CN105283382A - 飞行器运行系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，本发明的飞行器运行系统包括：飞行器，内部充满气体，从而漂浮在空中；场地单元，设置于地面；金属线单元，用于在上述飞行器和上述场地单元之间进行连接；以及浮力产生单元，设于上述飞行器的一侧，向飞行器传递通过浮力产生单元与空气的摩擦来获得的浮力。如上所述的本发明具有如下优点，即，可借助与飞行器相连接的浮力产生单元产生利用风的额外的浮力，因此，在高空环境下也可通过向飞行器供给充分的浮力来稳定地运行飞行器，并且，通过金属线单元来向地面传递利用风力发电单元所产生的电力，从而上述飞行器可被用作风力发电设备。

Description

飞行器运行系统
技术领域
本发明涉及飞行器，更详细地，涉及与地面相连接，以此从地面接收电力，并通过调节来使上述飞行器停留在规定位置的飞行器运行系统。
背景技术
一般情况下，飞行器作为在空中飞行的物体，可大体分为飞机等的利用自供动力的飞行器和飞艇及滑翔机等的无动力飞行器。
作为无动力飞行器的代表性一例的飞艇，上述飞艇为向气囊注入比空气轻的气体，来从气体获得大部分升力的飞行器。
但是，近来还广泛使用通过在无动力飞行器设置引擎等的辅助动力设备来具有推进力的飞行器。
由于如上所述的飞艇即使在没有任何动力的情况下也可以维持平衡状态，因而与其他任何航空器相比，飞艇更加稳定、噪音少且燃料消耗率也低。
由于飞艇的这种特征，即，由于飞艇在空中所体现的稳定性、续航性及经济性得到了认可，因此，上述飞艇广泛应用于广告、体育转播、旅行、运输产业及观测领域等。
并且，随着信息通信领域的发展，近来正积极对利于通信及观测的平流层进行利用展开研究。平流层形成于离地表约8～10km至50～56km的高空，与对流层相比，平流层具有气象极为稳定的特性，因此，正在开发用于利用上述平流层的多种技术，而且，作为这种研究的一环，一同研究可停留在平流层的飞艇。
即，平流层的空气密度为海平面空气密度的1/14，因此，空气对飞艇产生的阻力较小，从而用于维持位置的推进能量无需太大，而且，与在高度达36000km的静止轨道中运行的卫星相比，高度达30km的平流层具有如下优点，即，传输延迟、传输损失少，实现广域高速移动通信、大容量高速通信、火灾检测等。
并且，与卫星相比，在平流层可获得高分辨率且比航空器更为广泛的图像，因此，可非常有效地应用于地球观测监视领域。
像这样，即使飞艇在平流层或即使无法达到平流层也应停留在至少离地面2km以上的空中来执行多种任务，当飞艇处于如上所述的高空的情况下，将处于空气密度及温度明显低于地面的严酷的环境，因此，为了长时间运行飞艇则必须提供稳定的动力。
并且，为了执行多种任务，飞艇需要规定以上的稳定的电力，而为了供给这种稳定的动力，最确切的方法为使上述飞艇与地面相连接。
但是，由于飞艇无法固定在规定位置的特性，导致很难通过与地面连接来形成电力供给，而且，为了实现电力供给，则需要很大的费用。
而且，在这种高空环境中，由于气压较低，导致无法向飞艇施加充分的浮力，由于上述问题，所运行的飞艇在自身重量方面存在局限性，并且，很难在飞艇添加多种装备。
并且，为了利用如上所述的飞艇来稳定地执行通信及观测等多种任务，必须使上述飞行器的位置稳定地维持在所计划的范围内，目前正在对此进行着研究。
而在韩国公开特许10-20030043205号中公开了通过与位置控制装置相连接的引擎及螺旋桨来改变飞行器的位置的技术内容。
但是，如现有技术，在通过利用动力装置来控制飞行器的位置的情况下，导致用于驱动上述飞艇的能源消耗量增加，从而，不仅降低了飞艇的运行效率，而且无法长时间运行飞行器。
发明内容
技术问题
本发明用于解决如上所述的现有技术的问题，本发明可向停留在特定范围内的飞行器提供稳定的电力以及可使飞行器稳定地生产电力。
而且，本发明提供具有自动位置控制功能的飞行器运行系统，来可在特定的固定范围内运行飞行器。
并且，本发明的另一目的如下，由于飞行器在气压较低的高空环境中也可获得充分的浮力，因此，可降低维持飞艇的位置而消耗的动力。
而且，本发明的目的在于提供通过使基于飞行器的位置控制的能量消耗量最小化，以此具有环保并可长期运行的具有位置控制功能的飞行器运行系统。
解决问题的手段
根据用于实现上述目的的本发明的特征，本发明的飞行器运行系统作为运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，上述飞行器运行系统包括：飞行器，漂浮在空中；两个以上的场地单元，设置于地面；以及金属线单元，对应每个上述场地单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元，上述金属线单元的另一端固定于上述飞行器，来连接上述场地单元和上述飞行器之间，上述场地单元相互隔开规定间隔，上述场地单元及金属线单元分别设有两个，各个上述金属线单元分别包括两个电力线中的一个。
并且，本发明的飞行器运行系统作为运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，上述飞行器运行系统包括：飞行器，漂浮在空中；两个以上的场地单元，设置于地面；以及金属线单元，对应每个上述场地单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元，上述金属线单元的另一端固定于上述飞行器，来连接上述场地单元和上述飞行器之间，上述场地单元相互隔开规定间隔，上述场地单元及金属线单元分别设有三个，各个上述金属单元分别包括电力线及场地线中的一个。
而且，本发明的飞行器运行系统作为运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，上述飞行器运行系统包括：飞行器，飘浮在空中；两个以上的场地单元，设置于地面；以及金属线单元，对应每个上述场地单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元，上述金属线单元的另一端固定于上述飞行器，来连接上述场地单元和上述飞行器之间，上述场地单元相互隔开规定间隔，上述场地单元及金属线单元分别设有三个，各个上述金属线单元分别包括三相电力线中的一个。
而且，本发明还可包括浮力产生单元，上述浮力产生单元设于上述飞行器的一侧，通过气体的流动获得浮力，并向飞行器传递所获得的浮力。
并且，上述浮力产生单元可包括：底座部，固定于上述飞行器的一侧；一个以上的连接线，固定于上述底座部；以及摩擦部，与上述连接线相连接，并与空气产生摩擦，来与上述飞行器相隔开并产生浮力。
而且，上述飞行器可包括多个浮力产生单元，通过启动上述多个浮力产生单元中的一部分浮力产生单元来调节借助上述浮力产生单元所产生的浮力的方向。
并且，上述浮力产生单元的连接线可设有多个，在上述多个连接线中的每个连接线的一端设有卷线器，以此可调节上述连接线的长度，上述摩擦部可通过调节上述多个连接线中的至少一部分连接线的长度来调节与空气摩擦的方向。
而且，上述连接线以可调节长度的方式构成，通过上述连接线来调节上述摩擦部距上述飞行器的漂浮高度，从而可选择性地驱动上述浮力产生单元。
并且，上述浮力产生单元的上述摩擦部可设有多个，上述多个摩擦部连续地设于相邻的另一摩擦部的上部。
