一种大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇制造技术

本发明专利技术公开了一种大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，涉及浮空飞行器技术领域，包括外囊体、内囊体、葵花形悬挂分隔、底腹龙骨、头锥、尾翼、推进器、太阳能电池、起落架；外囊体为气密性囊体结构，外囊体内为空气，由内外气压差保持囊体形态和刚度；外囊体内部沿纵向设置多个葵花形悬挂分隔，将外囊体内部分隔为多个气舱，气舱内设置内囊体，内囊体内是浮力工质氦气；底腹龙骨位于外囊体底腹部，沿纵向设于飞艇主体区段。本发明专利技术可提高平流层飞艇的整体结构力学性能，降低系统设计、制作、集成技术难度和总体成本，提高平流层飞艇的工业化应用水平。

【技术实现步骤摘要】
一种大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇
本专利技术涉及浮空飞行器
，尤其涉及一种新型大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇。
技术介绍
平流层介于对流层和外层空间之间，一般高度为20～100km。平流层大气流动相对稳定，呈季节性规律运动，平均大气密度约88.9g/m3，气压约5kPa，空气阻尼比较小，同时，尚有足够气动升力效率和静浮力，故可适宜各类飞行器。平流层飞艇是一种利用静浮力，并结合推进器和综合环控、飞控、能源等分系统，通过升空到达平流层，然后通过高度和姿态控制实现驻空，基于应用载荷，从而实现对地观测、信息中继等，具有重要的应用前景。但是，目前在世界范围内，平流层飞艇仍处于关键技术攻关、瓶颈技术突破、集成技术验证阶段，尚面临众多技术挑战。由于平流层空气稀薄，空气密度仅约海平面的1/14，浮力极小，因此，国内外为了轻量化，一般采用由轻质材料制成的软式飞艇。软式飞艇设计制作技术难度低、重量轻、尺度相对较小，易于操控、升空和放回。但是，传统软式平流层飞艇在超热超压、承载强度等方面面临挑战，超冷会导致压差低、保形困难、刚度不够，进而，飞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，包括外囊体、内囊体、葵花形悬挂分隔、底腹龙骨、头锥、尾翼、推进器、太阳能电池、起落架；/n所述外囊体为气密性囊体结构，所述外囊体内为空气，由内外气压差保持囊体形态和刚度，并可承受气动载荷，以及囊体外分布式或集中载荷；/n所述外囊体内部沿纵向设置多个所述葵花形悬挂分隔，将所述外囊体内部分隔为多个气舱；所述气舱内设置所述内囊体；/n所述底腹龙骨位于所述外囊体底腹部，沿纵向设于飞艇主体区段，连接所述外囊体设置的所述葵花形悬挂分隔点位置，可有效传递载荷；/n所述头锥设于所述外囊体头部，可局部承受突风和操控载荷；/n所述尾翼呈倒Y形布局，为充气尾翼结构...

【技术特征摘要】
1.一种大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，包括外囊体、内囊体、葵花形悬挂分隔、底腹龙骨、头锥、尾翼、推进器、太阳能电池、起落架；
所述外囊体为气密性囊体结构，所述外囊体内为空气，由内外气压差保持囊体形态和刚度，并可承受气动载荷，以及囊体外分布式或集中载荷；
所述外囊体内部沿纵向设置多个所述葵花形悬挂分隔，将所述外囊体内部分隔为多个气舱；所述气舱内设置所述内囊体；
所述底腹龙骨位于所述外囊体底腹部，沿纵向设于飞艇主体区段，连接所述外囊体设置的所述葵花形悬挂分隔点位置，可有效传递载荷；
所述头锥设于所述外囊体头部，可局部承受突风和操控载荷；
所述尾翼呈倒Y形布局，为充气尾翼结构，有张线维持其稳定，为所述平流层飞艇的姿态稳定执行器；
所述推进器设于所述外囊体侧面，为所述平流层飞艇提供推力；
所述太阳能电池呈模组化铺设在所述外囊体上部，为所述平流层飞艇提供能源；
所述起落架设于所述底腹龙骨下部，为所述平流层飞艇起落或地面操控提供支撑。


2.如权力要求1所述的大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，所述内囊体为由所述外囊体、前后两端圆形隔布、倒扣圆槽盖形分隔所构成的封闭囊体，所述前后两端圆形隔布的下半圆连接所述外囊体，所述倒扣圆槽盖形分隔的两侧边沿纵向连接所述外囊体。


3.如权力要求2所述的大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，所述内囊体内充盈着轻于空气的浮力工质氦气，所述倒扣圆槽盖形分隔可随氦气充盈率呈肺隔膜呼吸运动，氦气充盈率随飞艇升空或驻空...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈务军，高成军，胡建辉，黄晓惠，徐建东，杨钧，
申请(专利权)人：上海交通大学，新誉集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31