一種囊體伸縮式飛艇的制作方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及一種飛艇。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)軟式飛艇都是采用主、副氣囊結(jié)構(gòu)，主氣囊充氦氣獲得升力，副氣囊充空氣調(diào)節(jié)氣囊壓力和前后飛行姿態(tài)；這種結(jié)構(gòu)的飛艇很難飛高，因為高度越高，大氣壓力越低，特別是到了平流層，大氣壓力只有地面的I / 14左右，那么囊體內(nèi)的氦氣就會膨脹14倍，所以傳統(tǒng)飛艇的飛行高度極其有限。另一方面，傳統(tǒng)低空飛艇囊體氦氣泄漏量很大，既增加了氦氣成本，又增加了維護成本，更減少了實際使用時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種可低空飛行、也可高空飛行，特別是可以飛入平流層的飛艇，它可以憑借自身的動力和氦氣升力飛上20Km的平流層高空，其囊體會隨高度升高自行膨脹而不會受到損壞；返回時，它可以憑借自身的動力從20Km的平流層高度返回地面，而其囊體又會恢復到原始狀態(tài)，同時它可以有比傳統(tǒng)“平流層飛艇”長數(shù)倍的滯留天空時間。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種囊體伸縮式飛艇，由囊體、吊艙、尾翼、動力系統(tǒng)等組成，其特征是:囊體是一種上下立式伸縮結(jié)構(gòu)，由囊體頂部、囊體底部和囊體中部伸縮層組成；囊體頂部和囊體底部用囊體材料制作，可以不帶伸縮結(jié)構(gòu)，也可以帶伸縮結(jié)構(gòu)；囊體中部伸縮層用囊體材料制作，可以全部為伸縮結(jié)構(gòu)，也可帶部分不伸縮結(jié)構(gòu)；囊體頂部、囊體底部和囊體中部伸縮層在上下、左右和方向的形狀可以為有利于減輕囊體重量的任意形狀；囊體中充有浮升氣體，一般為氦氣或氫氣。當飛艇升入高空，外界大氣壓力不斷降低、飛艇內(nèi)部氣體體積不斷膨脹時，囊體伸縮結(jié)構(gòu)不斷張開，囊體隨大氣壓力的降低而膨脹；當飛艇從高空返回地面，外界大氣壓力不斷升高、飛艇內(nèi)部氣體體積不斷收縮時，囊體伸縮結(jié)構(gòu)不斷收縮，囊體隨大氣壓力的升高而收縮；飛艇囊體伸縮結(jié)構(gòu)需要對囊體容積產(chǎn)生多大的膨脹倍數(shù)根據(jù)飛艇設計目標飛行高度而定。本發(fā)明提供了折疊式和螺旋式兩種囊體伸縮結(jié)構(gòu)方式:折疊式伸縮結(jié)構(gòu)類似于手風琴的風箱結(jié)構(gòu)；螺旋式伸縮結(jié)構(gòu)類似于一種螺旋式橡膠伸縮防護套結(jié)構(gòu)，實際上也是一種折疊式結(jié)構(gòu)，只不過它不是一層一層，而是螺旋式連續(xù)折疊；囊體的頂部和底部以及中部伸縮層，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的需要，單獨使用折疊式或螺旋式一種伸縮結(jié)構(gòu)方式或者兩種伸縮結(jié)構(gòu)方式配合使用。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:
[0006]1、該發(fā)明既可設計成高空飛行的飛艇，也可設計成低空飛行的飛艇，既可設計成載人飛艇，也可設計成遙控飛艇，還可設計成系留氣球。
[0007]2、本發(fā)明的飛艇囊體內(nèi)部氣體與外界環(huán)境大氣之間的壓力之差屬完全自動控制，即使在電子自動控制是零狀態(tài)下，飛艇囊體也不至于發(fā)生破壞的危險；囊體隨大氣壓力變化而自行膨脹或收縮，從而可以保護飛艇安全飛入高空和從高空安全返回，特別是可以解決平流層飛艇安全飛入平流層和從平流層安全返回的問題，具有重要軍事和社會價值。
[0008]3、本發(fā)明的負壓自動控制系統(tǒng)可以大幅度地減少氦氣的泄漏，大幅度提高飛艇滯空時間。
