喷气系统及浮空器技术方案

公开了一种喷气系统，设置于浮空器的吊舱上，包括压缩机、流量调控模块和至少一个喷嘴，所述流量调控模块分别与所述压缩机的出气口和喷嘴连通，该喷气系统经所述喷嘴朝向所述吊舱外部喷射压缩空气，为所述浮空器提供推进力，并控制浮空器的运行状态。通过该喷气系统朝向外部喷射压缩空气，为所述浮空器提供推进力，并控制浮空器的运行状态控制方法简单，且能够为浮空器自身，尤其是大型浮空器提供足够的推进力。本公开还提供一种浮空器。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及飞行器技术，更具体地，涉及一种喷气系统及浮空器。
技术介绍
氦气或氢气等浮空器经常需要使用到方向控制，如定点着陆、偏航控制等。通常使用到的控制方式为螺旋桨转动提供反向推力进而来实现浮空器的控制。但这种控制方式有很多弊端，如螺旋桨需占用较大的空间、获取的推力大小有限以及动力转换效率低等。申请号为CN201420789413.8的专利公开了一种平板翼片扑翼飞行器，由机身、左扑翼装置、右扑翼装置、尾部螺旋桨、控制系统、操纵系统和起落架组成。左扑翼装置和右扑翼装置结构和参数相同并对称布置于机身的左右两侧，用来产生升力。尾部螺旋桨旋转平面能向左或向右倾斜。这种螺旋桨控制方式只能提供很有限的动力，对于大型的浮空器无法输出足够的动力，致使浮空器的推进比较困难。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种控制方法简单并且能够提供足够的推进力的喷气系统及浮空器。有鉴于此，本技术的另一目的在于提供一种设计简单，结构紧凑的喷气系统及浮空器。根据本技术提供一种喷气系统，设置于浮空器的吊舱上，包括压缩机、流量调控模块和至少一个喷嘴，所述流量调控模块分别与所述压缩机的出气口和喷嘴连通，该喷气系统经所述喷嘴朝向所述吊舱外部喷射压缩空气，为所述浮空器提供推进力，并控制浮空器的运行状态。优选地，所述流量调控模块包括流量分配器和多个控制阀，所述流量分配器具有与所述喷嘴数目相匹配的流量分配端口，所述多个控制阀分别设置在所述流量分配器的各个流量分配端口上。优选地，所述控制阀为伺服阀或者比例阀。优选地，还包括控制模块，所述控制阀与所述控制模块电性连接，并在控制模块的控制下调节阀口开度大小。优选地，各个所述流量分配端口分别与对应的所述喷嘴连通。优选地，所述喷气系统还包括与所述压缩机进气口连通的空气进口，所述空气进口设置于所述吊舱的外壁上，外部空气通过该空气进口进入所述压缩机。优选地，所述空气进口设置有过滤网。优选地，所述喷气系统还包括压缩空气储存罐，所述压缩空气储存罐连接在所述压缩机和流量调控模块之间，用于对压缩空气进行暂时性存储。优选地，所述喷嘴包括第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴和第四喷嘴，并且四个喷嘴依次成一定角度的均匀分布在所述吊舱的外壁上。根据本技术的第二方面，提供一种浮空器，包括：气囊，以及设于所述气囊下方的吊舱，在所述吊舱上设有所述的喷气系统，通过所述喷气系统为所述浮空器提供推进力，并控制所述浮空器的运行状态。本技术提供的喷气系统，通过朝向外部喷射压缩空气，为所述浮空器提供推进力，并控制浮空器的运行状态控制方法简单，且能够为浮空器自身，尤其是大型浮空器提供足够的推进力。本公开了还提供一种浮空器，由于采用所述喷气系统来实现推进力，且仅需将多个压缩气喷嘴设置在吊舱的外壁上，通过控制各个喷嘴的喷气速度，便可实现对浮空器的运行状态控制。该浮空器设计简单，结构紧凑，控制方法简单并且能够为自身，尤其是为大型浮空器自身，提供足够的推进力。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。图1为根据本技术实施例的浮空器的主视图；图2为根据本技术实施例的浮空器的仰视图；图3为根据本技术实施例的喷气系统的结构示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。如图1-2所示，本技术提供的浮空器，可为飞艇或者系留气球，包括：气囊1，以及设置于所述气囊1下方的吊舱2，在所述吊舱2上设置有喷气系统3，通过喷射压缩空气，为所述浮空器提供推进力，控制浮空器的运行状态。所述气囊1用于为浮空器提供浮力。由于所述浮空器上设置有喷气系统3，并通过该喷气系统3朝向浮空器外部喷射压缩空气，使得喷气系统3能够为浮空器，尤其是大型浮空器，提供足够的推进力。图3示出了根据本技术实施例的喷气系统的结构示意图。