CN108163179B - 一种临近空间浮空器发放方法及发放装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种临近空间浮空器发放方法，包括如下步骤：(A)将载球平台移动到风速较小的场地；(B)利用浮升气体气源为球体充气，使球体上升一定高度；(C)若气象条件满足发放要求，则将载球平台、载舱平台移动到指定发放地点，将吊舱布置在球体的下风向；(D)球体完全升空，且使球体移动到载舱平台上方，吊舱保持稳定状态；(E)分离第二拉索与球体；(F)若接到发放指令，则分离第一拉索与吊舱，球体携带吊舱升空，完成发放。本发明还提供一种临近空间浮空器发放装置。本发明用机动式发放方式，操作程序简单、发放速度块、发放成本低的特点；无需大面积发放场地，并且可适应于陆地及水面上的发放，发放过程安全，可靠。

Description

一种临近空间浮空器发放方法及发放装置

技术领域

本发明涉及一种临近空间浮空器发放方法及装置，属于轻于空气飞行器领域。

背景技术

临近空间浮空器是一种可长时间工作于临近空间(距海平面19～100km高的空间区域)的飞行器，相对于其他飞行器，它具有飞行高度高、成本低、滞空时间长，准备周期短，载荷能力大等独特优势，在国民经济建设中，利用临近空间浮空器携带相应的工作载荷，可完成气象环境监测、区域通信、国土普查、城市交通监测、地球探测、城市安保及高空探险旅游等工作；在军用领域内，临近空间浮空器可以作为区域导航定位平台、连续高分辨率对地观测和监视平台、导弹预警和防御平台等。因此，近年来，临近空间浮空器已成为世界各国广泛研究的热点。

在临近空间浮空器应用中，由于其外形体积大(一般在一万立方米以上)，携带的吊舱重量从百公斤级到吨级，将这种大尺寸、大载荷的浮空器安全发放升空是飞行试验成败的关键。在浮空器的地面发放过程中，浮空器面临的主要风险来自风速的突然增大和风向的突然变化，这将导致浮空器球体难以约束、控制，使得球体及载荷因撞击、脱系而受损的风险上升。因此，在无风或者安全风速风向的发放窗口期内快速、平稳把浮空器发放升空是临近空间浮空器安全升空的重要保障。

针对临近空间浮空器、大型高空气球的安全发放，目前国内外主要有静态发放、软式发放、动态发放及阵地式发放等多种发放方法。

专利号为CN103863546A、专利名称为“一种新型大尺寸高空气球释放方式”的专利中，通过两组卷扬机和两组防风绳索，实现了两次浮力转移，即第一次将气球从机动车上转移到过渡卷扬机上方，第二次将气球从过渡卷扬机上方转移到三向释放绳索(吊舱)上方。由于发放过程中需要防风绳索、过渡卷扬机、气球末端的绳索、卷扬机的相互配合，结构较为复杂，而且由于需要完成两次浮力转移，因此对控制的要求较高，对防风绳索、气球末端的绳索是否为拉紧状态或松弛状态均有要求，否则会影响整个发放进程，而且完成浮力转移后，吊舱需要提升一定高度，因而存在发放时间长，协同配合要求高的问题，使得发放过程较为复杂，不易实施。

专利号为CN104890851A、专利名称为“一种临近空间气球系统安全发放方法”的专利申请中，专利发放设施主要包括四个卷扬机和缓降器及绳索切割器构成；四个卷扬机可以固定在地面或移动车辆上。对于该专利，由于气球与吊舱连接，因此气球充好气可以直接升到吊舱上方，没有浮力转移过程，当发放地点风力较大时，不易对气球与吊舱的位置进行调整，影响发放过程的稳定性，而且若风向发生变化，也不易调节气球与吊舱的相对位置关系，而且由于气球与吊舱连接，不易单独将气球放置于避风条件下充气。

现有发放方法在一定程度上能够满足临近空间浮空器的发放，但是在发放过程安全、快速方面仍存在不足，主要体现在三个方面：

(1)浮空器球体一般需在外场(露天试验场)充气，等待充气完成时间较长，对发放窗口的气象条件要求高，并且由于球体充气成型过程一般不可逆，一旦浮空器球体充气完成，就必须等待全系统组装、调试完成，经过检查确认系统具备发放及飞行试验状态后，才能进入发放程序，这个等待的过程面临气象变化的风险较大。

