CN107914861A - 直升电力飞船 - Google Patents

Abstract

本发明提出直升电力飞船，在飞船体内分四层，外部由轻型硬质材料拼合；中上层为轻质气体层，网格结构，有多个气球体，内有压力传感器，圆形等分半径骨架有垂直风管，管内有涵道风扇，顶部有格栅。下层分三区室，一区驾驶室，有升力控制系统、推力控制系统、压力监测系统、平衡控制系统、雷达监测系统、影像监测系统、灯光控制系统、转向器、操作平台；二区液化轻质气体汽化反应室，有空气泵；三区载荷室。下层顶部外沿骨架有水平涵道风扇，进气口有格栅，有齿轮蜗杆。底层有动力电池，有平衡传感器、舱门、降落梯；底层底部有气垫。飞船体表有摄像头、雷达感应器、灯带。本发明利用清洁能源，具有使用高效便捷的特点，适宜作为空间飞行器应用。

Description

直升电力飞船

技术领域

本发明提出的是航天领域的直升电力飞船。

背景技术

目前，通过轻质气体提供升力的飞艇，所用到的动力是内燃机，通过内燃机做功驱动螺旋桨来给飞艇提供推力，以及改变飞艇飞行方向，通过释放气体来降落，既不够环保，飞行也不灵活。

目前还有太阳能飞舟，依靠太阳能转化为电能通过驱动螺旋桨来完成飞舟的推进与转向，依靠水箱水的加注与排放以及空气的加注与排放调节飞舟的飞行状态，外部比较脆弱，暴露的螺旋桨容易与鸟类相撞，而且受阳光影响。

在无人机快速发展的现状下，在空飞行的飞行器能够实现飞行已经满足不了飞行的安全要求，能够在非极端天气平稳安全飞行须配备电子通讯设备，在时间日趋紧密的时下，使用须更高效。

发明内容

本发明提出的直升电力飞船，以标准可充电可装卸的动力电池为动力，通过动力电池量与载荷量之间的关系，来调节常态充气气球体的浮力与飞船体重力的平衡关系，通过垂直方向涵道风扇做功来解决升力的问题，通过水平方向涵道风扇做功来解决推力的问题，通过齿轮蜗杆传动解决转向飞行的问题，通过部分备用待填充气球体产生浮力的大小调节垂直方向涵道风扇做功的大小来解决续航里程的问题，通过压力传感器来解决气球体的气压安全问题，通过平衡传感器调节各垂直方向涵道风扇做功的大小来解决飞船平稳飞行的问题，通过摄像头、雷达感应器来解决飞行状态安全的问题，通过充气的气垫来解决安全降落的问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

在飞船体内由框架结构组成，中上层与下层、底层为一个整体，用轻型硬质材料的骨架构成，外部与每层之间的隔断均由轻型硬质材料拼合。

在飞船中上层网格结构中，有四分之三为已填充轻质气体的常态气球体，四分之一为备填充真空状态的气球体，导气管连接液化轻质气体汽化反应装置，空气泵可与导气管连接，气球体内置压力传感器，连接压力监测系统，垂直风管中涵道风扇线路连接升力控制系统，平衡控制系统调节其做功，风管顶部进气口有隔挡异物的格栅；水平方向涵道风扇线路连接推力控制系统，进气口有弧形隔挡异物的格栅，水平方向涵道风扇与圆轨一体，圆轨有齿轮，通过齿轮蜗杆连接转向器，可360°转向；在飞船底层动力电池线路与操作平台总线路以及充电设备连接，平衡感应器线路连接平衡控制系统；飞船驾驶室位于飞船体下层前方，在飞船体前后左右上下均装有摄像头、雷达感应器，线路分别连接影像检测系统、雷达监测系统，在飞船体表有灯带线路连接灯光控制系统，有舱门、降落梯，气垫导气管与空气泵连接。

积极效果

本发明以动力电池为动力，用涵道风扇提供升力，用轻质气体提供浮力以减少垂直方向涵道风扇的做功，以监测系统与控制系统之间的配合操作给飞船提供安全飞行保障，所以本发明具有利用清洁能源，使用高效便捷的特点，适宜作为空间飞行器应用。

附图说明

图1为本发明右视示意图

图2为本发明剖视结构示意图

图中，1.飞船体，1.01.轻型硬质材料，1.02.网格结构，2.气球体，3.轻质气体，4.压力传感器，4.01.压力传感系统，5.风管，5.01.垂直方向涵道风扇，5.02.格栅，5.03.升力控制系统，6.水平方向涵道风扇，6.01.弧形格栅，6.02.推力控制系统，7.圆轨，7.01.齿轮，7.02.蜗杆，7.03.转向器，8.液化轻质气体汽化反应装置，9.空气泵，10.气垫，11.动力电池，11.01.充电设备，12.操作平台，13.平衡感应器，13.01.平衡控制系统，14.雷达感应器，14.01.雷达监测系统，15.摄像头，15.01影像监测系统，16.灯带，16.01.灯光控制系统，17.舱门，18.降落梯。

