一種系留氣球帶開孔簾布式尾翼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種系留氣球尾翼，具體來說，是涉及一種帶開孔的簾布式系留氣球尾翼。
【背景技術(shù)】
[0002]系留氣球是一種自身不帶動(dòng)力，依靠浮力升空，通過系留纜繩滯留在空中預(yù)定位置的浮空器。系留氣球作為空中平臺(tái)，必須有足夠穩(wěn)定性以保證系留氣球安全和滿足所攜帶載荷(如探測(cè)雷達(dá)、成像設(shè)備等)正常工作的穩(wěn)定性要求。
[0003]尾翼作為系留氣球的重要組成部件，在維持系留氣球空中自穩(wěn)定狀態(tài)起著決定性作用。系留氣球尾翼一般采用充氣膜結(jié)構(gòu)形，利用其內(nèi)外氣體的壓力差提供預(yù)應(yīng)力，從而維持尾翼的流線型外形；通常系留氣球包括一片垂直尾翼和兩片側(cè)向尾翼，呈倒“Y”型布局安裝在系留氣球囊體尾部。由于在航向上只有系留纜繩的約束力和氣動(dòng)力作用，單獨(dú)系留氣球囊體處于氣動(dòng)不穩(wěn)定狀態(tài)，因此尾翼是保持氣球航向穩(wěn)定性不可或缺的部件。由于外部大氣環(huán)境變化和尾翼膜結(jié)構(gòu)的滲透作用，利用這種方式工作的尾翼必須設(shè)置壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)不停地對(duì)尾翼進(jìn)行充氣和排氣操作以保持系留氣球尾翼內(nèi)外壓差穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)以保持尾翼剛度且不破壞尾翼結(jié)構(gòu)。
[0004]壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)利用鼓風(fēng)機(jī)和閥門進(jìn)行氣球尾翼充放氣操作，增加鼓風(fēng)機(jī)和閥門的同時(shí)還要設(shè)置供電設(shè)備給鼓風(fēng)機(jī)和閥門供電，設(shè)置控制設(shè)備控制鼓風(fēng)機(jī)和閥門的工作狀態(tài)。要攜帶一整套壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的代價(jià)較大，導(dǎo)致系留體積增加，設(shè)計(jì)復(fù)雜性增大、工作可靠性降低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶開孔簾布式尾翼，利用這種尾翼可以避免設(shè)計(jì)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)及配套設(shè)備、簡(jiǎn)化系留氣球的設(shè)計(jì)復(fù)雜性，降低系留氣球體積，提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性，便于系留氣球使用。
[0006]本實(shí)用新型的目的采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種帶開孔簾布式尾翼，其包括一塊片狀尾翼，尾翼上設(shè)有導(dǎo)流孔，在尾翼邊緣上固定有安裝附件，尾翼通過安裝附件連接在系留氣球的尾部。
[0007]所述尾翼采用軟式布或膜，其導(dǎo)流孔為圓形，分布于尾翼中線上及對(duì)稱分布于尾翼兩側(cè)。
[0008]所述安裝附件包括點(diǎn)安裝件和線安裝件，通過熱合、膠結(jié)或縫合等工藝固定，其中，點(diǎn)安裝件固定在尾翼下邊緣及側(cè)邊，與系留拉索連接，線安裝件固定在尾翼上邊緣，與球體連接，以保持尾翼張開。
[0009]所述帶開孔簾布式尾翼，還可以雙尾翼形式安裝，雙尾翼之間留有長(zhǎng)條狀間隙，間隙之間由布帶或索具連接。
[0010]本實(shí)用新型的工作原理是:當(dāng)風(fēng)從系留氣球前方吹來，吹到尾翼上時(shí)，由于尾翼對(duì)氣流的阻礙作用，系留氣球在水平方向發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致尾翼處于下風(fēng)頭、系留氣球航向與風(fēng)向保持一致，從而起到穩(wěn)定作用；氣流吹到尾翼上從導(dǎo)流孔流出，減少了尾翼的阻力，氣流流出導(dǎo)流孔后改變尾翼后部流場(chǎng)狀態(tài)，降低尾翼后方流場(chǎng)的分離，減少囊體后方不對(duì)稱渦的強(qiáng)度，降低因不對(duì)稱渦脫落導(dǎo)致的氣球左右搖擺。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:在突風(fēng)情況下，通過尾翼對(duì)氣流的阻礙作用，系留氣球在水平方向上發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，使氣球和尾翼航向始終與風(fēng)向保持一致，從而起到穩(wěn)定性作用，在片狀尾翼上增加導(dǎo)流孔，減少氣球阻力，防止因尾翼后部不對(duì)稱渦脫落導(dǎo)致的氣球左右搖擺，從而達(dá)到系留氣球減阻和增加穩(wěn)定性的目的。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，(a)、(b)、(c)分別為該結(jié)構(gòu)的正視圖、右視圖和俯視圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例在系留氣球上的安裝位置示意圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型的工作原理示意圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例雙尾翼形式在系留氣球上的安裝位置示意圖。
