帶有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置的浮空器的制造方法
【專利摘要】帶有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置的浮空器，它包括前副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置和后副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置，它還有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置，副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置由空氣流通管（5）、雙向軸流風(fēng)機(jī)（6）、空氣流通管（5）兩端分別與前副氣囊（3）內(nèi)腔和后副氣囊（4）內(nèi)腔相通，雙向軸流風(fēng)機(jī)（6）安裝在空氣流通管（5）上，位于前副氣囊（3）和后副氣囊（4）之間，空氣流通管（5）上設(shè)有空氣流通閥（5-1）。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：可以延長系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命，還可以節(jié)省資源，增強(qiáng)飛行控制系統(tǒng)的可靠性、安全性，確保飛行任務(wù)的正常完成。
【專利說明】帶有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置的浮空器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雙副氣囊或多副氣囊的系留氣球和浮空器，具體涉及一種帶有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置的浮空器。
【背景技術(shù)】
[0002]浮空器在進(jìn)行空中定高巡航飛行時(shí)，需要浮空器保持水平飛行姿態(tài)，這時(shí)浮空器俯仰角需要保持在水平位置，由于囊體內(nèi)外始終存在差壓，且內(nèi)部壓力大于外部壓力，氣體會存在一定的泄漏，同時(shí)由于空中環(huán)境情況不斷變化，如溫度的高低也會引起整體內(nèi)外差壓的變化，此時(shí)就需要不斷的打開閥門或啟動風(fēng)機(jī)來調(diào)整整體內(nèi)外差壓，維持浮空器的啟動外形以確保其氣動形態(tài)。
[0003]在進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)時(shí)，由于閥門和風(fēng)機(jī)在工作過程中充放氣流量差異，導(dǎo)致浮空器在空中的俯仰姿態(tài)處于不平衡狀態(tài)，這會使浮空器的姿態(tài)會與其運(yùn)動相適應(yīng)所需要的姿態(tài)不符，從而影響飛行的穩(wěn)定性。為了獲得浮空器飛行所需的良好姿態(tài)，就需要頻繁開關(guān)閥門和風(fēng)機(jī)來進(jìn)行調(diào)整，這樣會減少閥門和風(fēng)機(jī)的使用壽命，同時(shí)也要消耗大量的能源，因此增加浮空器的使用成本。
[0004]基于上述原因，浮空器在進(jìn)行飛行控制時(shí)，由于其姿態(tài)與正在進(jìn)行的飛行模式不匹配，這會使飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行頻繁的操作來調(diào)整飛行姿態(tài)，同時(shí)還要承受巨大的操縱載荷，這樣也會導(dǎo)致飛控系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷甚至造成事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是針對上述浮空器壓力調(diào)節(jié)方式之不足，而提供一種帶有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置的浮空器。
[0006]本發(fā)明由帶有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置的浮空器，它包括前副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置和后副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置，前副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置由A空氣閥和A充氣風(fēng)機(jī)組成，后副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置由B空氣閥和B充氣風(fēng)機(jī)組成，前副氣囊上開有A進(jìn)氣口和A出氣口，A空氣閥安裝在A出氣口上，A充氣風(fēng)機(jī)安裝在A進(jìn)氣口處，后副氣囊上開有B進(jìn)氣口和B出氣口，B空氣閥安裝在B出氣口上，B充氣風(fēng)機(jī)安裝在B進(jìn)氣口處，它還有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置，副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置由空氣流通管、雙向軸流風(fēng)機(jī)、空氣流通管兩端分別與前副氣囊內(nèi)腔和后副氣囊內(nèi)腔相通，雙向軸流風(fēng)機(jī)安裝在空氣流通管上，位于前副氣囊和后副氣囊之間，空氣流通管上設(shè)有空氣流通閥。
