一种弹载式浮空气球系统技术方案

一种弹载式浮空气球系统，包括降落伞、浮空气球、弹射筒、分离螺母、球伞分离切割器、球舱分离切割器、管路分离装置、充气装置、球舱舱段、伞舱舱段、有效载荷；到达目的区域后，弹射筒弹出降落伞伞包，降落伞开伞，浮空气球包利用伞舱舱段、球舱舱段的分离从球舱舱段内拉出，充气装置为浮空气球充气后，管路分离装置将两者分离，球伞分离切割器分离浮空气球与伞舱舱段，有效载荷吊舱与运载器分离，球舱分离切割器分离浮空气球与球舱舱段，有效载荷吊舱拉出球舱舱段，浮空气球带动有效载荷浮空工作。本发明专利技术与现有的地面施放浮空气球相比，改变了传统浮空气球自下而上的施放方式，实现了自上而下的自动施放，更有利于军事和应急应用。

A balloon borne missile system

Load type balloon system for a missile, including parachute, balloon, ejection cylinder, separation nut, ball cutter, ball umbrella separation module separation cutter, pipe separation device, charging device, ball cabin cabin, parachute cabin cabin, payload; arrival area, ejection cylinder pop-up parachute, parachute opening. The separation of balloon bag by parachute cabin cabin, cabin cabin is pulled out from the ball ball cabin in cabin, the inflated inflatable device for balloon, line separation device to separate the ball, balloon and parachute separation cutter separation umbrella cabin payload separation, pod and vehicle, ball balloon and cutter module separation separation the ball class cabin, cabin cabin payload pod out of the ball, balloon driven payload floating work. The invention of the existing ground cast balloon, balloon has changed the traditional bottom-up way to realize the automatic casting, cast from top to bottom, more conducive to the military and emergency application.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种浮空气球，特别是一种弹载式浮空气球系统，能够包装于运载火箭或导弹等运载器内，随运载器飞行至预定区域后从运载器内部拉出、展开、充气并最终漂浮。
技术介绍
传统的浮空器一般采用地面施放的方式，但是当浮空器用于军事用途时，这种施放方式很难在敌方阵地执行，若在本方阵地施放，浮空器在进入敌方领空的过程中极易受到攻击，因此其应用将受到很大限制。弹载式浮空气球系统，是利用运载火箭或导弹等运载器将折叠包装状态的浮空气球发射至预定区域，浮空气球与运载分离后在空中拉出、展开、充气，完全充满后携带有效载荷开机工作，由于气球可携带侦查、通讯、环境探测等多种载荷，在实战和应急环境下具有较高的实用价值，目前国内外还没有类似的产品。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种弹载式浮空气球系统，解决了战场环境和应急条件下浮空气球的快速布放问题，改变了传统浮空气球自下而上的布放方式，利用运载器实现自上而下的战场自动布放，特别适合于侦查、预警、对地观测等特殊用途。