(2)需要在外场设置固定的地面发放设施，地面发放设施的准备时间较长。

(3)浮空器发放过程程序较为复杂，发放过程慢，一些发放方法的浮空器系统载荷还存在离地过程中因过载而受损的风险。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种临近空间浮空器发放方法，解决现有临近空间浮空器发放方法存在的发放等待和准备时间长、发放程序复杂、发放过程慢的不足。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种临近空间浮空器发放方法，临近空间浮空器包括球体、吊舱，其特征在于：所述临近空间浮空器发放方法包括如下步骤：

(A)将设置有球体的载球平台移动到风速较小的场地，至少3个第二拉索与球体连接，至少两个第一拉索与设置在载舱平台上的吊舱连接，各个所述第二拉索分别安装在设置于载球平台上的对应的第二绳索释放装置上，各个所述第一拉索分别安装在设置于载舱平台上的对应的第一绳索释放装置上；

(B)为球体充气，同时利用第二绳索释放装置调整第二拉索的长度，使球体上升一定高度，充气完成后扎紧充气管；

(C)若气象条件满足发放要求，则将载球平台、载舱平台移动到指定发放地点，使球体与吊舱相邻，且将吊舱布置在球体的下风向，利用承力绳连接球体与吊舱；

(D)利用第二绳索释放装置调整第二拉索的长度，使球体完全升空，且使球体移动到载舱平台上方，且利用第一绳索释放装置调整第一拉索长度，使吊舱在空中或在载舱平台上保持稳定状态；

(E)分离第二拉索与球体；

(F)若接到发放指令，则分离第一拉索与吊舱，球体携带吊舱升空；临近空间浮空器完成发放。

本发明中，采用完全机动式的发放设施，载舱平台、载球平台均可移动，可将载球平台移动到气球库或其他风速较小的场地，再为球体充气，因此球体充气时可以不受风速等外界环境影响，充气准备完成后可快速转移到指定发放场地，使球体完全升空，且使球体移动到载舱平台上方，仅需一次浮力转移就可以达到临近空间浮空器系统的发放要求，然后先分离第二拉索与球体，再分离第一拉索与吊舱，即可完成快速发放，避开了等待时间较长、风险较高的、常规球体外场充气方式及过程；并且具有气球发放过程基本完全可逆的优势，速度更快，准备时间短。本技术方案只有一次浮力转移过程，即通过释放第二拉索(控制球体拉索绞盘)完成气球从载球平台上转移到载舱平台上。完成浮力转移后，仅需要保证吊舱水平稳定状态，吊舱可以在空中或在载舱平台上保持稳定状态，没有必要一定提升到空中。风速较小的场地可以是气球库，也可以室外的避风场地，或者其他风速较小的位置。

上述技术方案中，若执行步骤(E)之前需要暂停发放，则执行如下步骤(G)且不执行步骤(E)-(F)：

(G)调整第二拉索的长度，降低球体的高度，将球体移动到载球平台上方，分离球体与吊舱，将载球平台和载舱平台转移到气球库或者安全位置。

本发明中，若执行步骤(E)之前需要暂停发放，即分离第一拉索与吊舱之前若需要暂停发放，则发放过程可以实现可逆，即降低球体的高度，将球体移动到载球平台上方，分离球体与吊舱，将载球平台和载舱平台转移到气球库或者安全位置，从而避免在突发情况时需要暂停发放无法回收球体而造成的经济损失。