[0007]它還有飛行管理計(jì)算機(jī)、A差壓傳感器、B差壓傳感器和俯仰角傳感器，A差壓傳感器安裝在浮空器的前氣囊上，B差壓傳感器安裝在浮空器的后氣囊上，A差壓傳感器的信號輸出端與飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸入端電連接，B差壓傳感器的信號輸出端與飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸入端電連接，飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸出端與空氣流通閥的信號輸入端電連接，飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸出端與雙向軸流風(fēng)機(jī)的信號輸入端電連接，俯仰角傳感器安裝在浮空器上，俯仰角傳感器的信號輸出端與飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸入端電連接。[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
1、在調(diào)節(jié)浮空器壓力和飛行俯仰姿態(tài)平衡時(shí)不需要頻繁開啟或關(guān)閉閥門和風(fēng)機(jī)，這樣可以延長系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命，還可以節(jié)省資源；
2、通過調(diào)整浮空器壓力和飛行俯仰姿態(tài)平衡，可以減少飛行控制系統(tǒng)的操作頻次，還可以減輕操作載荷，確保飛行控制正常有效，增強(qiáng)飛行控制系統(tǒng)的可靠性、安全性；
3、當(dāng)出現(xiàn)閥門或風(fēng)機(jī)故障無法工作時(shí)，可有效調(diào)節(jié)浮空器內(nèi)外差壓及其飛行俯仰角姿態(tài)，確保飛行任務(wù)的正常完成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，本發(fā)明包括前副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置和后副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置，前副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置由A空氣閥和A充氣風(fēng)機(jī)組成，后副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置由B空氣閥和B充氣風(fēng)機(jī)組成，前副氣囊上開有A進(jìn)氣口和A出氣口，A空氣閥安裝在A出氣口上，A充氣風(fēng)機(jī)安裝在A進(jìn)氣口處，后副氣囊上開有B進(jìn)氣口和B出氣口，B空氣閥安裝在B出氣口上，B充氣風(fēng)機(jī)安裝在B進(jìn)氣口處，它還有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置，副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置由空氣流通管5、雙向軸流風(fēng)機(jī)6、空氣流通管5兩端分別與前副氣囊3內(nèi)腔和后副氣囊4內(nèi)腔相通，雙向軸流風(fēng)機(jī)6安裝在空氣流通管5上，位于前副氣囊3和后副氣囊4之間，空氣流通管5上設(shè)有空氣流通閥5-1。
[0011]它還有飛行管理計(jì)算機(jī)、A差壓傳感器7、B差壓傳感器8和俯仰角傳感器9，A差壓傳感器7安裝在浮空器的前氣囊上，B差壓傳感器8安裝在浮空器的后氣囊上，A差壓傳感器7的信號輸出端與飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸入端電連接，B差壓傳感器8的信號輸出端與飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸入端電連接，飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸出端與空氣流通閥5-1的信號輸入端電連接，飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸出端與雙向軸流風(fēng)機(jī)6的信號輸入端電連接，俯仰角傳感器9安裝在浮空器I上，俯仰角傳感器9的信號輸出端與飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸入端電連接。
[0012]壓力調(diào)節(jié)控制原理:外部指令輸入給飛行管理計(jì)算機(jī)后，飛行管理計(jì)算機(jī)根據(jù)差壓標(biāo)準(zhǔn)值與差壓傳感器(A差壓傳感器7和B差壓傳感器8)采集的浮空器差壓值進(jìn)行比較。