而且，可在离地面2km～12km的高度运行上述飞行器。
并且，上述飞行器可包括通过与空气的摩擦来产生电力的风力发电单元。
而且，上述风力发电单元可包括：主体，设于上述飞行器的一侧，在上述主体的内部设有发电部；以及叶片，设于固定部的一端，在与空气的摩擦过程中旋转。
并且，上述风力发电单元可以以可旋转的方式设于上述飞行器，以此可调节上述叶片和空气的摩擦角度。
而且，上述飞行器包括可测定与空气的摩擦角度及风力的传感器。
另一方面，上述金属线单元可包括：电线，用于使上述飞行器和上述场地单元之间电连接；以及固定金属线，与上述电线一同延伸，并通过拉力来防止上述飞行器从上述场地单元远离规定距离以上。
并且，上述场地单元可包括：主场地；以及辅场地，以与上述主场地隔开的方式设置于地面的一个以上的地点，上述主场地或辅场地中的至少一个包括用于向上述飞行器供电的供电部。
并且，上述场地单元可包括：主场地；一对辅场地，分别从上述主场地隔开，上述主场地和一对辅场地分别设于与虚拟的正三角形或等边三角形的顶点相对应的位置。
而且，上述金属线单元可包括观测装置，上述观测装置可沿着上述金属线单元移动。
并且，上述场地单元可包括用于调节上述金属线单元的张力的卷线装置。
另一方面，本发明的作为运行通过维持漂浮在距地面达特定的固定范围的状态来执行通信用转播功能或观测功能的飞行器，上述飞行器运行系统包括：飞行器，漂浮在空中；场地单元，设置于地面；以及金属线单元，对应每个上述场地单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元，上述金属线单元的另一端固定于上述飞行器，来连接上述场地单元和上述飞行器之间，上述飞行器包括：水平翼，以可旋转的方式设于上述飞行器，在上述飞行器向上下方向脱离限定范围(DesignatedZone)的情况下，通过使上述飞行器的上方及下方对风的阻力各不相同，来使上述飞行器停留在限定范围内；垂直翼，以可旋转的方式设于上述飞行器，在上述飞行器向水平方向脱离限定范围的情况下，通过使上述飞行器对风的左右阻力各不相同，来使上述飞行器停留在限定范围内；以及控制单元，检测上述飞行器的位置，从而根据所检测到的上述位置来控制上述水平翼及垂直翼的转动。
此时，上述控制单元可包括：全球定位系统(GPS)模块，用于检测上述飞行器的位置；以及驱动控制器，通过判断上述全球定位系统模块所检测到的上述飞行器的位置是否在所设定的限定范围内以及上述飞行器从上述限定范围脱离的方向和距离，来驱动上述水平翼或垂直翼中的一个以上。
而且，上述控制单元可通过从地面观测并传送的位置信息中掌握飞行器的位置。
并且，上述控制单元可包括：观测部，用于观察地面的地形及地物；以及位置计算部，通过由上述观测部观测的观测结果来计算出上述飞行器的位置。
而且，上述控制单元还可包括雷达测定部，上述位置计算部通过上述观测部的观测结果和上述雷达测定部的测定结果来计算出上述飞行器的位置。
并且，上述控制单元还可包括激光测定部，上述位置计算部通过上述观测部的观测结果和上述激光测定部的测定结果来计算出上述飞行器的位置。
而且，本发明作为运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，上述飞行器运行系统包括：飞行器，飘浮在空中；场地单元，设置于地面；金属线单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元，上述金属线单元的另一端固定于上述飞行器，来连接上述场地单元和上述飞行器之间，以及浮力产生单元，设于上述飞行器的一侧，通过气体的流动获得浮力，并向飞行器传递所获得的浮力，上述浮力产生单元包括：摩擦部，与风产生摩擦，来与上述飞行器相隔开并产生浮力；多个连接线，一端与上述摩擦部相连接；以及底座部，以固定于上述连接线的另一端的方式设于上述飞行器的一侧，以此能够分别调节上述连接线的长度。
其中，上述飞行器还可包括控制单元，上述控制单元检测上述飞行器的位置，以根据所检测到的上述位置来调整上述连接的长度的方式控制上述底座部。
另一方面，本发明作为运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，上述飞行器运行系统包括：飞行器，飘浮在空中；场地单元，设置于地面；金属线单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元；多个调节金属线，一端固定于上述金属线单元的另一端并分岔，另一端固定于上述飞行器；以及驱动固定单元，设于上述飞行器的一侧，上述驱动固定单元与上述调节金属线相结合，来以可调节长度的方式使上述调节金属线固定于上述飞行器，上述飞行器包括分别向上述飞行器的水平方向和垂直方向设置的水平翼和垂直翼。
此时，上述飞行器还可包括控制单元，上述控制单元控制上述驱动固定单元来使上述驱动固定单元检测上述飞行器的位置，并根据所检测到的上述位置来调节上述调节金属线的长度。
而且，可包括上述飞行器的前后左右侧，设置四个以上的上述驱动固定单元。
并且，上述限定范围可以为可稳定执行上述飞行器的功能的上述飞行器位置的局限范围。
而且，上述飞行器还可包括太阳能板或风力发电单元中的一个以上，上述太阳能板或风力发电单元生产用于运行上述飞行器的自供动力。
并且，上述金属线单元可包括用于向上述飞行器供给电源的电力线及地面线。
另一方面，多个上述场地单元可相互隔开规定间隔来设置，上述金属线单元包括电力线或地面线中的一个。
而且，上述场地单元及金属线单元可分别设有两个，各个上述金属单元分别包括两个电力线中的一个。
并且，上述场地单元及金属线单元可分别设有三个，各个上述金属线单元分别包括电力线及地面线中的一个。
而且，上述场地单元及金属线单元可分别设有三个，各个上述金属线单元分别包括三相电力线中的一个。
发明的效果
如上所述，基于本发明的飞行器运行系统可具有如下效果。
即，本发明具有如下优点，本发明提供可自动探索位置和自动控制位置的飞行器运行系统，以此，可确保在固定位置执行任务的飞行器在执行规定任务过程中的稳定性。
而且，本发明具有如下优点，由于通过很少的电力来实现飞行器的位置控制，因此，可使基于飞行器运行的能量效率极大化，并且，在飞行器内一同进行风力发电或太阳能发电的情况下，可仅通过自供电力来控制飞行器的位置。
并且，本发明存在如下效果，不仅借助与飞艇相连接的浮力产生单元来产生利用风力的附加浮力，而且还可通过上述浮力产生单元来控制飞行器的位置，从而可稳定地运行飞艇。尤其，可通过调节与飞艇相连接的浮力产生单元来适当维持飞艇的浮力，从而可更加稳定地运行飞艇。
而且，本发明存在如下效果，通过金属线单元在停留在高空的飞行器和场地单元之间进行连接，因此，即使飞行器没有单独的较大动力源也可停留在所设定的位置，因此，可容易执行利用飞行器的多种作业，而且，还降低了飞行器的维护费用，从而提高经济性。
并且，本发明存在如下效果，飞行器借助金属线单元分别与设于至少三个地点以上的场地单元相连接，以此，可利用上述场地单元供给的高压电来执行多种操作，并且，由于各个场地单元被隔开设置，因此，可防止金属线单元之间的干扰所导致的短路，由此，可简单覆盖金属线单元，从而，不仅提高耐久性及稳定性，而且还可确保经济性。
