CN104859833B - 纵向支撑管与倾斜椭圆环贯通式连接组成的飞艇支撑结构 - Google Patents
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Abstract
纵向支撑管与倾斜椭圆环贯通式连接组成的飞艇支撑结构，属于平流层飞艇技术领域，解决了现有的平流层飞艇的支撑结构承载效率低，稳定性较差的问题，它包含相对设置的头锥和尾锥，在头锥和尾锥之间设置有一根纵向支撑管，在纵向支撑管外侧套装有多个椭圆形充气支撑环，多个椭圆形充气支撑环倾斜设置，每个充气支撑环的两侧均通过多根拉索与纵向支撑管连接，本发明用于支撑平流层飞艇。
Description
技术领域
本发明属于平流层飞艇技术领域，具体涉及纵向支撑管与倾斜椭圆环贯通式连接组成的飞艇支撑结构。
背景技术
目前平流层飞艇体积较大，工作环境复杂，平流层飞艇从地面升入高空以及高空悬停过程中必然会遇到的一些预想不到状况，如由于平流层飞艇体积过大上下受力不均导致截面的椭圆化而影响飞艇整体稳定性、增大飞行阻力，以及强风或旋涡对平流层飞艇的破坏等，容易引起平流层飞艇局部失稳，从而影响平流层飞艇总体结构。平流层飞艇的载荷几乎全部由平流层飞艇的支撑结构承担，支撑结构对平流层飞艇的整体重量、刚度、强度、稳定性等影响显著，合理的支撑结构是平流层飞艇在保证飞艇的刚度、强度、稳定性等必要条件下实现结构轻量化的有效方法，现有的平流层飞艇的支撑结构承载效率低，稳定性较差，无法应对复杂的工作环境。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的平流层飞艇的支撑结构承载效率低，稳定性较差的问题，提供了一种纵向支撑管与倾斜椭圆环贯通式连接组成的飞艇支撑结构，其技术方案如下：
纵向支撑管与倾斜椭圆环贯通式连接组成的飞艇支撑结构，它包含相对设置的头锥和尾锥，在头锥和尾锥之间设置有一根纵向支撑管，在纵向支撑管外侧套装有多个椭圆形充气支撑环，多个椭圆形充气支撑环倾斜设置构成横截面为正圆形的支撑体，每个椭圆形充气支撑环的两侧均通过多根拉索与纵向支撑管连接，每相邻的两个充气支撑环相互接触。
本发明的有益效果为：多个倾斜的椭圆形充气支撑环由拉索与纵向支撑管连接构成的支撑骨架，具有抗变形能力强，整体稳定性好,承载效率更高的优点，能对平流层飞艇的蒙皮进行有效约束，防止变形，增强了支撑骨架的承载能力，支撑骨架与蒙皮间容易通过Ω连接件进行连接，使蒙皮受力均匀，能有效避免应力集中，平流层飞艇外载荷直接与纵向支撑管连接时，能使重力更加均匀的分布到各个椭圆形充气支撑环上。
附图说明：
图1是具体实施方式一的立体结构示意图；
图2是图1的正视图；
图3是图1的左视图；
图4是图1中一个椭圆形充气支撑环与纵向支撑管连接的示意图；
图5是具体实施方式二的正视示意图；
图6是具体实施方式三中椭圆形充气支撑环与圆形充气支撑环的示意图。
具体实施方式：
参照图1、图2、图3、图4、图5和图6，纵向支撑管与倾斜椭圆环贯通式连接组成的飞艇支撑结构，它包含相对设置的头锥1和尾锥1-1，在头锥1和尾锥1-1之间设置有一根纵向支撑管2，在纵向支撑管2外侧套装有多个椭圆形充气支撑环3，多个椭圆形充气支撑环3倾斜设置构成横截面为正圆形的支撑体，每个椭圆形充气支撑环3的两侧均通过多根拉索4与纵向支撑管2连接，每相邻的两个充气支撑环相互接触。
优选的是，所述纵向支撑管2采用碳纤维管。
具体实施方式一，每相邻的两个椭圆形充气支撑环3的倾斜方向相反，每相邻的两个椭圆形充气支撑环3相互接触。
具体实施方式二，每相邻的两个椭圆形充气支撑环3的倾斜方向相反，在每邻两个椭圆形充气支撑环3之间设置有一个与纵向支撑管2垂直的圆形充气支撑环5，圆形充气支撑环5通过多根拉索4与纵向支撑管2连接，每个圆形充气支撑环5与相邻的两个椭圆形充气支撑环3相接触，进一步增加支撑结构的稳定性。
具体实施方式三，在每邻两个椭圆形充气支撑环3之间设置有一个与纵向支撑管2垂直的圆形充气支撑环5，圆形充气支撑环5通过多根拉索4与纵向支撑管2连接，每个圆形充气支撑环5与相邻的两个椭圆形充气支撑环3相接触，多个椭圆形充气支撑环3的倾斜方向依次规则变化，每个椭圆形充气支撑环3与相邻的两个圆形充气支撑环5的接触点沿圆形充气支撑环5的周向规则变化，进一步增加支撑结构的稳定性，可以增强局部受到侧风载荷时的稳定性。
Claims (4)
1.纵向支撑管与倾斜椭圆环贯通式连接组成的飞艇支撑结构，它包含相对设置的头锥(1)和尾锥(1-1)，其特征在于在头锥(1)和尾锥(1-1)之间设置有一根纵向支撑管(2)，在纵向支撑管(2)外侧套装有多个椭圆形充气支撑环(3)，多个椭圆形充气支撑环(3)倾斜设置构成横截面为正圆形的支撑体，每个椭圆形充气支撑环(3)的两侧均通过多根拉索(4)与纵向支撑管(2)连接，每相邻的两个充气支撑环相互接触。
2.如权利要求1所述的纵向支撑管与倾斜椭圆环贯通式连接组成的飞艇支撑结构，其特征在于每相邻的两个椭圆形充气支撑环(3)的倾斜方向相反，每相邻的两个椭圆形充气支撑环(3)相互接触。
3.如权利要求1所述的纵向支撑管与倾斜椭圆环贯通式连接组成的飞艇支撑结构，其特征在于每相邻的两个椭圆形充气支撑环(3)的倾斜方向相反，在每邻两个椭圆形充气支撑环(3)之间设置有一个与纵向支撑管(2)垂直的圆形充气支撑环(5)，圆形充气支撑环(5)通过多根拉索(4)与纵向支撑管(2)连接，每个圆形充气支撑环(5)与相邻的两个椭圆形充气支撑环(3)相接触。
4.如权利要求1所述的纵向支撑管与倾斜椭圆环贯通式连接组成的飞艇支撑结构，其特征在于在每邻两个椭圆形充气支撑环(3)之间设置有一个与纵向支撑管(2)垂直的圆形充气支撑环(5)，圆形充气支撑环(5)通过多根拉索(4)与纵向支撑管(2)连接，每个圆形充气支撑环(5)与相邻的两个椭圆形充气支撑环(3)相接触，多个椭圆形充气支撑环(3)的倾斜方向依次规则变化，每个椭圆形充气支撑环(3)与相邻的两个圆形充气支撑环(5)的接触点沿圆形充气支撑环(5)的周向规则变化。
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