具体实施

据图所示，在飞船体1表面上由轻型硬质材料1.01拼合而成，网格结构1.02末端附着在中上层内表面，网格内有气球体2，气球体内充轻质气体3，气球体内置压力传感器4，连接压力传感系统4.01，在中上层外沿圆形等分半径骨架上装有垂直方向风管5，风管中装有垂直方向涵道风扇5.01，风管顶部进气口有格栅5.02，涵道风扇电路与升力控制系统5.03连接；

在飞船下层上部外沿圆轨7上，在对称位置装有两个水平方向涵道风扇6，进气口有弧形格栅6.01，涵道风扇电路连接推力控制系统6.02，圆轨与齿轮7.01，蜗杆7.0,2 传动连接转向器7.03；在飞船下层中心位置有液化轻质气体汽化反应装置8，通过导气管连接气球体，空气泵9通过导气管连接底层底部气垫10；

在飞船底层与垂直方向涵道风扇一致的半径线位置分别装有动力电池11，线路连接充电设备11.01，并连接操作平台12总电路，在各动力电池安装方位安装平衡感应器13，与平衡控制系统13.01连接；

在飞船前、后、左、右、上、下分别装有摄像头15和雷达感应器14，并分别连接影像监测系统15.01和雷达监测系统14.01；

在飞船体表下部有环绕灯带16，线路连接灯光控制系统16.01，在飞船底层有舱门17、降落梯18；

飞船底层与下层有楼梯想通，每层有轻型硬质材料相隔，线路与导气管有防火管道包裹。

本发明工作过程：

本发明飞船停留在地面时，四分之三气球体充满轻质气体，气垫为充气状态，此时轻质气体的浮力等于飞船体的重量加上一定量动力电池的重量，即垂直方向浮力与重力平衡。为使飞船平稳停留在地面，动力电池量相应增加，最大增量为在无载重情况下各垂直方向涵道风扇所产生升力的重量。

在飞船载重起飞前，载重量为多少，则相应卸下对应量的动力电池，最大载重量为各垂直方向涵道风扇所产生升力的总重量，即再增加的最大动力电池量与最大载重量相等，一般为减少涵道风扇极限做功，增加的动力电池量与载重量之间的动态配比总重量为各垂直方向涵道风扇所产生升力的一半左右。

在飞船起飞时，平衡传感器通过平衡控制系统来调节升力控制系统对垂直方向涵道风扇做功的控制，在达到一定高度时，通过空气泵排出气垫内气体，在行程较近时，备用冲气气球体不启用，在行程较远时，启用备用充气气球体，充气量根据载重量进行配比，竟而提高飞船续航里程。

在飞船飞行过程中，通过水平方向涵道风扇做功推进飞船行驶，通过转向器改变飞船飞行方向，通过雷达监测系统避让不明飞行物体，通过影像监测系统查看飞行环境，通过压力监测系统监测飞船在一定高度时气球体内气压变化，通过灯光控制系统控制灯光以增加视觉效果。

在飞船降落时，减小垂直方向涵道风扇做功，气垫充气，通过飞船自身重力降落。

本发明飞船可即时起飞，可水面降落，可远距离巡航，能够实现医疗急救、旅行飞行、空中运输的用途。

Claims (6)

1.直升电力飞船，其特征是：

在飞船体（1）表面由轻型硬质材料（1.01）拼合，中上层有网格结构（1.02），内有气球体（2），气球体内充轻质气体（3），阀门控制导气管连接液化轻质气体汽化反应装置（8），气球体内置压力传感器（4），连接压力监测系统（4.01），中上层圆形等分半径骨架装有垂直风管（5），内部装有垂直方向涵道风扇（5.01），线路连接升力控制系统（5.03），风管顶部有格栅（5.02）；

下层顶部外沿圆轨（7）有两个对称位置的水平方向涵道风扇（6），进气口有弧形格栅（6.01），线路连接推力控制系统（6.02），水平方向涵道风扇运行圆轨上有齿轮（7.01）、蜗杆（7.02），连接转向器（7.03），驾驶室有升力控制系统 、推力控制系统、压力监测系统、平衡控制系统（130.1）、雷达监测系统（14.01）、影像监测系统（15.01）、灯光控制系统（16.01）集成的操作平台（12）;

在飞船底层，有标准可充电可装卸动力电池（11），与充电设备（11.01）连接，线路连接操作平台总线路，有平衡感应器(13),线路连接平衡控制系统，有舱门（17），有降落梯（18），底层底部有气垫（10）导气管连接空气泵（9）；

在飞船体表有摄像头（15），有雷达感应器（14），线路分别连接影像监测系统、雷达监测系统，有灯带（16），线路连接灯光控制系统。

2.根据权利要求1所述的直升电力飞船，其特征是：垂直方向有电力驱动的涵道风扇，与水平方向有电力驱动的涵道风扇。

3.根据权利要求1所述的直升电力飞船， 其特征是：所用气球体是导气管有阀门的可充泄气体的气球体。

4.根据权利要求1所述的直升电力飞船， 其特征是：所用轻质气体为氦气或是氦气与氢气的混合气体。

5.根据权利要求1所述的直升电力飞船， 其特征是：底层底部的气垫为可充泻可收放的圆环形气垫。

6.根据权利要求1所述的直升电力飞船， 其特征是：所用网格结构为柔质线性材料。