而且，本发明还具有如下优点，在飞行器运行系统由两个以上的场地单元构成的情况下，由于上述两个场地单元充分隔开，因此，发生漏电的可能性低，从而可提供高压电。
并且，本发明存在如下效果，飞艇包括额外的风力发电单元，这种风力发电单元利用与空气的摩擦来产生电力，从而可自主确保运行飞艇所需的电力。
当然，本发明还存在如下效果，通过金属线单元来向地面传递利用上述风力发电单元来产生的电力，从而可用作风力发电设备。
附图说明
图1为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的优选实施例的结构图。
图2a至图2c为示出构成本发明实施例的场地单元的结构形态的例示图。
图3为示出构成本发明实施例的浮力产生单元展开的状态的结构图。
图4为示出构成本发明实施例的浮力产生单元的角度发生改变的状态的结构图。
图5为示出构成本发明实施例的旋转插孔及金属线单元的结构的主要部分的立体图。
图6为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第二实施例的结构的结构图。
图7为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第三实施例的结构的结构图。
图8为示出在图7的实施例中的风力发电单元的角度发生改变的状态的例示图。
图9为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第四实施例的结构的结构图。
图10为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第五实施例的结构的结构图。
图11为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第六实施例的结构的结构图。
图12为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第七实施例的结构的结构图。
图13为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第八实施例的结构的结构图。
图14为示出基于本发明的人飞行器运行系统的第八实施例的位置控制工作状态的例示图。
图15为示出基于本发明的飞行器运行系统的第八实施例的位置控制工作状态的另一例的例示图。
图16为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第九实施例的结构的结构图。
图17为示出基于本发明的飞行器运行系统的第九实施例的浮力产生单元的工作状态的例示图。
图18为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第十实施例的结构的结构图。
图19为示出基于本发明的飞行器运行系统的第十实施例的位置控制工作状态的例示图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明如上所述的基于本发明的飞行器运行系统的具体实施例。
图1为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的优选实施例的结构图，图2a至图2c为示出构成本发明实施例的场地单元的结构形态的例示图，图3为示出构成本发明实施例的浮力产生单元展开的状态的结构图，图4为示出构成本发明实施例的浮力产生单元的角度发生变形的状态的结构图。
据此，基于本发明的飞行器运行系统大致包括飞行器10、场地单元GU1、GU2及金属线单元W，以下将依次对此进行说明。
首先，飞行器10停留在平流层并执行多种工作，上述飞行器10可以为无动力飞行器或者在无动力飞行器设置辅助动力装置的多种形态的飞行器。
以下，为了便于说明，以上述飞行器为飞艇的情况作为代表例来进行说明。
飞行器10可通过在内部充满气体的气囊漂浮在空中，以此可长时间使用上述飞行器10，从而，上述飞行器10可具有经济性地用于观测等多种作业。在上述飞行器10的气囊中填充的气体可以为氦气等比空气轻的多种种类的气体。
可在上述飞行器10的下部设置工作部20，上述工作部20包括螺旋桨和传感器，上述螺旋桨用于启动飞行器10，上述传感器用于测定气囊内部的压力。并且，上述工作部20不仅包括螺旋桨，而且还包括用于利用飞行器来进行工作的各种测定设备。
在上述飞行器10的下部设有旋转插孔40。如图4所示，上述旋转插孔40以能够旋转的方式设于上述飞行器10，上述旋转插孔40起到通过使多个金属单元W的一端分离并固定，起到防止因上述飞行器10的旋转而导致上述金属线单元W缠绕的功能。
在上述旋转插孔40形成用于与旋转轴(未图示)相结合的贯通孔42，并在上述贯通孔42的周边形成多个金属线孔43，金属线孔43可向上述工作部20延伸。
在上述飞行器10的上部设有太阳能板50。上述太阳能板50用于使太阳的热量集中，上述太阳能板50可自供运行飞行器10所需的动力中的一部分。用于控制上述太阳能板50的装置可设置于上述工作部20。
由于这种飞行器10停留在平流层内的规定位置才有利于进行气象观测等作业，因此，关键在于使飞行器10的位置固定在规定范围内，并且，也需要稳定地供给用于使飞行器10执行作业的动力(电力)。上述场地单元及金属线单元W不仅可稳定地支撑上述飞行器，而且，如上所述，上述场地单元及金属线单元W还用于提供稳定的动力，以下详细说明上述场地单元及金属线单元W的结构和功能。
此时，优选地，上述飞行器10从地面升起，并停留在高空。具体地，可在离地面2km～12km的高度运行上述飞行器10。尤其，在离地面11km左右的高度运行上述飞行器10的情况下，由于受到偏西风的影响，从而可更加顺畅地获得浮力。但是，可根据上述飞行器10的运行目的及形式来在多种高度运行上述飞行器10。
接着，对场地单元进行说明，上述场地单元设置于地面来维持上述飞行器10的位置，并接收由飞行器10观测到的数据，而且，根据情况，上述场地单元执行向上述飞行器10供电的作用。为此，上述场地单元借助金属线单元W来与上述飞行器10相连接。
优选地，上述场地单元可设有一个或多个，在上述场地单元为一个的情况下，上述场地单元将上述飞行器10的位置限定在规定范围内，但为了更加稳定地维持上述飞行器10的位置，以如下方式设置多个金属线单元。
图1示出设有两个上述场地单元的例。如图所示，上述场地单元分为主场地GU1和辅场地GU2，其中，上述辅场地GU2与上述主场地GU1相隔开。
即，上述主场地GU1和辅场地GU2处于充分相互隔开的状态，以此，使上述飞行器10的位置确定位于上述主场地GU1和辅场地GU2的中心部分。并且，可在上述主场地GU1或辅场地GU2中的至少一个设有用于向上述飞行器10供电的供电部，上述供电部可通过金属线单元W来向上述飞行器10供电。
当然，通过上述飞行器10的风力发电单元300储存的电力可通过上述金属线单元W向上述主场地GU1或辅场地GU2传递。
此时，上述主场地GU1和辅场地GU2可相互隔开2～3km或上述范围以上的距离，因此，即使从上述主场地GU1和辅场地GU2通过各个金属线单元W供电，也可防止上述主场地GU1和辅场地GU2之间产生干扰及短路。
尤其，当上述场地单元由两个场地单元构成的情况下，上述主场地GU1和辅场地GU2充分相互隔开，因此，可降低发生漏电的可能性，因此，可向各个金属线单元W1、W2施加高电压(数百～数万伏特以上的高电压)。最终，这意味着可相对缩减金属线单元W1、W2的覆盖厚度。