[0013]例如:前副氣囊3的差壓低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，這時(shí)需開啟A充氣風(fēng)機(jī)向前副氣囊3內(nèi)增壓。如果此時(shí)A充氣風(fēng)機(jī)故障無法運(yùn)行，則需要開啟B充氣風(fēng)機(jī)，同時(shí)打開空氣流通閥5-1和雙向軸流風(fēng)機(jī)6，將空氣從后副氣囊4補(bǔ)充道前副氣囊3以獲得壓力上升。如果差壓過高，則需打開A空氣閥放氣，當(dāng)A空氣閥故障無法打開時(shí)，同樣可以打開B空氣閥，同時(shí)打開空氣流通閥5-1和雙向軸流風(fēng)機(jī)6，并將空氣反向傳輸?shù)胶蟾睔饽?，直至差壓滿足要求。
[0014]飛行控制原理:外部指令輸入給飛行管理計(jì)算機(jī)后，飛行管理計(jì)算機(jī)通過俯仰角傳感器9采集俯仰角量值，根據(jù)所需飛行姿態(tài)信息與俯仰角實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行比較分析，當(dāng)浮空器俯仰角姿態(tài)滿足外部指令所需的姿態(tài)時(shí)，則直接輸出指令給尾翼舵機(jī)驅(qū)動多面動作。如果浮空器俯仰姿態(tài)不滿足外部指令所需的姿態(tài)，則通過打開打開空氣流通閥5-1和雙向軸流風(fēng)機(jī)6來調(diào)整浮空器的俯仰姿態(tài)。例如:浮空器上升時(shí)的理想姿態(tài)是前部向上仰0-30°之間，爬升速率越高則要求仰角越大，反之則越小。飛行管理計(jì)算機(jī)接收到上升指令，通過俯仰角傳感器9檢測俯仰角是否為“ + ”，且滿足爬升速率要求，如果是，可以直接驅(qū)動尾翼舵機(jī)操縱舵面動作，如果不是，則要打開空氣流通閥5-1和雙向軸流風(fēng)機(jī)6，將前副氣囊3的空氣向后副氣囊4進(jìn)行轉(zhuǎn)移，同時(shí)，驅(qū)動尾翼舵機(jī)操縱舵面動作，當(dāng)俯仰角滿足浮空器上升需要時(shí)，則停止空氣轉(zhuǎn)移。
【權(quán)利要求】
1.帶有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置的浮空器，它包括前副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置和后副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置，前副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置由A空氣閥和A充氣風(fēng)機(jī)組成，后副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置由B空氣閥和B充氣風(fēng)機(jī)組成，前副氣囊上開有A進(jìn)氣口和A出氣口，A空氣閥安裝在A出氣口上，A充氣風(fēng)機(jī)安裝在A進(jìn)氣口處，后副氣囊上開有B進(jìn)氣口和B出氣口，B空氣閥安裝在B出氣口上，B充氣風(fēng)機(jī)安裝在B進(jìn)氣口處，其特征在于它還有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置，副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置由空氣流通管(5)、雙向軸流風(fēng)機(jī)(6)、空氣流通管(5)兩端分別與前副氣囊(3)內(nèi)腔和后副氣囊(4)內(nèi)腔相通，雙向軸流風(fēng)機(jī)(6)安裝在空氣流通管(5 )上，位于前副氣囊(3 )和后副氣囊(4)之間，空氣流通管(5 )上設(shè)有空氣流通閥(5-1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有副氣囊空氣量調(diào)節(jié)裝置的浮空器，其特征在于它還有飛行管理計(jì)算機(jī)、A差壓傳感器(7)、B差壓傳感器(8)和俯仰角傳感器(9)，A差壓傳感器(7)安裝在浮空器的前氣囊上，B差壓傳感器(8)安裝在浮空器的后氣囊上，A差壓傳感器(7)的信號輸出端與飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸入端電連接，B差壓傳感器(8)的信號輸出端與飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸入端電連接，飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸出端與空氣流通閥(5-1)的信號輸入端電連接，飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸出端與雙向軸流風(fēng)機(jī)(6)的信號輸入端電連接，俯仰角傳感器(9)安裝在浮空器(I)上，俯仰角傳感器(9)的信號輸出端與飛行管理計(jì)算機(jī)的信號輸入端電連接。
【文檔編號】B64B1/58GK103569344SQ201210278528
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月8日
【發(fā)明者】劉昌權(quán) 申請人:中國特種飛行器研究所