上述技术方案中，所述步骤(E)中，若分离第二拉索与球体之前风向发生变化，则通过调整载舱平台与载球平台的相对位置，使得吊舱处于球体的下风向，再分离第二拉索与球体。

本发明中，由于载舱平台、载球平台均可移动，因此当第二拉索与球体之前风向发生变化时，可以通过调整载舱平台与载球平台的相对位置，实现在最优条件下对浮空器的发放。

上述技术方案中，所述步骤(A)中，各个所述第二绳索释放装置均匀设置于球体周围，所述球体设置于各个第二绳索释放装置构成的形状的中心位置；各个所述第一绳索释放装置均匀设置于吊舱周围，所述吊舱设置于各个第一绳索释放装置构成的形状的中心位置；所述吊舱上设置有多个吊扣，所述第一拉索的一端安装在第一绳索释放装置上，所述第一拉索的另一端与吊扣一一对应连接或以一分二的方式与吊舱一侧的两个吊扣连接，若所述第一拉索的所述另一端以一分二的方式与吊舱一侧的两个吊扣连接，则吊舱上设置有偶数个吊扣。由于第二绳索释放装置均匀设置于球体周围，球体设置于各个第二绳索释放装置构成的形状的中心位置，因此当释放第二绳索释放装置使得球体上升时，使得球体可以位于中心位置，保证球体在上升过程中保持稳定。由于第一绳索释放装置均匀设置于吊舱周围，吊舱设置于各个第一绳索释放装置构成的形状的中心位置，因此当释放第一绳索释放装置使得吊舱上升时，使得吊舱可以位于中心位置，保证吊舱在上升过程中保持稳定。第一拉索以一分二的方式与吊舱一侧的两个吊扣连接，可在保证吊舱稳定性的基础上，减少第一绳索释放装置的设置数量，有助于降低发放装置的复杂性以及浮空器系统发放成本，提高浮空器系统发放过程的可靠性。

上述技术方案中，所述第一拉索连接有可将第一拉索与吊舱分离的第一分离装置，所述第二拉索连接有可将第二拉索与球体分离的第二分离装置，所述第一分离装置、第二分离装置由地面上的人或装置控制。

上述技术方案中，所述第一分离装置为与第一拉索连接的绳索切割装置，所述绳索切割装置通过电缆与地面电源连接；所述步骤(F)中，若接到发放指令，则绳索切割装置接通地面电源，通过绳索切割装置切断全部第一拉索(12)来分离第一拉索(12)与吊舱(9)。

上述技术方案中，所述第二分离装置与第一分离装置具有相同结构；

或

所述第二分离装置包括保险绳和与保险绳一端连接的快脱卸扣，所述保险绳的另一端放置在载球平台上或与地面控制装置连接，各个所述第二拉索分别通过快脱卸扣与球体上的各个承力点连接；所述步骤(B)、步骤(D)中，在球体上升的过程中，调整保险绳长度，使保险绳处于松弛状态，所述步骤(E)中，拉动保险绳，使快脱卸扣与球体上的承力点分离，从而分离第二拉索与球体。

本发明中，令第二拉索与球体上的每个承力点连接，可以保证可靠固定球体并保障球体的稳定。快脱卸扣为机械吊装领域内常用金属器件，由于快脱卸扣上还安装有保险绳，因此可以实现快脱卸扣快速脱开。

本发明还提供一种实现上述临近空间浮空器发放方法的临近空间浮空器发放装置，临近空间浮空器包括球体、吊舱，所述临近空间浮空器发放装置包括可移动的载舱平台、可移动的载球平台；所述球体设置在载球平台上，所述吊舱设置在载舱平台上；所述载舱平台上设置有第一绳索释放装置，所述第一绳索释放装置上安装有与吊舱连接的第一拉索；所述载球平台上设置有第二绳索释放装置，所述第二绳索释放装置上安装有与球体连接的第二拉索；所述第一拉索连接有可将第一拉索与吊舱分离的第一分离装置，所述第二拉索连接有可将第二拉索与球体分离的第二分离装置，所述第一分离装置、第二分离装置由地面上的人或装置控制。

进一步地，所述载球平台、载舱平台为一体结构或相互独立。

若临近空间浮空器球体的体积小，吊舱重量小，或者载球平台尺寸足够，载舱平台可以与载球平台合并，即将载舱平台上的第一绳索释放装置安装在载球平台上，以进一步提高发放过程的灵活性和快捷性。若载球平台、载舱平台为一体结构，则仅移动整体，即可调整载球平台、载舱平台的相对位置。

进一步地，所述载球平台、载舱平台均为陆上运输工具或水上运输工具。

进一步地，在球体与吊舱的承力绳之间设置有降落伞。

若需安全回收吊舱，则可以在球体与吊舱的承力绳之间设置降落伞。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明提供一种发放灵活、快捷、发放过程安全可控、发放成本低的新型临近空间浮空器发放方法。