具体地，由于场地单元相互隔开很远的距离，因此，金属线单元W1、W2在接近地面的位置也处于相距较远的状态，即使两个金属线单元W1、W2在飞行器附近的距离很近，但在湿度较低的平流层的自然环境中发生漏电的可能性极低，因此，可稳定地向上述飞行器10供电。
构成上述场地单元的主场地GU1可包括控制部、数据部及供电部。其中，上述数据部存储上述辅场地GU2的数据、上述飞行器10的数据或通过上述飞行器10观测到的数据中的一种以上，上述供电部用于向上述飞行器10供电。
上述金属线单元和场地单元分别成对设置，上述金属线单元可设有两个、三个或三个以上。
此时，根据上述金属线单元的数量，可以以多种结构向上述飞行器10供电，例如，在上述金属线单元为两个的情况下，各个金属线单元可分别包括用于供给上述直流电源或交流电源的两个电源线中的一个。
此外，在上述金属线单元为三个的情况下，各个金属线单元可分别包括用于供给上述直流电源或交流电源的两个电源线及接地线中的一个，上述各个金属线单元还可分别包括用于供给三相电源的三个电源线中的一个。
另一方面，在上述金属线单元为三个的情况下，各个金属线单元可分别包括用于供给上述直流或交流电源的两个电源线和用于与地面进行通信的通信线中的一个。
像这样，在增加上述金属线单元的数量的情况下，分别在各个金属线单元区分用于供电及通信所需的导线来进行配置，从而可使用稳定并具有经济性的金属线单元。
另一方面，优选地，在上述金属线单元为三个以上的情况下，在地面设置与上述金属线单元相对应的场地单元，上述金属线单元的基本目的在于使上述飞行器10维持在稳定的位置，而为了实现上述目的，以稳定的形态相互隔开设置上述场地单元。
因此，如图2a至图2c所示，优选地，只要地面的设置条件达到要求，则应以接近正多边形的形态配置上述场地单元。即，在设置两个上述场地单元的情况下，相对隔开设置上述两个场地单元，在设置三个上述场地单元的情况下，以正三角形形态隔开设置上述三个场地单元，在设置四个上述场地单元的情况下，以正方形形态隔开设置上述四个场地单元。
另一方面，上述主场地GU1还可包括驱动源，上述驱动源可实现对卷线装置的控制，上述卷线装置用于调节上述金属线单元W的长度。上述卷线装置用于调节金属线单元W的张力，上述卷线装置可起到卷起或相反地解开金属线单元W的作用，以此，调节金属线单元W的张力。
虽然未图示，但上述场地单元可包括：主场地GU1；一对辅场地，分别从上述主场地GU1隔开。而且，上述主场地和一对辅场地分别设于与虚拟的三角形的顶点相对应的位置，优选地，上述主场地和一对辅场地分别设于与正三角形或等边三角形的顶点相对应的位置。
以此，上述飞行器10维持在与上述场地单元所形成的虚拟的正三角形或等边三角形的中心相对应的位置，从而借助连接上述场地单元和飞行器10的三个金属线单元W的张力来防止上述飞行器10脱离规定范围。
此时，上述场地单元存储对分别在上述飞行器10和上述多个场地单元之间进行连接的多个金属线单元W的拉力及拉伸长度信息，来可将上述数据应用于维持飞行器10的位置，以下重新说明基于三个金属线单元W的具体作用。
未说明的附图标记C1为用于在场地单元之间进行了连接的连接电缆，上述连接电缆C1可实现在上述场地单元之间进行电力传输或数据传输。
接着，对金属线单元W进行说明，上述金属线单元W包括：电线80，用于使上述飞行器10和上述场地单元之间电连接；固定金属线70，与上述电线80一同延伸。
上述固定金属线70用于执行通过拉力来防止上述飞行器10从上述场地单元远离规定距离以上，在本实施例中，上述固定金属线由多股高强度纤维材质形成。当然，上述固定金属线70可由强化玻璃纤维或包括上述合成纤维在内的纤维材质形成，或者还包括其他多种材质来形成。
与重量相比，上述固定金属线70的拉伸强度为900％以上，例如，在直径为0.5mm的固定金属线70延伸至20km的情况下，可向飞行器10提供约45kg～75kg的拉伸强度，由此，可在浮力范围内充分固定飞艇10。
虽然未图示，但上述金属线单元W可包括电流感测部。多个上述电流感测部沿着上述金属线单元W的长度方向间歇性地设置，并执行检测上述金属线单元W的短路的功能，在长度很长的金属线单元W断线的情况下，可容易找出上述金属线单元W中的断线位置。
而且，优选地，与上述场地单元相邻的上述金属线单元W的至少一部分金属线单元设有用于加强上述金属线单元W的强度的加强盖，或者加厚上述金属线单元W的厚度。这是为了防止因与鸟类等发生碰撞而导致金属线单元W受损。
另一方面，在上述飞行器10设有浮力产生单元100。上述浮力产生单元100设于飞行器10的一侧，用于通过与空气的摩擦来产生浮力，如图3所示，上述浮力产生单元可形成可与空气产生摩擦的降落伞形状。
更具体地，上述浮力产生单元100包括：底座部110，固定于上述飞行器10的一侧；一个以上的连接线120，一端固定于上述底座部110；以及摩擦部150，与上述连接线120相连接，并与空气产生摩擦，以此，从上述飞行器隔开并产生浮力。虽然未图示，但上述摩擦部150可包括贯通摩擦部150的多个贯通孔，以此防止因向上述摩擦部150施加的浮力过度而导致上述连接线120被折断。
此时，上述飞行器10可包括多个浮力产生单元100，并可通过启动上述多个浮力产生单元100中的一部分浮力产生单元100来调节由上述浮力产生单元100所产生的浮力的方向。
而且，上述浮力产生单元100的连接线120设有多个，在上述多连接线120中的每个连接线的一端设有卷线器(未图示)，以此可调节上述连接线120的长度，尤其，上述摩擦部150可通过调节上述多个连接线120中的至少一部分连接线的长度来调节与空气摩擦的方向。
并且，通过调节上述连接线120的长度来调节上述摩擦部150距上述飞行器的漂浮高度，从而可选择性地驱动上述浮力产生单元100。即，如图1所示，可通过完全卷绕连接线120，来使上述摩擦部150完全紧贴于飞行器10，从而使上述浮力产生单元100无法执行产生浮力的功能。
另一方面，如图6所示，上述浮力产生单元100的上述摩擦部150设有多个，上述多个摩擦部150可连续地设于相邻摩擦部150的上部。以此，可提高由上述浮力产生单元100所产生的浮力。
图7示出风力发电单元300设于飞行器10的实施例。上述风力发电单元300通过与空气的摩擦来产生电力，上述风力发电单元300设于飞行器10，并以风为驱动源来旋转，而且，还执行将这种旋转力转换为电力的功能。
更具体地，上述风力发电单元300包括：主体310，设于上述飞行器10的一侧，在上述主体的内部设有发电部；以及叶片330，设于上述固定部的一端，在与空气的摩擦过程中旋转。
其中，上述风力发电单元300以可旋转的方式设于上述飞行器10，以此，可调节上述叶片330和空气的摩擦角度。像这样，图8示出上述风力发电单元300的角度发生改变的状态。
优选地，在上述飞行器10设有可用于测定与空气的摩擦角度及风力的传感器(未图示)，以此，根据与空气的摩擦角度和风力等来改变上述风力发电单元300的角度，从而，可以以可使叶片330更加强烈旋转的方式有效运行上述飞行器10。
本发明的范围并不局限于以上所说明的实施例，而是由在发明要求保护范围中所记载的内容来定义，本发明所属技术领域的普通技术人员可在发明要求保护范围中所记载的范围内对本发明实施多种变形或改写本发明。