[0009]4、本發(fā)明的立式結(jié)構(gòu)飛艇有利于承重大的載荷。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0011]圖1、圖2和圖3是本發(fā)明的一種采用折疊式囊體伸縮層氣囊的實施例結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖1是主視圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖1中飛艇飛入一定高空、折疊式囊體伸縮層氣囊隨大氣壓力下降而自動膨脹到一定程度的狀態(tài)示意圖，從圖中可以看出該飛艇氣囊已經(jīng)從上下方向膨脹，變?yōu)榱⑹浇Y(jié)構(gòu)。
[0012]圖1、圖2和圖3中，1、囊體底部；2、安全活門兼維修活門；3、傳感器及控制系統(tǒng)；4、吊艙；5、動力系統(tǒng)；6、充抽氦氣活門；7、系留索；8、折疊式囊體中部伸縮層；9、囊體頂部；
10、伸縮空氣囊；11、拉索；12、滑輪；13、舵機及驅(qū)動輪；14、充抽空氣活門及氣管；15、尾翼。
[0013]圖4是本發(fā)明的一種采用螺旋式囊體伸縮層氣囊的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4中，1、囊體底部；2、安全活門兼維修活門；3、傳感器及控制系統(tǒng)；4、吊艙；5、動力系統(tǒng)；6、充抽氦氣活門；7、系留索；9、囊體頂部；15、尾翼；16、螺旋式囊體中部伸縮層。
【具體實施方式】
[0015]圖1、圖2和圖3是本發(fā)明的一種采用折疊式囊體伸縮層氣囊的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖1、圖2和圖3中，飛艇具體型號設計時，要根據(jù)所設計飛艇需要飛行的高度和載荷的大小，首先初步計算出所需充入氣囊的氦氣的體積，再計算出飛艇的總重量，包括囊體、設備、吊艙和控制系統(tǒng)等，核算浮力和載荷是否符合要求；如果不符合要求，則修正參數(shù)，主要是通過增加或減少伸縮層層數(shù)即囊體的高度來調(diào)整浮力和載荷的參數(shù)，直至合格為止。
[0017]在材料方面，囊體布使用傳統(tǒng)飛艇用囊體布，如果要飛入高空，則要求囊體布要有耐高低溫功能和較高的強度，加工工藝采用傳統(tǒng)飛艇囊體加工工藝，比如熱合加工。加工工藝要按照工藝技術(shù)人員編制的工藝規(guī)程進行。
[0018]圖1、圖2和圖3中，囊體是一種折疊式伸縮結(jié)構(gòu)，由囊體頂部、囊體底部和囊體中部伸縮層組成；囊體頂部和囊體底部用囊體材料制作，可以不帶伸縮結(jié)構(gòu)，也可以帶伸縮結(jié)構(gòu)；囊體中部伸縮層可以全部為伸縮結(jié)構(gòu)，也可帶部分不伸縮結(jié)構(gòu)；囊體頂部、囊體底部和囊體中部伸縮層在上下、左右和方向的形狀可以為有利于減輕囊體重量的任意形狀；囊體中充有浮升氣體，一般為氦氣或氫氣；當飛艇升入高空，外界大氣壓力不斷降低、飛艇內(nèi)部氣體體積不斷膨脹時，囊體伸縮結(jié)構(gòu)不斷張開，囊體隨大氣壓力的降低而膨脹；當飛艇從高空返回地面，外界大氣壓力不斷升高、飛艇內(nèi)部氣體體積不斷收縮時，囊體伸縮結(jié)構(gòu)不斷收縮，囊體隨大氣壓力的升高而收縮；飛艇囊體伸縮結(jié)構(gòu)需要對囊體容積產(chǎn)生多大的膨脹倍數(shù)根據(jù)飛艇設計目標飛行高度而定。
[0019]本發(fā)明提供了折疊式和螺旋式兩種囊體伸縮結(jié)構(gòu)方式:折疊式伸縮結(jié)構(gòu)類似于手風琴的風箱結(jié)構(gòu)；囊體的頂部和底部以及中部伸縮層，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的需要，單獨使用一種伸縮結(jié)構(gòu)方式或者兩種伸縮結(jié)構(gòu)方式配合使用。圖1、圖2和圖