本发明提供的一种临近空间浮空器发放方法，与现有技术相比较，本发明具有以下积极效果：

(1)采用机动式发放方式，浮空器充气准备阶段可以在气球库或其他避风场地进行，充气准备完成后可快速转移到指定发放场地完成快速发放，避开了等待时间较长、风险较高的、常规球体外场充气方式及过程；

(2)分别采用载球平台和载舱平台固定、运输和释放球体与吊舱，模块化的设计方式使得临近空间浮空器系统准备时间短，发放过程操作简便、快捷；

(3)一次操作就可以完成球体从载球平台上方转移到载舱平台上方，并且，使用快脱卸扣及保险绳方式实现第二拉索与球体快速分离，具有操作程序简单、发放速度快、发放成本低的特点；

(4)本发放方法无需大面积发放场地，并且可适应于陆地及水面上的发放，发放过程安全，可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例一的一种临近空间浮空器发放方法发放前地面状态示意图；

图2为本发明的实施例一的控制球体上升过程示意图；

图3为本发明的实施例一的球体从载球平台上方转移到载舱平台上方状态示意图；

图4为本发明的实施例一的第二拉索与球体分离后的状态示意图；

图5为本发明的实施例一的临近空间浮空器从载舱平台上方脱系后升空瞬间示意图；

图6为本发明的实施例一的临近空间浮空器完成发放后升空示意图；

图7为本发明的实施例一的快脱卸扣工作状态示意图；

图8为本发明的实施例一的第一拉索与绳索切割装置连接状态示意图；

图9为本发明的实施例二的一种临近空间气球系统快速发放方法的临近空间浮空器发放方法发放前的地面状态示意图；

图10为本发明的实施例的一种临近空间气球系统快速发放方法的步骤示意图。

上述附图中：1、球体，2、第二拉索，3、保险绳，4、快脱卸扣，5、束球器，6、球体容纳结构，7、载球平台，8、第二绳索释放装置，9、吊舱，10、载舱平台，11、第一绳索释放装置，12、第一拉索，13、降落伞，14、承力绳，15、绳索切割装置，16、吊扣。

具体实施方式

下面将结合本申请的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

如图1—图8、图10所示，本发明提供一种临近空间浮空器发放方法。一种临近空间浮空器发放方法，主要包括两个阶段，即充气准备阶段和放飞阶段，各阶段工作过程及操作步骤如下：

临近空间浮空器包括球体1、吊舱9，所述临近空间浮空器发放方法包括如下步骤：

(A)移动载球平台和载舱平台

至少3个第二拉索2与球体1连接，至少两个第一拉索12与设置在载舱平台10上的吊舱9连接，各个所述第二拉索2分别安装在设置于载球平台7上的对应的第二绳索释放装置8上，各个所述第一拉索12分别安装在设置于载舱平台10上的对应的第一绳索释放装置11上。如图1所示，将装有吊舱9的载舱平台10开到气球库或浮空器发放场地。气球库为专用气球库或者由厂房、船坞等建筑结构临时用于气球库。在载舱平台10上定置吊舱9，并将两侧的第一拉索12分别与吊舱9顶部两侧的吊扣16连接。将装有浮空器球体1的载球平台7开到风速较小的场地。风速较小的场地为气球库或其他风速较小的场地。打开球体容纳结构6，取出部分球体摊平，找出球体充气管并与浮升气体气源连接。分别将连接有第二拉索2和保险绳3的四个快脱卸扣4与球体上的四个承力点一一对应连接，四根保险绳3捋顺并盘好放置在载球平台7上。风速较小的场地可以是气球库，也可以室外的避风场地，或者其他风速较小的位置。

(B)球体充气

通过充气管为球体1充气，优选利用浮升气体气源为球体1充气；同时利用第二绳索释放装置8调整第二拉索2的长度，使球体1上升一定高度，球体1充气完成后扎紧充气管。球体1充气，并且在充气过程中，在球体1充气完成标记的位置上系上束球器5，同步操作载球平台7上的四个第二绳索释放装置8，释放第二拉索2，使球体1均匀上升一定高度；充气完成后扎紧充气管。在球体1上升的过程中，调整保险绳3长度，使保险绳3处于松弛状态。

