CN107618648A - 飞艇 - Google Patents

Abstract

公开了一种飞艇。所述飞艇包括：艇体；其中，所述艇体包括相对的上球冠部分和下球冠部分，所述上球冠部分的底部与所述下球冠部分的底部彼此密封相接，使得所述艇体具有碟形型面。所述上球冠部分的弧高大于所述下球冠部分的弧高，使得所述艇体具有正弯的碟形型面。根据本发明提供的飞艇，采用碟型设计，不仅能降低飞行过程中各个方向的风阻，而且增加了该飞艇的型面升力，从而节省动力消耗。

Description

飞艇

技术领域

本发明涉及航空器领域，更具体地，涉及一种飞艇。

背景技术

飞艇属于浮空器的一种，是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。飞艇通常由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱以及推进装置组成。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。飞艇具有用于交通、运输、娱乐、赈灾、影视拍摄、科学实验等多方面用途。在目前的现有技术中，浮空器外形设计仍以传统的水平回转轴设计为主，常见的为椭球形囊体，其水平回转体形囊体仅能减小一个迎风面方向的风阻，而不能对抗任意角度方向的风阻；另外，传统的浮空器外形设计并未考虑提高型面升力，以节省动力消耗，即使是新式飞艇的设计，也并未考虑如何优化其外形设计以增加其型面升力。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种飞艇，该飞艇采用碟型设计，不仅能降低飞行过程中各个方向的风阻，而且增加了该飞艇的型面升力，从而节省动力消耗。

根据本发明提供一种飞艇，包括：艇体；其中，所述艇体包括相对的上球冠部分和下球冠部分，所述上球冠部分的底部与所述下球冠部分的底部彼此密封相接，使得所述艇体具有碟形型面。

优选地，所述上球冠部分的弧高大于所述下球冠部分的弧高，使得所述艇体具有正弯的碟形型面。

优选地，所述艇体还包括：位于所述上球冠部分与所述下球冠部分之间的中间部分；其中，所述中间部分为救生圈形，所述上球冠部分的底部与所述下球冠部分的底部通过所述中间部分密封相接。

优选地，所述上球冠部分、所述下球冠部分以及所述中间部分同轴设置。

优选地，所述艇体还包括：至少一对尾翼，所述至少一对尾翼中的每一对呈V型对称固定于所述上球冠部分上。

优选地，所述尾翼包括互相连接的安定面和舵面。所述舵面为所述飞艇的飞行方向提供控制。

优选地，所述飞艇还包括：吊舱，所述吊舱固定于所述艇体的下方。

优选地，所述吊舱位于所述下球冠部分的轴线上。

优选地，所述吊舱包括：能源系统和机载系统装置，所述能源系统和机载系统装置包括电池、定位系统装置以及电子控制装置，用于为飞艇提供能源和控制；负载空间，所述负载空间用于负载飞艇工作需要的载荷。

优选地，所述飞艇还包括：至少一个涵道螺旋桨，所述涵道螺旋桨固定于所述吊舱上。

优选地，所述涵道螺旋桨为两个，所述两个涵道螺旋桨对称固定于所述吊舱两侧时，使得其可以提供使所述飞艇水平推进的动力。

根据本发明的飞艇，其带来的有益效果包括：

艇体采用碟形的型面设计，能降低飞行过程中各个方向的风阻，从而节省动力消耗。

艇体采用正弯的型面设计，增加了该飞艇的型面升力，其浮升动力来自于充气艇体提供的浮力与艇体通过优化的型面提供的升力二者的结合，实现浮升一体化，从而节省动力消耗。

艇体具有的救生圈形中间部分，可以为该艇体的其他部分提供张力支撑，从而减少飞艇上结构件的重量。

采用涵道螺旋桨作为飞艇水平推进装置，其螺旋桨受到涵道的保护，使用安全性更高，其气动性能较无涵道的螺旋桨更优，同时增加飞艇的气动稳定性。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出根据本发明具体实施例的飞艇的仰视图。

图2示出根据本发明具体实施例的飞艇的侧视图。

图3示出根据本发明具体实施例的飞艇的正视图。

图4示出根据本发明具体实施例的飞艇的涵道螺旋桨的正视图。

图5示出根据本发明具体实施例的飞艇的涵道螺旋桨的侧视图。

图中，100，飞艇；110，艇体；111，上球冠部分；112，下球冠部分；113，中间部分；114，尾翼；1141，安定面；1142，舵面；120，吊舱；130，涵道螺旋桨。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。在下文中描述了本发明的许多特定的细节，但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

应当理解，在描述器件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将器件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形，本文将采用“A直接在B上面”或“A在B上面并与之邻接”的表述方式。在本申请中，“A直接位于B中”表示A位于B中，并且A与B直接邻接。

图1至图3示出根据本发明具体实施例的飞艇的仰视图、侧视图以及正视图。所述飞艇100包括艇体110、固定于所述艇体110下方的吊舱120、以及固定于所述吊舱120上的涵道螺旋桨130。