例如，上述飞行器10无需必须在内部填充气体，上述飞行器10可依靠上述浮力产生单元100来获得浮力。在此情况下，如图9所示，飞行器10可改变成多种形状。
并且，上述浮力产生单元100的摩擦部150只要形成可充分与空气产生摩擦的结构即可，例如，如图11所示，上述浮力产生单元100可形成包括风筝(kite)结构在内的可通过气体的流动来获得浮力的多种形状。
而且，如图11所示，无需必须设置多个上述场地单元，也可使一个场地单元GU1和飞行器10相连接。
并且，如图12所示，飞行器100自身可由浮力产生单元结构构成。在此情况下，上述飞行器100不具有在内部填充气体的气囊结构，而是飞行器100自身形成如降落伞或风筝结构等可获得浮力的结构。以此，上述飞行器100通过气体的流动来获得浮力，并维持漂浮在空中的状态。当然，在此情况下，上述飞行器100可包括通过与空气的摩擦来产生浮力的多个摩擦部，并选择性地启动上述多个摩擦部中的一部分摩擦部，从而调节借助上述摩擦部所产生的浮力的方向。
以下，参照附图，详细说明与如上所述的本发明的飞行器运行系统的位置控制功能相关的具体实施例。
首先，说明本发明的飞行器运行系统的第八实施例的结构和功能。
图13为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第八实施例的结构的结构图，图14为示出基于本发明的飞行器运行系统的第八实施例的位置控制工作状态的例示图，图15为示出基于本发明的飞行器运行系统的第八实施例的位置控制工作状态的另一例的例示图。
如图所示，基于本发明的飞行器运行系统的第八实施例大致包括飞行器10和场地单元GU及金属线单元W。
首先，上述飞行器10用于停留在高空并执行多种工作，上述飞行器10可以为无动力飞行器或在无动力飞行器设置辅助动力装置的多种形态的飞行器。
此时，本发明中的高空并不对高度进行限定，但由于在维持规定方向的风向的情况下，会使基于本发明的位置控制功能的效率极大化，因此，优选地，本发明中的高空意味着风向维持规定方向的刮着偏西风、偏东风及信风的盛行风的对流层的上层及平流层。
以下，为了便于说明，以上述飞行器为飞艇的情况作为代表例来进行说明。
飞行器10可通过在内部充满气体的气囊漂浮在空中，以此可长时间使用上述飞行器10，从而，上述飞行器可具有经济性地用于观测等多种作业。在上述飞行器10的气囊中填充的气体可以为氦气等比空气轻的多种种类的气体。
可在上述飞行器10的下部设置工作部20，上述工作部20包括用于对上述飞行器进行位置测定及位置控制的设备和用于测定上述气囊内部的压力的传感器。而且，上述工作部20可包括用于利用飞行器10来执行作业的收发设备及测定设备。
具体地，上述工作部20包括用于控制上述飞行器10的位置的控制单元，上述控制单元包括用于掌握上述飞行器的位置的全球定位系统模块及驱动控制器，并且上述控制单元存储上述飞行器的位置的限定范围。
另一方面，在上述飞行器10的外部可设有用于产生自供动力的太阳能板(未图示)。上述太阳能板用于使太阳的热量集中，上述太阳能板可自供运行飞行器10所需要的动力中的一部分。而且，用于控制上述太阳能板的装置可设置于上述工作部20。
并且，在上述飞行器10的外部还设有用于产生自供动力的风力发电单元(未图示)，以此，也可更加稳定地确保用于运行上述飞行器10所需要的动力源。
由于这种飞行器10停留在平流层内的规定位置才有利于进行气象观测等作业，因此，关键在于使飞行器10的位置固定在规定范围内，并且，也需要稳定地供给用于使飞行器10执行作业所需要的动力(电力)。
上述场地单元GU及金属线单元W不仅可稳定地支撑上述飞行器10，而且还可用于提供如上所述的稳定的动力，以下，对上述场地单元GU及金属线单元W的结构和功能进行详细说明。
此时，优选地，上述飞行器10从地面升起，并停留在高空。具体地，可在离地面2km～12km的高度运行上述飞行器10。尤其，在离地面11km左右的高空运行上述飞行器10的情况下，由于受到偏西风的影响，从而可更加顺畅地获得浮力。但是，可根据上述飞行器10的运行目的及形式来在多种高度运行上述飞行器10。
接着，对场地单元进行说明，上述场地单元设置于地面来维持上述飞行器10的位置，并接收由飞行器10观测到的数据，而且，根据情况，上述场地单元执行向上述飞行器10供电的作用。为此，上述场地单元借助金属线单元W来与上述飞行器10相连接。
上述场地单元设有一个，上述场地单元将上述飞行器10的位置限定在规定范围内，当风速较强的情况下，上述飞行器10的移动范围变宽，有碍于稳定地执行任务，因此，为了解决上述问题，在上述飞行器设置水平翼430和垂直以440。
当然，通过上述飞行器10的风力发电单元(未图示)储存的电力可通过上述金属线单元W向上述场地单元GU传递。
为此，上述场地单元GU可包括控制部、数据部及供电部。其中，上述数据部存储上述飞行器10的数据或借助上述飞行器10观测到的数据中的一种以上，上述供电部用于向上述飞行器10供电。
另一方面，上述场地单元GU还可包括驱动源，上述驱动源可实现对卷线装置的控制，上述卷线装置用于调节上述金属线单元W的长度。上述卷线装置用于调节金属线单元W的张力，上述卷线装置可起到卷起或相反地解开金属线单元W的作用，以此，调节金属线单元W的张力。
接着，对金属线单元W进行说明，上述金属线单元W包括：电线，用于使上述飞行器10和上述场地单元之间电连接；固定金属线，与上述电线一同延伸。
上述固定金属线用于执行通过拉力来防止上述飞行器10从上述场地单元远离规定距离以上，在本实施例中，上述固定金属线由多股高强度纤维材质形成。当然，上述固定金属线可由强化玻璃纤维或包括上述合成纤维在内的纤维材质形成，或者还包括其他多种材质来形成。
与重量相比，上述固定金属线的拉伸强度为900％以上，例如，在直径为0.5mm的固定金属线延伸至20km的情况下，可向飞行器10提供约45kg～75kg的拉伸强度，由此，可在浮力范围内充分固定飞艇10。
虽然未图示，但上述金属线单元W可包括电流感测部。多个上述电流感测部沿着上述金属线单元W的长度方向间歇性地设置，并执行检测上述金属线单元W的短路的功能，在长度很长的金属线单元W断线的情况下，可容易找出上述金属线单元W中的断线位置。
而且，优选地，与上述场地单元相邻的上述金属线单元W的至少一部分金属线单元设有用于加强上述金属线单元W的强度的加强盖，或者加厚上述金属线单元W的厚度。这是为了防止因与鸟类等发生碰撞而导致金属线单元W受损。
另一方面，上述飞行器10包括用于更加稳定地控制上述飞行器10的位置的水平翼430和垂直翼440。
上述水平翼430和垂直翼440分别以水平方向和垂直方向的旋转轴为中心并以可旋转的方式设于上述飞行器10，并借助上述控制单元的驱动控制器来控制上述水平翼430和垂直翼440的旋转。
即，在上述飞行器10向上下方向脱离限定范围的情况下，上述水平翼430通过使上述飞行器10的上方及下方对风的阻力各不相同，来使上述飞行器10停留在限定范围内，在上述飞行器10向水平方向脱离限定范围的情况下，上述垂直翼430通过使上述飞行器10对风的左右阻力各不相同，来使上述飞行器10停留在限定范围内。
