位置的装置，其特征在于， 在外部气球（１２）和内部气球（１１）之间形成至少一个用介质充注的低压或高压隔离腔（２０；２０’；２０”），其中使用具有低热导率的气体作为用于所述隔离腔的介质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：卡马尔阿拉维，
申请(专利权)人：卡马尔阿拉维，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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