其中，所述艇体110又包括上球冠部分111、下球冠部分112、中间部分113、以及尾翼114。为了方便描述，在本申请中，球冠的弧面端为顶部，另一端为底部，所述上球冠部分111与所述下球冠部分112形状均为球面被平面所截后剩下的曲面，两者底部轮廓为圆形，其曲面顶端到底部轮廓中心的距离为弧高，所述上球冠部分111的弧高大于所述下球冠部分112的弧高，所述上球冠部分111与所述下球冠部分112的底部通过所述中间部分113密封相接，所述上球冠部分111与所述下球冠部分112弯曲方向相对，密封相接的工艺例如为一体成型工艺。所述艇体110的中间部分113为圆环体，即救生圈形状，所述上球冠部分111、所述下球冠部分112以及所述中间部分113在进行密封相接时，三者同轴设置。如此设计的艇体110，具有正弯的碟形型面，所谓正弯的型面，即所述艇体110的上半部分凸起高于下半部分凸起，在飞艇100升起、飞行过程中水平方向的气流被所述艇体110分为上下两股，艇体110上侧的气流流速大于艇体110下侧的气流流速，进而艇体110上侧气流的压强小于艇体110下侧气流的压强，其两者之间的压强差为所述艇体110提供因型面设计带来的升力。本实施例飞艇100中的艇体110，不仅可以降低飞行过程中各个方向的风阻，而且正弯的型面增加了该飞艇100的型面升力，使其具有良好的气动力带载功能，节省动力消耗；并且艇体110具有的圆环体的中间部分113，可以为该艇体110的其他部分例如上球冠部分111以及下球冠部分112提供张力支撑，从而减少飞艇上结构件的重量，也能起到节省动力消耗的作用。本实施例中，所述艇体110还包括一对尾翼114，所述尾翼114呈V型对称固定于所述上球冠部分111的尾部，使得所述飞艇100在飞行过程中更稳定。所述尾翼114又包括安定面1141和舵面1142，其中所述安定面1141固定在所述艇体110上，所述舵面1142与所述安定面1141连接，为所述飞艇100的飞行方向提供控制。

吊舱120固定在所述下球冠部分112的下方，并且，所述吊舱120位于所述上球冠部分111、下球冠部分112以及中间部分113公共的中心轴线上。所述吊舱120为长方体型，其包括四个侧面：平行于所述飞艇100水平推进方向的并且相对的第一侧面和第三侧面、垂直于所述飞艇100水平推进方向的并且相对的第二侧面和第四侧面。另外，所述吊舱120包括：能源系统和机载系统装置、负载空间，所述能源系统和机载系统装置又包括电池、定位系统装置以及电子控制装置，这些装置可用于为飞艇100提供飞行动力能源、全球定位以及对所述飞艇100飞行的控制，所述负载空间用于负载飞艇工作需要的载荷，例如人或者需要通过所述飞艇100运输的货物以及其他所述飞艇100工作需要的装置。

涵道螺旋桨130为至少一个，固定于所述吊舱120上。本实施例中，所述涵道螺旋桨130为两个，所述两个涵道螺旋桨130对称固定在所述吊舱120的第二侧面和第四侧面上，所述两个涵道螺旋桨130的进气口、出气口沿水平方向，使得其可以提供使所述飞艇100水平推进的动力。图4、图5示出本实施例中将涵道螺旋桨130放大示出的正视图、侧视图，所述涵道螺旋桨130包括进气口131、涵道132、出气口133、螺旋桨134以及驱动装置135。所述进气口131、所述出气口133位于所述涵道132两端，所述螺旋桨134位于所述涵道132内，所述驱动装置135位于所述涵道132内部轴线上，其一方面与所述吊舱120包括的能源系统电连接，另一方面与所述螺旋桨134机械连接，用于驱动所述螺旋桨134转动。采用所述涵道螺旋桨130作为所述飞艇100的推进装置，所述螺旋桨134受所述涵道132保护，其气动性能较无涵道的螺旋桨更优，增加飞艇100的气动稳定性。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (11)

1.一种飞艇，其特征在于，包括：

艇体；

其中，所述艇体包括相对的上球冠部分和下球冠部分，所述上球冠部分的弧高大于所述下球冠部分的弧高，所述上球冠部分的底部与所述下球冠部分的底部彼此密封相接，使得所述艇体具有碟形型面。

2.根据权利要求1所述的飞艇，其特征在于，所述艇体具有正弯的碟形型面。

3.根据权利要求1所述的飞艇，其特征在于，所述艇体还包括：

位于所述上球冠部分与所述下球冠部分之间的中间部分；

其中，所述中间部分为圆环体，所述上球冠部分的底部与所述下球冠部分的底部通过所述中间部分密封相接。

4.根据权利要求3所述的飞艇，其特征在于，所述上球冠部分、所述下球冠部分以及所述中间部分同轴设置。

5.根据权利要求1所述的飞艇，其特征在于，所述艇体还包括：

至少一对尾翼，所述至少一对尾翼中的每一对呈V型对称固定于所述上球冠部分上。

6.根据权利要求5所述的飞艇，其特征在于，所述尾翼包括互相连接的安定面和舵面。

7.根据权利要求1所述的飞艇，其特征在于，还包括：

吊舱，所述吊舱固定于所述艇体的下方。

8.根据权利要求7所述的飞艇，其特征在于，所述吊舱位于所述下球冠部分的轴线上。

9.根据权利要求7所述的飞艇，其特征在于，所述吊舱包括：

能源系统和机载系统装置，所述能源系统和机载系统装置包括电池、定位系统装置以及电子控制装置，用于为飞艇提供能源、定位以及控制；

负载空间，所述负载空间用于负载飞艇工作需要的载荷。

10.根据权利要求7所述的飞艇，其特征在于，还包括：

至少一个涵道螺旋桨，所述涵道螺旋桨固定于所述吊舱上。

11.根据权利要求10所述的飞艇，其特征在于，所述涵道螺旋桨为两个，所述两个涵道螺旋桨对称固定于所述吊舱两侧时，使得其可以提供使所述飞艇水平推进的动力。