具体地，如图14所示，上述飞行器10下降至限定范围DZ以下的情况下，设于上述控制单元的全球定位系统模块计算出上述飞行器10的位置，并通过上述计算结果，上述驱动控制器检测出上述飞行器10的位置向下方脱离上述限定范围10。
像这样，为了控制上述飞行器10的位置，则必须计算上述飞行器10的位置。可通过多种方法来计算上述飞行器10的位置，如上所述，可通过在飞行器10内部设置全球定位系统模块，来借助上述全球定位系统模块计算出上述飞行器10的位置，并且，可通过从地面(控制塔等)观测上述飞行器来计算出上述飞行器的位置，并可向上述控制单元传送所计算出的飞行器的位置信息。
此外，可通过在上述飞行器10设置由用于观察地面的地形及地物的摄像机等构成的观测部，来从由上述观测部观测到的观测结果(地形照片、显示对特定路标的相对位置的照片等)中计算出上述飞行器10的位置。
此时，若上述飞行器10还包括雷达测定部或激光测定部，来计算出与地面相距的距离并与上述观测部的观测结果结合使用，则可计算出准确度更高的位置值。
另一方面，若上述驱动控制器检测到上述飞行器10的位置，则上述驱动控制器驱动，来使上述水平翼430在用虚线表示的水平状态下旋转，从而形成相对于风向(以虚线表示)朝向上方的升力。
以此，风通过与上述水平翼430的摩擦来使上述飞行器10向上方移动，从而使上述飞行器10位于限定范围内。
另一方面，如图15所示，在上述飞行器10向水平方向脱离上述限定范围DZ的情况下，上述驱动控制器检测到上述情况，并使上述垂直翼440旋转，以此向上述限定范围内诱导上述飞行器。
接着，说明基于本发明的飞行器运行系统第九实施例的结构和功能。
图16为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第九实施例的结构的结构图，图17为示出基于本发明的飞行器运行系统的第九实施例的浮力产生单元的工作状态的例示图。
如图16所示，在基于本发明的飞行器运行系统的第九实施例中也大致包括飞行器10、场地单元GU及金属线单元W，此外，还包括浮力产生单元100。
上述浮力产生单元100设于飞行器10的一侧，上述浮力产生单元100通过与空气的摩擦来产生浮力，如图5所示，上述浮力产生单元100包括宽面的摩擦部450，来可与空气产生摩擦，并且，上述浮力产生单元100形成如风筝的形态。
更加具体地，上述浮力产生单元100包括：底座部110，固定于上述飞行器10的一侧；多个连接线120，一端固定于上述底座部110；以及摩擦部450，与上述连接线120相连接，通过与空气产生摩擦，来与上述飞行器相隔开并产生浮力。
另一方面，可在上述摩擦部450形成贯通摩擦部450的多个贯通孔。上述贯通孔用于防止因向上述摩擦部450施加的浮力过度而导致上述连接线120被折断。
并且，上述底座部110可通过在各个上述连接线120的固定部分设置卷线器(未图示)，来实现调节上述连接线120的长度。
通过由上述卷线器调节与上述摩擦部450相连接的连接线120中的一部分连接线的长度，来调节上述摩擦部450与空气的摩擦，以此可控制上述飞行器10的位置。
具体地，如图17所示，可通过调节来使固定于上述摩擦部450端部的各个连接线120的长度各不相同。例如，在图17中，在上述飞行器10向下方脱离限定区域DZ的情况下，相对少卷绕上述连接线中的上端部的连接线120A、120B，以此，借助摩擦部450与风的摩擦所产生的摩擦力来产生朝向上方的浮力，从而使上述飞行器10向上方移动，来改变上述飞行器10的位置，使上述飞行器10处于上述限定区域DZ内。
同样，为了产生朝向左右侧的阻力，通过相对调节一侧连接线120A、120C的长度和另一侧连接线120B、120D的长度，来产生朝向左侧或向右侧的阻力。
接着，说明基于本发明的飞行器运行系统第十实施例的结构和功能。
图18为简要示出基于本发明的飞行器运行系统的第十实施例的结构的结构图，图19为示出基于本发明的飞行器运行系统的第十实施例的位置控制工作状态的例示图。
如图18所示，基于本发明的飞行器愚弄系统的第十实施例中包括飞行器10、场地单元GU及金属线单元W。
此时，如图所示，上述飞行器10包括水平翼530和垂直翼540，而上述水平翼530和垂直翼540固定于上述飞行器10，优选地，上述水平翼530和垂直翼540大于本发明第一实施例的水平430和垂直翼440，以此提高对飞行器10位置的控制。
并且，在上述金属线单元W的上述飞行器10侧端部包括分岔单元630，从上述分岔单元630岔开多个调节金属线620，并且，上述调节金属线620与上述飞行器10的多个位置相结合。
上述分岔单元630为用于结合上述调节金属线620和上述金属线单元W的部分，并且，上述调节金属线620为与上述飞行器10的相互隔开的部分相结合，并通过调节上述调节金属线620长度来调节上述飞行器10对风的阻力方向的部分。
为此，上述调节金属线620与设于上述飞行器10的各个部分的驱动固定单元610相结合。
上述驱动固定单元610的内部包括卷线器(未图示)，上述卷线器(未图示)根据上述驱动控制器的控制指令来卷起或解开上述调节金属线620，从而调节上述调节线620的长度。
其中，上述驱动固定单元610作为与上述调节线620相结合的部分，优选地，上述驱动固定单元610以具有最大隔开距离的方式设于上述飞行器10外部面，这有利于有效控制飞行器10的位置，设置四个以上的上述驱动固定单元610，则有利于向四个方向以上控制上述飞行器10的位置。
图18示出上述驱动固定单元610向上述飞行器10的前后左右四个方向与上述飞行器10相互隔开很长距离的例。
参照图19说明在基于本发明的飞行器运行系统的第十实施例中控制位置的一例。
如图19所示，在上述飞行器10下降至限定范围DZ以下的情况下，设于上述控制单元的全球定位系统模块计算出上述飞行器10的位置，并通过上述计算结果，上述驱动控制器检测出上述飞行器10的位置向下方脱离上述限定范围DZ。
若上述驱动控制器检测到上述飞行器10的位置，则上述驱动控制器通过使设于上述飞行器10的前方的驱动固定单元610驱动，来卷绕位于上述飞行器10的前方的上述调节金属线620，相反，上述驱动控制器通过使设于上述飞行器10的后方的驱动固定单元610驱动，来解开位于上述飞行器10的后方的上述调节金属线620。
根据上述驱动固定单元610以如上所述的方式被驱动，上述飞行器10的形态从由虚线表示的水平状态变为由实线表示的前方仰起的状态。因此，在上述飞行器10产生的对风的阻力朝向使上述飞行器10向上方移动的方向，以此，通过使上述飞行器10向上方移动，来使上述飞行器10位于限定范围DZ内。
本发明的发明要求保护范围并不局限于以上所说明的实施例，而是由在发明要求保护范围中所记载的内容来定义，本发明所属技术领域的普通技术人员可在发明要求保护范围中所记载的保护范围内对本发明实施多种变形或改写本发明。
例如，上述飞行器10无需必须在内部填充气体，上述飞行器10可依靠上述浮力产生单元100获得浮力。在此情况下，飞行器10可改变成多种形状。
产业上的可利用性
本发明涉及运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，根据本发明，由于可自动控制位置，因而即使利用单个金属线也可使飞行器稳定地固定在任务执行区域，从而具有可确保飞行器稳定地执行任务的优点。

Claims (44)

