CN104590537A - 漂浮高空500米-1000米的新型空中滞留球 - Google Patents

漂浮高空500米-1000米的新型空中滞留球 Download PDF

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一种漂浮高空500米-1000米的新型空中滞留球，属于充气球技术领域，旨在解决现有的空中滞留球结构性能差，滞留空中时间较短，漂浮高空的高度低的问题。它采用的固定牵引绳是装连有光纤缆的固定牵引绳，滞留球充气球体是碳纤维复合胶布的封闭式充放气球体，在封闭式充气球体外部连接有球体网，球体网连接固定牵引绳，封闭式充放气球体的球体网连接的固定牵引绳间还接连有吊舱，吊舱是有发泡外包胶层的吊舱，球体充放气阀为气动开关阀装设有遥控器的接收控制器，接收控制器连接遥控器。其整体结构性好，滞留空中时间长，漂浮高空的高度高，防伪性强，适用于军用领域和民用领域等空中滞留球。

Description

漂浮高空500米-1000米的新型空中滞留球
技术领域
本发明属于充气球技术领域中一种能漂浮高空500米—1000米、滞留空中10—30天的空中滞留球。
背景技术
随着漂浮高空气球的不断发展和技术进步，对空中滞留球的技术要求也越来越高。在公知技术中，现有的空中滞留球主要是由橡胶或塑料的滞留球充气球体连接尼龙的固定牵引绳，并在球体上装连有充放气阀组成。但受其构造所限，其结构性能差，滞留空中时间较短，漂浮高空的高度低，且易破损，尤其是不适于军用领域，也给使用带来诸多的不便。
发明内容
为了克服现有技术的不足，解决现有的空中滞留球结构性能差，滞留空中时间较短，漂浮高空的高度低的问题。本发明之目的是提供一种结构性能好，滞留空中时间长，漂浮高空的高度高，尤其也适于军用领域，应用范围广，使用方便的新式空中滞留球。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，它设有：滞留球充气球体、固定牵引绳、球体充放气阀、球体网、遥控器，固定 牵引绳是装连有光纤缆的固定牵引绳，滞留球充气球体是碳纤维复合胶布的封闭式充放气球体，在封闭式充气球体外部连接有球体网，球体网连接固定牵引绳，封闭式充放气球体的球体网连接的固定牵引绳间还接连有吊舱，吊舱是有发泡外包胶层的吊舱，球体充放气阀为气动开关阀装设有遥控器的接收控制器，接收控制器连接遥控器。
上述的漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，所述封闭式充放气球体的外表面还复合有迷彩层，迷彩层是由隐身伪装网状纹布外表面复合有迷彩形图案层所组成的迷彩层。
上述的漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，所述迷彩层还复合有油性防水层。
上述的漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，所述封闭式充放气球体为圆球体，球缺状体，梯形球体和顶部为球形、椭圆形、碟形、球冠形封头联体梯形体的任一种封闭式充放气球体，以及其它适用型的异形球体。
上述的漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，所述封闭式充放气球体上装连有安全阀，并在封闭式充放气球体的球体上装设有气压传感器，气压传感器由固定牵引绳的光纤缆连接气压显示器。
上述的漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，所述空中滞留球球体采用的由碳纤维包括腈氯纶碳纤维、氯纶碳纤维、聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维的任一种碳纤维和丁晴橡胶复合材料制成的空中滞留球球体。
上述的漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，所述球体网是碳纤维制成的球体网；固定牵引绳是碳纤维绳内芯装连有光纤缆制成的固定牵引绳。
上述的漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，所述吊舱是由腈氯纶碳纤维做骨架复合丁基橡胶高分子弹性材料为发泡外包胶层所制成的吊舱。
本发明的空中滞留球球体采用了由碳纤维为骨架和高分子材料合成橡胶材料为主体的密度小、气密性好、耐阳光紫外线照射抗老化、高强度、韧性好、气密性好、密度小，利用空气作浮力的空中滞留球球体，球体内充满氢气漂浮于空气中，产生的浮力可载一定重量的物体；工作原理是：标准状态下，氢气密度0.08990千克/m3、空气密度1.29000千克/m3、由碳纤维为骨架的聚氨酯高分子合成弹性材料密度750.000千克/m3；浮力计算公式：浮力F浮中(N)F浮＝G排＝m排g＝ρ气gV排G排；排开气体的质量的P气：气体的密度；V排：排开气体的体积F浮＝P空gV排，V排＝V氢，G氢＝P氢gV氢；空气中能带起的物体质量的m物＝G物/g＝(p空-P氢)V氢＝(1.29千克/m3-0.0899千克/m3)×1m3＝1.5001千克，即：标准状态下1立方米空气能带起1.5001千克物质；1平方米由碳纤维为骨架的聚氨酯高分子合成弹性材料复的重量，长度1米×宽度1米×厚度0.0005米×复合布密度750千克/米3＝0.375千克，即：标准状态下1平方米复合布重量0.375千克；如一个封闭状态下空中滞留球直径是10米，复合布每平方米重量0.375千克，封闭球体里面充满氢气，氢气的密 