一种长时驻空系留飞艇方案.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CN107054610A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710401339.6(22)申请日2017.06.01(71)申请人北京天宇新超航空科技有限公司地址100089北京市海淀区上地十街1号院4号楼21层2111(72)发明人胡龙王一博(51)Int.Cl.B64B1/06(2006.01)B64B1/66(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图6页(54)发明名称一种长时驻空系留飞艇方案(57)摘要本发明提供了一种长时驻空系留飞艇方案，通过飞艇携带太阳能电池阵列和储能电池，通过有效的能源管理，能够为携带的载荷提供源源不断的能源，提高系留飞艇的自持力，为系留飞艇长时驻空工作提供必要的技术保证，其驻空时间可以长达数月。通过将系留飞艇各系统集成到一个满足公路和空中运输要求方舱内，可以实现系留飞艇的快速转运部署。CN107054610ACN107054610A权利要求书1/2页1.一种长时驻空系留飞艇方案，包括艇体1、拉索2、吊舱3、地面锚固系统4以及地面站。2.如权利要求1所述的一种长时驻空系留飞艇方案，其特征在于，所述的艇体1的整体外形为低阻力艇形，可以提高系留飞艇抗风能力，艇体1采用轻质高强复合材料制作，可以获得较高的超压性能和较低的泄漏率。3.如权利要求2所述的一种长时驻空系留飞艇方案，其特征在于，所述的充/放气口11位于艇体1的下部、头部或者侧面，用于放飞前的充气操作以及气体回收操作。所述的阀门装置12位于艇体1的顶部或头部，可以通过地面控制，实现紧急情况下的放气操作。所述的尾翼13位于艇体后部，可以增加系留飞艇的横向及航向静稳定性。4.如权利要求1所述的一种长时驻空系留飞艇方案，其特征在于，所述的拉索2包括艇体上的集束拉网21以及系留索23。5.如权利要求4所述的一种长时驻空系留飞艇方案，其特征在于，所述的集束拉网21用于将艇体1的浮力汇聚于一点，通过可旋转装置22与吊舱3的连接，将浮力传递至吊舱3。吊舱3的下部通过可旋转装置22与系留索23连接，将艇体1与吊舱3锚固在指定空域。所述的可旋转装置22，通过自身的特殊设计，可以将连接两端的旋转运动分隔开，保证在受风旋转时不会使集束拉网21及系留索23打结。6.如权利要求1所述的一种长时驻空系留飞艇方案，其特征在于，所述的吊舱3包括吊舱壳31、吊舱架32及载荷33。7.如权利要求6所述的一种长时驻空系留飞艇方案，其特征在于，所述的吊舱壳31为流线型壳体，将整个吊舱3结构包裹起来，降低吊舱整体迎风阻力。所述的吊舱架32用于连接集束拉网21及系留索23，通过采取通用化设计，可以为不同的任务载荷提供结构支撑，使吊舱具备互换性。所述的载荷33包括艇体信息采集及控制系统、通讯传输系统、能源系统以及任务载荷，任务载荷根据不同任务要求，可以为应急通讯设备、对地观测设备或者预警雷达等。8.如权利要求7所述的一种长时驻空系留飞艇方案，其特征在于，所述的太阳能电池阵列34的数量，根据任务载荷的不同进行布置，放飞时太阳能电池阵列34收在吊舱3内，到指定驻空高度后，通过运动机构伸出吊舱3外，白天太阳能电池阵列34吸收太阳能，维持载荷33的日间能源供给，并将多余的能源储存到储能电池中，保证载荷33的夜间能源供给。储能电池在没有日间太阳能补充的情况下，仍能维持载荷33工作数日至数十日。9.如权利要求1所述的一种长时驻空系留飞艇方案，其特征在于，所述的地面锚固系统4包括了方舱41、系留塔42、充气装置43、气体储存及回收装置44、收卷装置45及配重46。10.如权利要求9所述的地面锚固系统4，其特征在于，所述的方舱41为一体化特殊设计，用于储存放飞前的艇体1及拉索2等，并集成了地面锚固系统4的其他设备，使整个系留飞艇都能集成到一个方舱41之内。方舱41满足公路和空中运输要求，便于转运部署，整个系统可以通过运输卡车5实现飞艇的机动部署。所述的系留塔42为可伸缩结构，置于方舱41内部，系留飞艇放飞时，系留塔42竖起，用于固定系留飞艇。所述的充气装置43可以集成于系留塔42上，用于给系留飞艇充气。所述的气体储存及回收装置44位于方舱41内部，用于储存和回收氦气。所述的收卷装置45位于方舱41内部，用于放飞及回收艇体1，并控制系留飞艇的驻留高度。所述的配重46为地面锚固系统4提供额外重量，提高地面锚固系统4的稳定性，配重46可以是随方舱41一起携带的固定配重，也可以是放飞现场补充的水、砂石或者泥土2CN107054610A权利要求书2/2页等临时配重。11.如权利要求1所述的一种长时驻空系留飞艇方案，其特征在于，所述的地面站包括通讯设备、显示设备及控制设备等。所述的通讯设备用于与设备舱之间的通讯，传递艇体