本专利技术的技术解决方案是：一种弹载式浮空气球系统，包括降落伞、浮空气球、弹射筒、分离螺母、球伞分离切割器、球舱分离切割器、管路分离装置、充气装置、球舱舱段、伞舱舱段、有效载荷，其中浮空气球，折叠包装形成浮空气球包，球舱分离切割器及其电缆包装在浮空气球包内，有效载荷放置在有效载荷吊舱内，浮空气球包、充气装置、有效载荷吊舱放置在球舱舱段，降落伞伞包、弹射筒放置在伞舱舱段，降落伞与伞舱舱段固定连接，球舱舱段、伞舱舱段对接后固定连接，分离螺母放置在球舱舱段、伞舱舱段分离面，浮空气球包通过上吊带、球伞分离切割器与伞舱舱段固定连接，浮空气球与球舱舱段通过下吊带固定连接，充气装置通过管路分离装置与浮空气球固定连接，球舱舱段、伞舱舱段放置在运载器内；运载器飞行到达目的区域后，弹射筒作动，弹出降落伞伞包，降落伞开伞，分离螺母将伞舱舱段、球舱舱段解锁，伞舱舱段、球舱舱段受到的气动阻力不同而产生相对运动并最终分离，同时浮空气球包利用伞舱舱段、球舱舱段的分离力从球舱舱段内拉出，浮空气球包拉直并稳定后，充气装置为浮空气球充气直至浮空气球充满，管路分离装置启动并将充气管路与浮空气球分离，球伞分离切割器起爆，切断浮空气球、伞舱舱段之间的上吊带，将浮空气球与伞舱舱段分离，有效载荷吊舱解锁，使得有效载荷吊舱与运载器分离，球舱分离切割器起爆将浮空气球与球舱舱段之间的下吊带切断，使得浮空气球与运载器分离，有效载荷吊舱拉出球舱舱段，浮空气球带动有效载荷浮空工作。所述的球伞分离切割器、球舱分离切割器均为电起爆火工装置。所述的充气装置采用高压气瓶直充的方式实现快速充气，充气装置内部不设计减压部件。所述的浮空气球的内部中轴线处设有1根中心吊带。所述的浮空气球外部、球舱舱段和伞舱舱段之间设有撕裂带。所述的撕裂带为2根或者3根。所述的分离螺母将伞舱舱段、球舱舱段解锁并令伞舱舱段、球舱舱段产生相对运动是在当降落伞下降速度不超过30m/s时执行。所述的上吊带包括第一上支、第一下支，第一上支一端与浮空气球固定连接，第一下支一端与伞舱舱段固定连接，第一上支另一端、第一下支另一端与第一环套固定连接；下吊带包括第一上支、第一下支，第一上支一端与浮空气球固定连接，第一下支一端与球舱舱段固定连接，第一上支另一端、第一下支另一端与第二环套固定连接。所述的管路分离装置包括上连接盖、第一卡爪、第二卡抓、扎紧绳、下壳体、弹簧、切割器，下壳体与充气装置固定连接、弹簧放置在第一卡爪、第二卡抓之间，当未进行充气装置与浮空气球分离时，第一卡爪、第二卡爪将上连接盖与浮空气球连接，并通过扎紧绳固定，实现与浮空气球的固定连接，当进行充气装置与浮空气球分离时，切割器工作并将扎紧绳切断，弹簧将第一卡爪、第二卡爪弹开，实现上连接盖、与浮空气球的分离，充气装置与浮空气球分离。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术弹载式浮空气球系统与现有的地面施放浮空气球相比，改变了传统浮空气球自下而上的施放方式，实现了自上而下的自动施放，更有利于军事和应急应用；(2)本专利技术弹载式浮空气球系统通过采用撕裂带降低浮空气球拉直展开过程中的过载、中心吊带承受浮空气球拉直展开过程中的力学载荷，确保浮空气球的柔性蒙皮在拉直展开过程中不发生损坏，具有较好的实用价值。附图说明图1为本专利技术一种弹载式浮空气球系统工作程序示意图；图2为本专利技术一种弹载式浮空气球系统在运载器内的结构布局示意图；图3为本专利技术一种弹载式浮空气球系统的伞舱舱段结构布局示意图；图4为本专利技术一种弹载式浮空气球系统的浮空气球展开过程及展开后结构示意图；图5为本专利技术一种弹载式浮空气球系统的充气管路布局示意图；图6为本专利技术一种弹载式浮空气球系统与舱段的连接吊带的结构示意图；图7为本专利技术一种弹载式浮空气球系统管路分离装置结构示意图。具体实施方式本专利技术针对现有技术的不足，提出一种弹载式浮空气球系统，解决了战场环境和应急条件下浮空气球的快速布放问题，改变了传统浮空气球自下而上的布放方式，利用运载器实现自上而下的战场自动布放，特别适合于侦查、预警、对地观测等特殊用途，下面结合附图对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种弹载式浮空气球系统包括伞舱结构、降落伞、浮空气球、弹射筒、分离螺母、球伞分离切割器、球舱分离切割器、管路分离装置、充气装置、球舱舱段、伞舱舱段。如图1所示为本专利技术一种弹载式浮空气球系统工作程序示意图，浮空气球系统安装在运载器内并随之飞行，到达目的区域后，根据开伞要求，弹射筒作动，弹出降落伞伞包、降落伞开伞，降落伞展开后实施系统减速和姿态稳定，其中，降落伞与伞舱舱段、球舱舱段连接；当浮空气球系统的下降速度不超过30m/s时，启动分离螺母，分离螺母将伞舱舱段和气球舱段解锁，两个舱段受到的气动阻力不同而产生相对运动并最终分离，浮空气球利用两个舱段的分离力从气球舱段内拉出；浮空气球拉直并稳定后(约3s～5s)，充气装置开始为浮空气球快速充气；浮空气球充满气后，启动管路分离装置，实现充气管路与浮空气球分离；几秒后起爆球伞分离切割器，将浮空气球与伞舱舱段的连接吊带(浮空气球的上吊带)切断，实现浮空气球与伞舱舱段(包括降落伞)分离；有效载荷吊舱解锁，解除其与运载器结构的连接关系，其中，有效载荷吊舱与浮空气球连接；最后球舱分离切割器将浮空气球与球舱结构的连接吊带(浮空气球的下吊带)切断，浮空气球与运载器结构分离，有效载荷吊舱也随之拉出舱体，浮空气球、有效载荷吊舱最终在预定高度工作，浮空气球携带有效载荷浮空工作。