度0.00899千克/m3,空气的密度1.29千克/m3，复合布的密度750/m 3,直径是10米的球，球体体积公式：V＝(4/3)πR3＝(4/3)×3.14×5 3＝523.75m3；直径是10米的球，球体面积公式：S＝4πR2＝4×3.14×52＝314m2；直径是10米的球，由碳纤维为骨架的聚氨酯高分子合成弹性材料总重量：314m2×0.375千克m2＝117.75千克；标准状态下1立方米空气能带起1.500千克物质，直径是10米的球在空气中能带起的质量为：523.75m3×1.500千克物质＝628.5千克；直径是10米的复合布球体里面充满氢气，标准空气状态下，能带起物体总重量：628.5千克-117.75千克＝510.75千克。
球体网是用强力高、伸长率大、密度小、柔软性好、耐阳光紫外线照射的碳纤维复合材料的网绳织造；吊舱是由碳纤维做骨架的高分子弹性材料发泡外包胶层所制成；迷彩层是由隐身伪装网状纹布外表面喷涂迷彩形图案层所组成的迷彩层。
本发明使用时，按照设计要求，进行高压充氢气后，便能进行放飞作业，漂浮高空500米—1000米、滞留空中10—30天，一旦遇有恶劣天气或特殊情况，夜间可通过安全阀、白天可通过操控无线遥控器打开滞留球的气动开关进行减压放气，且在球体气压不足时自动充气，确保空中滞留球的安全运行。连接吊舱内的光纤缆还能连接仪器及其它设备。
由于本发明设计采用了上述技术方案，有效地解决了现有的空中滞留球结构性能差，滞留空中时间较短，漂浮高空的高度低的问题。亦经过数次实际试验试用结果表明，它与现有技术相比，具有整体结 构性好，滞留空中时间长，漂浮高空的高度高，防伪性强，尤其也适于军用领域，应用范围广，耐高压，使用方便等优点，适用于军用领域的圆球体下方载有300—700千克重量雷达，连接海面军舰设施等,电力通过光纤线保证雷达探视距离，尤其是在海上可以控制几千平方海里面积，对空中预警、水面预警、水下预警、水下定向启动等；民用领域：(1)空中滞留球能载远程摄像机，对社会治安管理、城市交通管理等能提供准确方位并有铺助作用；(2)在交通运输方面利用空中滞留球升空高度解决深山木材、矿石等运输难题；(3)在娱乐方面利用空中滞留球载人升空高度进行空中降落伞、蹦极等給人们带来丰富多彩的生活；(4)在通信方面利用空中滞留球气密性好特性,升空滞留一定的高度可解决偏远山区建地面设施通信站难题等漂浮高空500米—1000米、滞留空中10—30天的空中滞留球。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明实施例的结构简图。
图2是图1实施例的A部分放大图。
图3是本发明封闭式充放气球缺状球体实施例的结构简图。
图4是图1中封闭式充放气圆球体实施例并装有安全阀的放大图。
图5是本发明球冠形封头联体梯形体的封闭式充放气球体实施例的结构简图。
图6是本发明梯形体的封闭式充放气球体实施例的结构简图。
附图中各标号为：1封闭式充放气圆球体；1-1封闭式充放气球缺状球体；1-2球冠形封头联体梯形体的封闭式充放气球体；1-3梯形体的封闭式充放气球体；2球体网；3吊舱；4固定牵引绳；5手环；6迷彩层；7充放气阀；8无线遥控器的接收器；9无线遥控器的发射器；11油性防水层；12安全阀；13气压传感器；14气压显示器。
具体实施方式
如附图1-图2、图4所示实施例，本发明设有：滞留球充气球体、固定牵引绳4、球体充放气阀7、球体网2、遥控器，固定牵引绳是装连有光纤缆的固定牵引绳4，滞留球充气球体是碳纤维复合胶布的封闭式充放气圆球体1，在封闭式充气圆球体1外部连接有球体网2，球体网2连接固定牵引绳4，封闭式充放气圆球体1的球体网连接的固定牵引绳4间还接连有吊舱3，吊舱3是有发泡外包胶层的吊舱，球体充放气阀7为气动开关阀装设有无线遥控器的接收器8，无线遥控器的接收器8连接遥控器；封闭式充放气圆球体1的外表面还复合有迷彩层6，迷彩层6外表面还复合并覆盖有油性防水层11，迷彩层6是由横截面为三角形丝所制造的隐身伪装网状纹布外表面喷涂迷彩形图案层所组成的迷彩层，迷彩形图案层为随四季变化的绿草、花丛、树木的迷彩形图案。
如附图1所示实施例，本发明中封闭式充放气圆球体1采用的由腈氯纶碳纤维和丁晴橡胶复合材料制成的空中滞留球球体；球体网2是腈氯碳纤维制成的球体网；固定牵引绳4是腈氯碳纤维绳内芯装连 有光纤缆制成的固定牵引绳；吊舱3是由腈氯纶碳纤维做骨架复合丁基橡胶高分子弹性材料为发泡外包胶层所制成的吊舱。
参考附图1实施例，所述无线遥控器的发射器9为T70-T4.L4.M4-3000型无线遥控器。
如附图4所示实施例，所述封闭式充放气球缺状球体1上装连有安全阀12。
参照附图3实施例，所述封闭式充放气球体为球缺状封闭式充放气球体1-1，并在球缺状封闭式充放气球体1-1的球体上装设有气压传感器13，气压传感器13由固定牵引绳4内的光纤缆连接地面设置的气压显示器14。
参见附图5实施例，所述封闭式充放气球体为球冠形封头联体梯形体的封闭式充放气球体1-2。
参照附图6实施例，所述封闭式充放气球体为梯形体的封闭式充放气球体1-3。