1.一种飞行器运行系统，作为运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，上述飞行器运行系统的特征在于，
包括：
飞行器，漂浮在空中；
两个以上的场地单元，设置于地面；以及
金属线单元，对应每个上述场地单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元，上述金属线单元的另一端固定于上述飞行器，来连接上述场地单元和上述飞行器之间，
上述场地单元相互隔开规定间隔，
上述场地单元及金属线单元分别设有两个，
各个上述金属线单元分别包括两个电力线中的一个。
2.一种飞行器运行系统，作为运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，上述飞行器运行系统的特征在于，
包括：
飞行器，漂浮在空中；
两个以上的场地单元，设置于地面；以及
金属线单元，对应每个上述场地单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元，上述金属线单元的另一端固定于上述飞行器，来连接上述场地单元和上述飞行器之间，
上述场地单元相互隔开规定间隔，
上述场地单元及金属线单元分别设有三个，
各个上述金属线单元分别包括电力线及场地线中的一个。
3.一种飞行器运行系统，作为运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，上述飞行器运行系统的特征在于，
包括：
飞行器，漂浮在空中；
两个以上的场地单元，设置于地面；以及
金属线单元，对应每个上述场地单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元，上述金属线单元的另一端固定于上述飞行器，来连接上述场地单元和上述飞行器之间，
上述场地单元相互隔开规定间隔，
上述场地单元及金属线单元分别设有三个，
各个上述金属线单元分别包括三相电力线中的一个。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的飞行器运行系统，其特征在于，还包括浮力产生单元，上述浮力产生单元设于上述飞行器的一侧，通过气体的流动获得浮力，并向飞行器传递所获得的浮力。
5.根据权利要求4所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述浮力产生单元包括：
底座部，固定于上述飞行器的一侧；
一个以上的连接线，固定于上述底座部；以及
摩擦部，与上述连接线相连接，并与空气产生摩擦，来与上述飞行器相隔开并产生浮力。
6.根据权利要求5所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述飞行器包括多个浮力产生单元，通过启动上述多个浮力产生单元中的一部分浮力产生单元来调节借助上述浮力产生单元所产生的浮力的方向。
7.根据权利要求6所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述浮力产生单元的连接线设有多个，在上述多个连接线中的每个连接线的一端设有卷线器，以此能够调节上述连接线的长度，上述摩擦部能够通过调节上述多个连接线中的至少一部分连接线的长度来调节与空气摩擦的方向。
8.根据权利要求7所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述连接线以能够调节长度的方式构成，通过上述连接线来调节上述摩擦部距上述飞行器的漂浮高度，从而能够选择性地驱动上述浮力产生单元。
9.根据权利要求8所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述浮力产生单元的上述摩擦部设有多个，上述多个摩擦部连续地设于相邻的另一摩擦部的上部。
10.根据权利要求5所述的飞行器运行系统，其特征在于，在2km～12km的高度运行上述飞行器。
11.根据权利要求4所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述飞行器包括通过与空气的摩擦来产生电力的风力发电单元。
12.根据权利要求11所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述风力发电单元包括：
主体，设于上述飞行器的一侧，在上述主体的内部设有发电部；以及
叶片，设于固定部的一端，在与空气的摩擦过程中旋转。
13.根据权利要求12所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述风力发电单元以能够旋转的方式设于上述飞行器，以此能够调节上述叶片和空气的摩擦角度。
14.根据权利要求13所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述飞行器包括能够测定与空气的摩擦角度及风力的传感器。
15.根据权利要求14所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述金属线单元包括：
电线，用于使上述飞行器和上述场地单元之间电连接；以及
固定金属线，与上述电线一同延伸，并通过拉力来防止上述飞行器从上述场地单元远离规定距离以上。
16.根据权利要求15所述的飞行器运行系统，其特征在于，
上述场地单元包括：
主场地；以及
辅场地，以与上述主场地隔开的方式设置于地面的一个以上的地点，
上述主场地或辅场地中的至少一个包括用于向上述飞行器供电的供电部。
17.根据权利要求16所述的飞行器运行系统，其特征在于，
上述场地单元包括：
主场地；
一对辅场地，分别从上述主场地隔开，
上述主场地和一对辅场地分别设于与虚拟的正三角形或等边三角形的顶点相对应的位置。
18.根据权利要求17所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述金属线单元包括观测装置，上述观测装置能够沿着上述金属线单元移动。
19.根据权利要求1至3中的任一项所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述场地单元包括用于调节上述金属线单元的张力的卷线装置。
20.一种飞行器运行系统，作为运行通过维持漂浮在距地面达特定的固定范围的状态来执行通信用转播功能或观测功能的飞行器的系统，上述飞行器运行系统的特征在于，
包括：
飞行器，漂浮在空中；
场地单元，设置于地面；以及
金属线单元，对应每个上述场地单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元，上述金属线单元的另一端固定于上述飞行器，来连接上述场地单元和上述飞行器之间，
上述飞行器包括：
水平翼，以能够旋转的方式设于上述飞行器，在上述飞行器向上下方向脱离限定范围的情况下，通过使上述飞行器的上方及下方对风的阻力各不相同，来使上述飞行器停留在限定范围内；
垂直翼，以能够旋转的方式设于上述飞行器，在上述飞行器向水平方向脱离限定范围的情况下，通过使上述飞行器对风的左右阻力各不相同，来使上述飞行器停留在限定范围内；以及