(C)移动载球平台、载舱平台

若气象条件满足发放要求，则将载球平台7、载舱平台10从气球库或其他场地移动到指定发放地点，使球体1与吊舱9相邻，且将吊舱9布置在球体1的下风向，利用承力绳14连接球体1与吊舱9。

(D)调整球体与载舱平台的相对位置

利用第二绳索释放装置8调整第二拉索2的长度，同步释放第二拉索2，使球体1从包装箱6内逐次放出，使球体1完全升空，及时调整保险绳3长度，使保险绳3处于松弛状态，控制第二拉索2释放速度，使球体1自动转移到载舱平台10上方，浮力由第二拉索2完全转移到第一拉索12上，且利用第一绳索释放装置11调整第一拉索12长度，控制第一绳索释放装置11动作，使吊舱9在空中或在载舱平台10上保持稳定状态，若风速较大，可回收第一拉索12长度，将吊舱9约束在载舱平台10上。

(E)分离第二拉索2与球体1

拉动保险绳3，使快脱卸扣4与球体1上的承力点分离，快脱卸扣4携带第二拉索2及保险绳3落地，从而实现第二拉索2与球体1的分离，如图4所示。

(F)临近空间浮空器发放

如图5所示，接到发放指令后，则绳索切割装置15接通地面电源，通过绳索切割装置15切断第一拉索12，实现第一拉索12与吊舱9的分离，球体1携带吊舱9升空；上升到一定高度后，束球器5从球体1上自动脱离，如图6所示，临近空间浮空器完成发放。绳索切割装置15通过电缆与地面电源电连接，不同第一拉索12上的绳索切割装置15为并联关系。

步骤(A)-(B)为充气准备阶段，步骤(C)-(F)为发放阶段。

若执行步骤(E)之前需要暂停发放，则执行如下步骤(G)且不执行步骤(E)-(F)：(G)调整第二拉索2的长度，降低球体1的高度，将球体1移动到载球平台7上方，分离球体1与吊舱9，将载球平台7和载舱平台10转移到气球库或者安全位置。

所述步骤(E)中，若分离第二拉索2与球体1之前风向发生变化，则通过调整载舱平台10与载球平台7的相对位置，使得吊舱9处于球体1的下风向，再分离第二拉索2与球体1。

上述发放过程中，在保险绳3启动前，若遇到吊舱9重大故障等待时间较长、风速呈现增大趋势的情况，可通过回收第二拉索2降低球体高度，将球体1从载舱平台10上方回转到载球平台7上方，分离球体1与吊舱9，快速将载球平台7和载舱平台10转移到气球库或者其他安全地方。

上述发放过程中，在保险绳3启动前，若遇到风向突然变化，可以通过调整载舱平台10的位置，使得吊舱9处于球体1的下风向。

上述发放过程中，在保险绳3启动后，若遇到风速风向突然变化，迅速切割第一拉索12，球体1及吊舱9即可快速安全发放。

各个所述第二绳索释放装置8均匀设置于球体1周围，所述球体1设置于各个第二绳索释放装置8构成的形状的中心位置；各个所述第一绳索释放装置11均匀设置于吊舱9周围，所述吊舱9设置于各个第一绳索释放装置11构成的形状的中心位置；所述吊舱9上设置有多个吊扣16，所述第一拉索12的一端安装在第一绳索释放装置11上，所述第一拉索12的另一端与吊扣16一一对应连接或以一分二的方式与吊舱9一侧的两个吊扣16连接，若所述第一拉索12的所述另一端以一分二的方式与吊舱9一侧的两个吊扣16连接，则吊舱9上设置有偶数个吊扣16。

所述第一拉索12连接有可将第一拉索12与吊舱9分离的第一分离装置，所述第二拉索2连接有可将第二拉索2与球体1分离的第二分离装置，所述第一分离装置、第二分离装置由地面上的人或装置控制。

