串联式系留气球及其发放方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111114742A(43)申请公布日2020.05.08(21)申请号201911398972.X(22)申请日2019.12.30(71)申请人中国科学院光电研究院地址100094北京市海淀区邓庄南路9号(72)发明人张冬辉张泰华何泽青乔涛陈臣(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人韩世虹(51)Int.Cl.B64B1/54(2006.01)B64B1/66(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称串联式系留气球及其发放方法(57)摘要本发明涉及浮空器技术领域，公开了一种串联式系留气球及其发放方法，该串联式系留气球包括：位于顶部的第一气球和位于中间的至少一个第二气球；所述第二气球的顶部设有顶部缆绳，所述第二气球的底部设有第一底部缆绳和第二底部缆绳；所述第一气球通过系留缆绳安装于位于地面的主绞盘上，沿所述系留缆绳的回收方向依次设置有多个结点；所述顶部缆绳固定在一个所述结点处，所述第二底部缆绳固定在下一个所述结点处。本发明提供的串联式系留气球由于位于中间的第二气球工作在低空空气密度较大区域，与单球式系留气球相比能以更小的体积提供更大的浮力；通过一个辅助绞盘实现浮力转移，可扩展性强。CN111114742ACN111114742A权利要求书1/1页1.一种串联式系留气球，其特征在于，包括：位于顶部的第一气球和位于中间的至少一个第二气球；所述第二气球的顶部设有顶部缆绳，所述第二气球的底部设有第一底部缆绳和第二底部缆绳；所述第一气球通过系留缆绳安装于位于地面的主绞盘上，沿所述系留缆绳的回收方向依次设置有多个结点；所述顶部缆绳固定在一个所述结点处，所述第二底部缆绳固定在下一个所述结点处。2.根据权利要求1所述的串联式系留气球，其特征在于，所述第二气球的内部设有一根承力绳，所述顶部缆绳与所述承力绳的顶端相连，所述第一底部缆绳和所述第二底部缆绳均与所述承力绳的底端相连。3.根据权利要求1所述的串联式系留气球，其特征在于，所述第二气球的球皮由弹性材料制备。4.根据权利要求1所述的串联式系留气球，其特征在于，所述第二气球上还设有保险绳。5.根据权利要求1所述的串联式系留气球，其特征在于，所述系留缆绳包括多段缆绳，相邻的两段所述缆绳之间通过柔性编织绳环相连。6.根据权利要求5所述的串联式系留气球，其特征在于，多段所述缆绳分别具有不同的结构强度。7.根据权利要求1所述的串联式系留气球，其特征在于，所述串联式系留气球还包括辅助绞盘，所述第一底部缆绳与所述辅助绞盘可分离式连接。8.一种串联式系留气球的发放方法，其特征在于，包括：发放第一气球直至第一个结点出现；其中，所述第一气球通过系留缆绳安装于位于地面的主绞盘上，沿所述系留缆绳的回收方向依次设置有多个结点；第二气球充气完成后，并把顶部缆绳固定在所述第一个结点处；其中，所述第二气球的顶部设有所述顶部缆绳，所述第二气球的底部设有第一底部缆绳和第二底部缆绳，所述第一底部缆绳缠绕于辅助绞盘；继续发放所述第一气球直至第二个结点出现，把所述第二底部缆绳固定在所述第二个结点处；发放所述第二气球，并把所述第一底部缆绳与所述辅助绞盘相分离。2CN111114742A说明书1/5页串联式系留气球及其发放方法技术领域[0001]本发明涉及浮空器技术领域，特别是涉及一种串联式系留气球及其发放方法。背景技术[0002]系留气球是浮空器的一种，也被称为系留气球或系留艇，气球内充入氢气或氦气，依靠浮力升空，同时气球通过缆绳连接到地面设施上，在一定范围内进行定点驻空。系留气球不需要动力，能耗极低，具有驻空时间长、长期使用成本低、覆盖面积大等特点。系留气球在科学试验、广播通信以及军事预警等领域发挥着重要作用，越来越受到国内外的重视。[0003]系留气球的升空高度由气球体积、缆绳重量和载荷重量决定，系留气球考虑抗风和压力控制，球膜材料通过采用强度较高的织物材料，球膜重量较大。[0004]受缆绳重量和气球体积的限制，现有的系留气球升空高度在五千米以内。主要原因是升空高度越高，缆绳重量越重，同时大气密度越小，产生相同的浮力需要的气球体积越大，导致气球的球膜重量变大。而随着系留气球的不断发展，升空高度高、驻空时间长以及载荷任务重的使用需求日益增长，现有的系留气球结构形式已经难以满足上述需求。发明内容[0005]本发明实施例提供一种串联式系留气球及其发放方法，用以解决或部分解决现有系留气球的升空高度不满足使用需求的问题。[0006]第一方面，本发明实施例提供一种串联式系留气球，包括：位于顶部的第一气球和位于中间的至少一个第二气球；所述第二气球的顶部设有顶部缆绳，所述第二气球的底部设有第一底部缆绳和第二底部缆绳；[00