[0016]圖中:1-尾翼；2_導(dǎo)流孔；3_線安裝件；4_點(diǎn)安裝件；5_空氣氣流；6-球體；7-系留拉索；8-系留結(jié)；9_連接索具；10_導(dǎo)流間隙；
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0018]參照?qǐng)D1，本實(shí)施例包括片狀尾翼1，在尾翼中線上及兩側(cè)對(duì)稱分布有3對(duì)圓形導(dǎo)流孔2，在尾翼I的上邊緣固定有線安裝件3，在尾翼I的下邊緣中線兩側(cè)及側(cè)邊對(duì)稱固定有4個(gè)點(diǎn)安裝件4。
[0019]參照?qǐng)D2，本實(shí)施例由尾翼I的上邊緣通過線安裝件3固定在氣球球體6下方、下邊緣及側(cè)邊通過點(diǎn)安裝件4固定在系留拉索7上，通過氣球球體6和系留拉索7的限定保持尾翼I張開，發(fā)揮尾翼I的穩(wěn)定性作用。所述尾翼I采用軟式布或膜。
[0020]參照?qǐng)D3，本實(shí)用新型的工作原理是:當(dāng)風(fēng)從系留氣球前方吹來時(shí)，系留氣球尾翼I受到空氣氣流5影響產(chǎn)生氣動(dòng)阻力，由于尾翼I安裝在氣球球體6中心點(diǎn)之后，因此在航向上存在一個(gè)恢復(fù)力矩，使系留氣球航向保持穩(wěn)定；系留氣球尾翼I上有導(dǎo)流孔2，一部分空氣氣流5從導(dǎo)流孔流出，減少了尾翼I的氣動(dòng)阻力；導(dǎo)流孔2流出的空氣氣流5，破壞了尾翼后方大面積不穩(wěn)定分離的形成，避免了類似卡門渦街現(xiàn)象導(dǎo)致的系留氣球不穩(wěn)定擺動(dòng)現(xiàn)象。
[0021]參照?qǐng)D4，本實(shí)施例還可以雙尾翼形式安裝，雙尾翼之間留有長(zhǎng)條狀間隙10，間隙之間由若干布帶或索具9連接，長(zhǎng)條狀間隙允許一部分氣流通過尾翼，以間隙代替圓孔，從而起到減阻和增加氣球穩(wěn)定性作用，也可以降低尾翼加工復(fù)雜性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種系留氣球帶開孔簾布式尾翼，其特征在于，包括一塊片狀尾翼，尾翼上設(shè)有導(dǎo)流孔，在尾翼邊緣上固定有安裝附件，尾翼通過安裝附件連接在系留氣球的尾部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系留氣球帶開孔簾布式尾翼，其特征在于，所述尾翼為軟式布或膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系留氣球帶開孔簾布式尾翼，其特征在于，所述導(dǎo)流孔分布在尾翼的中線上及對(duì)稱分布于尾翼的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種系留氣球帶開孔簾布式尾翼，其特征在于，所述導(dǎo)流孔為圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系留氣球帶開孔簾布式尾翼，其特征在于，所述安裝附件包括點(diǎn)安裝件和線安裝件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種系留氣球帶開孔簾布式尾翼，其特征在于，所述點(diǎn)安裝件固定在尾翼下邊緣及側(cè)邊，與系留拉索連接，線安裝件固定在尾翼上邊緣，與球體連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系留氣球帶開孔簾布式尾翼，其特征在于，所述尾翼是雙尾翼，雙尾翼之間留有長(zhǎng)條狀間隙，間隙之間由布帶或索具連接，所述導(dǎo)流孔對(duì)稱分布于尾翼的兩側(cè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種系留氣球帶開孔簾布式尾翼，所述尾翼包括一塊片狀尾翼，尾翼上設(shè)有導(dǎo)流孔，在尾翼邊緣上固定有安裝附件，通過安裝附件連接在系留氣球尾部。利用這種尾翼可以避免設(shè)計(jì)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)及配套設(shè)備，簡(jiǎn)化系留氣球的設(shè)計(jì)復(fù)雜性，降低系留氣球體積；通過在片狀尾翼上增加導(dǎo)流孔，減少氣球阻力，防止因尾翼后部不對(duì)稱渦脫落導(dǎo)致的氣球左右搖擺，從而提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性，便于系留氣球使用。
【IPC分類】B64B1-42, B64B1-50
【公開號(hào)】CN204341385
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420806817
【發(fā)明人】李琦, 孫小波, 薛松海, 劉傳超, 黃偉良
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月17日