所述第一分离装置优选为与第一拉索12连接的绳索切割装置15，所述绳索切割装置15通过电缆与地面电源连接；所述步骤(F)中，若接到发放指令，则绳索切割装置15接通地面电源，绳索切割装置15切断全部第一拉索12来分离第一拉索12与吊舱9。不同第一拉索12上的绳索切割装置15为并联关系。

所述第二分离装置与第一分离装置具有相同结构，或第二分离装置包括保险绳3和与保险绳3一端连接的快脱卸扣4。

若所述第二分离装置与第一分离装置具有相同结构，则第二分离装置为与第二拉索2连接的绳索切割装置；所述步骤(E)中，绳索切割装置接通地面电源，绳索切割装置切断全部第二拉索2，从而分离第二拉索2与球体1。不同第二拉索2上的绳索切割装置为并联关系。

若第二分离装置包括保险绳3和与保险绳3一端连接的快脱卸扣4，则所述保险绳3的另一端放置在载球平台7上或与地面控制装置连接，各个所述第二拉索2分别通过快脱卸扣4与球体1上的各个承力点连接。所述步骤(B)、步骤(D)中，在球体1上升的过程中，调整保险绳3长度，使保险绳3处于松弛状态；所述步骤(E)中，拉动保险绳3，使快脱卸扣4与球体1上的承力点分离，从而分离第二拉索2与球体1。

发放过程中，在保险绳启动前，若遇到吊舱重大故障等待时间较长、风速呈现增大趋势的情况，可通过回收球体拉索降低球体高度，将球体从载舱平台上方回转到载球平台上方，分离球体与吊舱，快速将载球平台和载舱平台转移到气球库或者其他安全地方。

发放过程中，在保险绳启动前，若遇到风向突然变化，可以通过调整载舱平台位置，使得吊舱处于球体下风向。

发放过程中，在保险绳启动后，若遇到风速风向突然变化，迅速切割吊舱拉索，球体及吊舱即可快速安全发放。

本技术方案气球释放时，拉保险绳3，使快脱卸扣与球体1上的承力点分离，使气球与载球平台7分离，接通绳索切割器电源，绳索切割器断开吊舱拉索，使气球系统与载舱平台分离，完整整体释放。

本发明还提供一种实现上述临近空间浮空器发放方法的临近空间浮空器发放装置，临近空间浮空器包括球体1、吊舱9，所述临近空间浮空器发放装置包括可移动的载舱平台10、可移动的载球平台7；所述球体1设置在载球平台7上，所述吊舱9设置在载舱平台10上；所述载舱平台10上设置有第一绳索释放装置11，所述第一绳索释放装置11上安装有与吊舱9连接的第一拉索12；所述载球平台7上设置有第二绳索释放装置8，所述第二绳索释放装置8上安装有与球体1连接的第二拉索2；所述第一拉索12连接有可将第一拉索12与吊舱9分离的第一分离装置，所述第二拉索2连接有可将第二拉索2与球体1分离的第二分离装置，所述第一分离装置、第二分离装置由地面上的人或装置控制。

本发明的临近空间浮空器主要包括有：球体1、吊舱9以及用于连接球体与吊舱间的承力绳14；本发明所采用的发放设备主要包括载舱平台10和载球平台7。

如图2、图7及图8，临近空间浮空器主要由球体1、吊舱9及用于连接球体1与吊舱9的承力绳14组成，其中吊舱9顶部设置有吊扣16，球体1的承力点上安装有快脱卸扣4，并且在快脱卸扣4上还设置有第二拉索2及保险绳3。

发放设备主要由载球平台7和载舱平台10组成，所述的载球平台7和载舱平台10均采用平板运输车改制，其中，在载球平台7上安装有球体容纳结构6和第二绳索释放装置8，在载舱平台10上安装有第一绳索释放装置11，在第一绳索释放装置11上安装第一拉索12，第一拉索12的另一端以一分二的方式与吊舱9一侧的两个吊扣16连接；并且，在每根第一拉索12上还安装有两个绳索切割装置15。