Claims (8)

1.一种漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，它设有滞留球充气球体、固定牵引绳、球体充放气阀，其特征在于，还设有球体网、遥控器，固定牵引绳是装连有光纤缆的固定牵引绳，滞留球充气球体是碳纤维复合胶布的封闭式充放气球体，在封闭式充气球体外部连接有球体网，球体网连接固定牵引绳，封闭式充放气球体的球体网连接的固定牵引绳间还接连有吊舱，吊舱是有发泡外包胶层的吊舱，球体充放气阀为气动开关阀装设有遥控器的接收控制器，接收控制器连接遥控器。
2.根据权利要求1所述漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，其特征在于，封闭式充放气球体的外表面还复合有迷彩层，迷彩层是由隐身伪装网状纹布外表面复合有迷彩形图案层所组成的迷彩层。
3.根据权利要求1所述漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，其特征在于，迷彩层还复合有油性防水层。
4.根据权利要求1所述的漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，其特征在于，所述封闭式充放气球体为圆球体，球缺状体，梯形球体和顶部为球形、椭圆形、碟形、球冠形封头联体梯形体的任一种封闭式充放气球体。
5.根据权利要求1所述漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，其特征在于，封闭式充放气球体上装连有安全阀，并在封闭式充放气球体的球体上装设有气压传感器，气压传感器由固定牵引绳的光纤缆连接气压显示器。
6.根据权利要求1所述漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，其特征在于，空中滞留球球体采用的由碳纤维包括腈氯纶碳纤维、氯纶碳纤维、聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝、酚醛纤维的任一种碳纤维和丁晴橡胶复合材料制成的空中滞留球球体。
7.根据权利要求1所述漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，其特征在于，所述球体网是碳纤维制成的球体网；固定牵引绳是碳纤维绳内芯装连有光纤缆制成的固定牵引绳。
8.根据权利要求1所述漂浮高空500米—1000米的新型空中滞留球，其特征在于，吊舱是由腈氯纶碳纤维做骨架复合丁基橡胶高分子弹性材料为发泡外包胶层所制成的吊舱。
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