如图2所示为本专利技术一种弹载式浮空气球系统在运载器内的结构布局示意图，浮空气球系统包括伞舱结构、降落伞、浮空气球、弹射筒、分离螺母、球伞分离切割器、球舱分离切割器、管路分离装置、充气装置、球舱舱段、伞舱舱段，浮空气球进行折叠包装形成浮空气球包，浮空气球包、充气装置、有效载荷吊舱放置在球舱舱段，降落伞、弹射筒放置在伞舱舱段，球舱舱段、伞舱舱段对接，分离螺母放置在球舱舱段、伞舱舱段分离面，浮空气球通过连接吊带、球伞分离切割器与伞舱舱段连接，管路分离装置、充气装置与浮空气球包连接，球舱分离切割器及其电缆包装在浮空气球包内，其中本专利技术浮空气球系统中开伞方法不限于采用弹射筒弹射降落伞包的方法，可根据具体的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹载式浮空气球系统，其特征在于包括降落伞、浮空气球、弹射筒、分离螺母、球伞分离切割器、球舱分离切割器、管路分离装置、充气装置、球舱舱段、伞舱舱段、有效载荷，其中浮空气球，折叠包装形成浮空气球包，球舱分离切割器及其电缆包装在浮空气球包内，有效载荷放置在有效载荷吊舱内，浮空气球包、充气装置、有效载荷吊舱放置在球舱舱段，降落伞伞包、弹射筒放置在伞舱舱段，降落伞与伞舱舱段固定连接，球舱舱段、伞舱舱段对接后固定连接，分离螺母放置在球舱舱段、伞舱舱段分离面，浮空气球包通过上吊带、球伞分离切割器与伞舱舱段固定连接，浮空气球与球舱舱段通过下吊带固定连接，充气装置通过管路分离装置与浮空气球固定连接，球舱舱段、伞舱舱段放置在运载器内；运载器飞行到达目的区域后，弹射筒作动，弹出降落伞伞包，降落伞开伞，分离螺母将伞舱舱段、球舱舱段解锁，伞舱舱段、球舱舱段产生相对运动并最终分离，浮空气球包利用伞舱舱段、球舱舱段的分离力从球舱舱段内拉出，浮空气球包拉直并稳定后，充气装置为浮空气球充气直至浮空气球充满，管路分离装置启动并将充气管路与浮空气球分离，球伞分离切割器起爆，切断浮空气球、伞舱舱段之间的上吊带，将浮空气球与伞舱舱段分离，有效载荷吊舱解锁，使得有效载荷吊舱与运载器分离，球舱分离切割器起爆将浮空气球与球舱舱段之间的下吊带切断，使得浮空气球与运载器分离，有效载荷吊舱拉出球舱舱段，浮空气球带动有效载荷浮空工作。...

【技术特征摘要】
1.一种弹载式浮空气球系统，其特征在于包括降落伞、浮空气球、弹射筒、分离螺母、球伞分离切割器、球舱分离切割器、管路分离装置、充气装置、球舱舱段、伞舱舱段、有效载荷，其中浮空气球，折叠包装形成浮空气球包，球舱分离切割器及其电缆包装在浮空气球包内，有效载荷放置在有效载荷吊舱内，浮空气球包、充气装置、有效载荷吊舱放置在球舱舱段，降落伞伞包、弹射筒放置在伞舱舱段，降落伞与伞舱舱段固定连接，球舱舱段、伞舱舱段对接后固定连接，分离螺母放置在球舱舱段、伞舱舱段分离面，浮空气球包通过上吊带、球伞分离切割器与伞舱舱段固定连接，浮空气球与球舱舱段通过下吊带固定连接，充气装置通过管路分离装置与浮空气球固定连接，球舱舱段、伞舱舱段放置在运载器内；运载器飞行到达目的区域后，弹射筒作动，弹出降落伞伞包，降落伞开伞，分离螺母将伞舱舱段、球舱舱段解锁，伞舱舱段、球舱舱段产生相对运动并最终分离，浮空气球包利用伞舱舱段、球舱舱段的分离力从球舱舱段内拉出，浮空气球包拉直并稳定后，充气装置为浮空气球充气直至浮空气球充满，管路分离装置启动并将充气管路与浮空气球分离，球伞分离切割器起爆，切断浮空气球、伞舱舱段之间的上吊带，将浮空气球与伞舱舱段分离，有效载荷吊舱解锁，使得有效载荷吊舱与运载器分离，球舱分离切割器起爆将浮空气球与球舱舱段之间的下吊带切断，使得浮空气球与运载器分离，有效载荷吊舱拉出球舱舱段，浮空气球带动有效载荷浮空工作。2.根据权利要求1所述的一种弹载式浮空气球系统，其特征在于：所述的球伞分离切割器、球舱分离切割器均为电起爆火工装置。3.根据权利要求1或2所述的一种弹载式浮空气球系统，其特征在于：所述的充气...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹旭，廖航，武士轻，唐明章，黎光宇，刘海烨，徐诚方，刘兴华，王文涛，贾子年，韩言勋，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11