如图3所示，在一个实施例中，所述喷气系统3包括压缩机31、流量调控模块32和四个喷嘴，所述流量调控模块32分别与所述压缩机的出气口和四个喷嘴连通。所述四个喷嘴分别为第一喷嘴33、第二喷嘴34、第三喷嘴35和第四喷嘴36，并且四个喷嘴依次成一定角度的均匀分布在所述吊舱2的外壁上，所述喷气系统3的压缩机31、流量调控模块32等部件位于所述吊舱2内，使得浮空器的结构简单紧凑。所述流量调控模块32包括流量分配器321，以及第一控制阀322、第二控制阀323、第三控制阀324和第四控制阀325。所述流量分配器321具有与所述喷嘴数目相匹配的流量分配端口，此处的流量分配端口数为四个，分别为第一至第四流量分配端口。所述第一至第四控制阀分别设置在所述流量分配器321的第一至第四流量分配端口上。所述第一至第四流量分配端口分别通过管道与第一至第四喷嘴连通，并在第一至第四控制阀的统一控制下，控制压缩空气进入第一至第四喷嘴的空气流量。由于在各个流量分配端口上分别设置有控制阀，实现了对各个喷嘴的分别独立控制。为了实现对流量的快速精确调控，所述控制阀优选为伺服阀或者比例阀。所述喷气系统3还包括与所述压缩机的进气口连通的空气进口100。所述空气进口100设置于所述吊舱2的外壁上，并经管道与压缩机31连接，外部空气通过该空气进口100进入所述压缩机31。为了增加空气进入速度，所述空气进口100的直径可设计为较大尺寸，例如为所述第一至第四喷嘴直径的2-5倍。所述空气进口100设置有过滤网1001，用于对进入压缩机31的空气进行过滤。所述喷气系统3还包括压缩空气储存罐37，所述压缩空气储存罐37连接在所述压缩机31和流量调控模块32之间，用于对压缩空气进行暂时性存储，以便为所述各个喷嘴在瞬间提供足够量的压缩空气。所述浮空器，还包括控制模块(图中未示)，所述第一至第四控制阀分别与所述控制模块电连接。控制模块根据诸如偏航、定点等实际需要计算各个喷头需要喷射的空气流量，然后向各个控制阀传送控制指令。所述第一至第四控制阀根据控制模块的指令控制各自阀口的开度，实现对经所述各个喷嘴喷出的压缩空气的喷射速度的控制，从而获得不同方向以及不同大小的推进力。当浮空器需要朝向前侧推进时，仅需控制后侧的喷嘴喷射高压气来获得推进力，当需要较大的推进速度时，仅需控制后方喷嘴的控制阀加大阀口开度，或者当需要较小的推进速度时，仅需控制后方喷嘴的控制阀减小阀口开度。当浮空器需要偏向左前方推进时，仅需控制右后方两个喷嘴的喷气速度便可。当浮空器需要朝向左侧方向、右侧方向或者后侧方向等方向推进时，方法亦然。这里的前侧、后侧以及左侧右侧等方向为浮空器在空间中的相对方向。在可替代的实施例中，所述喷嘴的数目为八个，所述八个喷嘴依次成45°角分布，并且分别由各自的控制阀控制。其具体原理与喷嘴为四个的实施例相同，这里不再赘述。当然，所述喷嘴的数目不限于四个或者八个，也可以为一个、三个或者五个等，其具体数目可根据需要来设定。本申请中的浮空器，由于采用设置在吊舱2上的喷气系统3作为推进力的动力系统，并且仅在吊舱2的外壁上设置有多个喷嘴，使得浮空器的结构简单紧凑，能量转化效率高且能提供较大的推进力。同时，这种结构设计使得对浮空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷气系统，设置于浮空器的吊舱上，其特征在于，包括压缩机、流量调控模块和至少一个喷嘴，所述流量调控模块分别与所述压缩机的出气口和喷嘴连通，该喷气系统经所述喷嘴朝向所述吊舱外部喷射压缩空气，为所述浮空器提供推进力，并控制浮空器的运行状态。

【技术特征摘要】
1.一种喷气系统，设置于浮空器的吊舱上，其特征在于，包括压缩机、流量调控模块和至少一个喷嘴，所述流量调控模块分别与所述压缩机的出气口和喷嘴连通，该喷气系统经所述喷嘴朝向所述吊舱外部喷射压缩空气，为所述浮空器提供推进力，并控制浮空器的运行状态。2.根据权利要求1所述的喷气系统，其特征在于，所述流量调控模块包括流量分配器和多个控制阀，所述流量分配器具有与所述喷嘴数目相匹配的流量分配端口，所述多个控制阀分别设置在所述流量分配器的各个流量分配端口上。3.根据权利要求2所述的喷气系统，其特征在于，所述控制阀为伺服阀或者比例阀。4.根据权利要求3所述的喷气系统，其特征在于，还包括控制模块，所述控制阀与所述控制模块电性连接，并在控制模块的控制下调节阀口开度大小。5.根据权利要求2所述的喷气系统，其特征在于，各个所述流量分配端口分别与对应的所述喷嘴连通。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启空间技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44