控制单元，检测上述飞行器的位置，从而根据所检测到的上述位置来控制上述水平翼及垂直翼的转动。
21.根据权利要求20所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述控制单元包括：
全球定位系统模块，用于检测上述飞行器的位置；以及
驱动控制器，通过判断上述全球定位系统模块所检测到的上述飞行器的位置是否在所设定的限定范围内以及上述飞行器从上述限定范围脱离的方向和距离，来驱动上述水平翼或垂直翼中的一个以上。
22.根据权利要求20所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述控制单元通过从地面观测并传送的位置信息中掌握飞行器的位置。
23.根据权利要求20所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述控制单元包括：
观测部，用于观察地面的地形及地物；以及
位置计算部，通过由上述观测部观测的观测结果来计算出上述飞行器的位置。
24.根据权利要求20所述的飞行器运行系统，其特征在于，
上述控制单元还包括雷达测定部，
上述位置计算部通过上述观测部的观测结果和上述雷达测定部的测定结果来计算出上述飞行器的位置。
25.根据权利要求20所述的飞行器运行系统，其特征在于，
上述控制单元还包括激光测定部，
上述位置计算部通过上述观测部的观测结果和上述激光测定部的测定结果来计算出上述飞行器的位置。
26.一种飞行器运行系统，作为运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，上述飞行器运行系统的特征在于，
包括：
飞行器，漂浮在空中；
场地单元，设置于地面；
金属线单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元，上述金属线单元的另一端固定于上述飞行器，来连接上述场地单元和上述飞行器之间，以及
浮力产生单元，设于上述飞行器的一侧，通过气体的流动获得浮力，并向飞行器传递所获得的浮力，
上述浮力产生单元包括：
摩擦部，与风产生摩擦，来与上述飞行器相隔开并产生浮力；
多个连接线，一端与上述摩擦部相连接；以及
底座部，以固定于上述连接线的另一端的方式设于上述飞行器的一侧，以此能够分别调节上述连接线的长度。
27.根据权利要求26所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述飞行器还包括控制单元，上述控制单元检测上述飞行器的位置，以根据所检测到的上述位置来调整上述连接的长度的方式控制上述底座部。
28.根据权利要求27所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述控制单元包括：
全球定位系统模块，用于检测上述飞行器的位置；以及
驱动控制器，通过判断上述全球定位系统模块所检测到的上述飞行器的位置是否在所设定的限定范围内以及上述飞行器从上述限定范围脱离的方向和距离，来驱动设于上述底座部的卷线器。
29.根据权利要求27所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述控制单元通过从地面观测并传送的位置信息中掌握飞行器的位置。
30.根据权利要求27所述的飞行器运行系统，其特征在于，
上述控制单元包括：
观测部，用于观察地面的地形及地物；以及
位置计算部，通过由上述观测部观测的观测结果来计算出上述飞行器的位置。
31.根据权利要求27所述的飞行器运行系统，其特征在于，
上述控制单元还包括雷达测定部，
上述位置计算部通过上述观测部的观测结果和上述雷达测定部的测定结果来计算出上述飞行器的位置。
32.根据权利要求27所述的飞行器运行系统，其特征在于，
上述控制单元还包括激光测定部，
上述位置计算部通过上述观测部的观测结果和上述激光测定部的测定结果来计算出上述飞行器的位置。
33.一种飞行器运行系统，作为运行处于从地面升起并漂浮在空中的状态的飞行器的系统，上述飞行器运行系统的特征在于，
包括：
飞行器，漂浮在空中；
场地单元，设置于地面；
金属线单元，上述金属线单元的一端固定于上述场地单元；
多个调节金属线，一端固定于上述金属线单元的另一端并分岔，另一端固定于上述飞行器；以及
驱动固定单元，设于上述飞行器的一侧，上述驱动固定单元与上述调节金属线相结合，来以能够调节长度的方式使上述调节金属线固定于上述飞行器，
上述飞行器包括分别向上述飞行器的水平方向和垂直方向设置的水平翼和垂直翼。
34.根据权利要求33所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述飞行器还包括控制单元，上述控制单元控制上述驱动固定单元来使上述驱动固定单元检测上述飞行器的位置，并根据所检测到的上述位置来调节上述调节金属线的长度。
35.根据权利要求34所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述控制单元包括：
全球定位系统模块，用于检测上述飞行器的位置；
驱动控制器，通过判断上述全球定位系统模块所检测到的上述飞行器的位置是否在所设定的限定范围内以及上述飞行器从上述限定范围脱离的方向和距离，来驱动设于上述驱动固定单元的卷线器。
36.根据权利要求34所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述控制单元通过从地面观察并传送的位置信息中掌握飞行器的位置，上述位置信息从地面观测后传送。
37.根据权利要求34所述的飞行器运行系统，其特征在于，包括上述飞行器的前后左右侧，设置四个以上的上述驱动固定单元。
38.根据权利要求20至37中的任一项所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述限定范围为能够稳定执行上述飞行器的功能的上述飞行器位置的局限范围。
39.根据权利要求20至37中的任一项所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述飞行器还包括太阳能板或风力发电单元中的一个以上，上述太阳能板或风力发电单元生产用于运行上述飞行器的自供动力。
40.根据权利要求20至37中的任一项所述的飞行器运行系统，其特征在于，上述金属线单元包括用于向上述飞行器供给电源的电力线及场地线。
41.根据权利要求20至37中的任一项所述的飞行器运行系统，其特征在于，
多个上述场地单元相互隔开规定间隔来设置，从而能够从互不相同的方向拉伸支撑上述飞行器，
上述金属线单元包括电力线或场地线中的一个。
42.根据权利要求41所述的飞行器运行系统，其特征在于，
上述场地单元及金属线单元分别设有两个，
各个上述金属单元分别包括两个电力线中的一个。
43.根据权利要求41所述的飞行器运行系统，其特征在于，
上述场地单元及金属线单元分别设有三个，
各个上述金属线单元分别包括电力线及场地线中的一个。
44.根据权利要求41所述的飞行器运行系统，其特征在于，
上述场地单元及金属线单元分别设有三个，
各个上述金属线单元分别包括三相电力线中的一个。
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