根据飞行任务要求，球体1上还设置有束球器5，在球体1与吊舱9的承力绳14之间串接有一套降落伞13。

所述的载舱平台10基于平板运输车或舰船改制，在载舱平台10中心放置吊舱9，载舱平台10前后、吊舱9两侧各安装一个电动的第一绳索释放装置11，第一绳索释放装置11上安装有第一拉索12，第一拉索12的另一端以一分二的方式与吊舱9一侧的两个吊扣16连接，并且，在第一拉索12上安装有绳索切割装置15，绳索切割装置15通过电缆与地面电源连接，可实现第一拉索12的快速切割、分离。第一拉索12分别与吊舱9的吊扣16连接。吊舱9两侧的第一拉索12分别与吊舱9顶部两侧的吊扣16连接。第一绳索释放装置11、第二绳索释放装置8均可采用绞盘(或卷扬机)。

如当球体1上的承力点个数非四个，为了可靠固定球体1并保障球体1的稳定，载球平台7上的第二绳索释放装置8的数量可以是三个或多个。

若吊舱9为非长方体构型，为了可靠固定吊舱9并保障吊舱9的姿态，载舱平台10上的第一绳索释放装置11的数量可以是三个或多个。

若临近空间浮空器球体1体积小，吊舱9重量小，或者载球平台7尺寸足够，载舱平台10可以与载球平台7合并，即将载舱平台10上的第一绳索释放装置11安装在载球平台7上，以进一步提高发放过程的灵活性和快捷性。

所述的绳索切割装置15为航空领域内常用电爆式绳索切割装置，为提高对拉索切割的可靠性，可在每根第一拉索12上串联两个所述的绳索切割装置15同步使用。

所述的载球平台7基于平板运输车舱改制，在载球平台7的中心放置球体容纳结构6，载球平台7前后、球体容纳结构6两侧各安装两个电动的第二绳索释放装置8，每个第二绳索释放装置8上安装有一根第二拉索2，第二拉索2的另一端连接有一个快脱卸扣4。球体容纳结构6可采用球体包装箱。

所述的快脱卸扣4为机械吊装领域内常用金属器件，为了实现快脱卸扣快速脱开，快脱卸扣上还安装有一根保险绳3。每个第一绳索释放装置11上安装有一根第一拉索12。

根据飞行任务要求，若需安全回收吊舱9，本发明的临近空间浮空器中可以采用一套降落伞13，该降落伞13设置于球体1与吊舱9的承力绳14之间。

所述载球平台7、载舱平台10为一体结构或相互独立。载舱平台10和载球平台7可以合二为一。

所述载球平台7、载舱平台10均为陆上运输工具或水上运输工具。

载舱平台10安装的第一绳索释放装置11可采用吊舱拉索绞盘。载球平台7安装的第二绳索释放装置8可采用球体拉索绞盘，球体容纳结构6可采用球体包装箱。在球体1与吊舱9的承力绳14之间设置有降落伞13。

本发明的发放方法创新包括：载球平台7，用于运载和固定球体；载舱平台10，用于运载和固定吊舱9；快脱卸扣4与保险绳3，用于脱开第二拉索2，分离球体1与载球平台7；安装在第一拉索12上的绳索切割装置15：用于断开第一拉索12，分离吊舱9与载舱平台10；第二绳索释放装置8及第一绳索释放装置11，分别第二拉索2、第一拉索12用于固定球体1及吊舱9，实现球体从载球平台7转移到载舱平台10(吊舱9)上。

实施例二

如图9所示，为了在湖面、海面等水上发放临近空间浮空器，本实施例中的一种临近空间浮空器发放方法所采用的发放设备由载球平台7和载舱平台10组成，所述的载球平台7和载舱平台10均采用舰船改制。

本实施例二的临近空间浮空器发放方法与实施例一基本相同，在临近空间浮空器充气准备阶段中，载球平台7和载舱平台10开到风速较小的场地完成状态调试和球体充气，该风速较小的场地为船厂、船坞等临时气球库或其他风速较小的场地。

本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种临近空间浮空器发放方法，临近空间浮空器包括球体(1)、吊舱(9)，其特征在于：所述临近空间浮空器发放方法包括如下步骤：

(A)将设置有球体(1)的载球平台(7)移动到风速较小的场地，至少3个第二拉索(2)与球体(1)连接，至少两个第一拉索(12)与设置在载舱平台(10)上的吊舱(9)连接，所述第二拉索(2)安装在第二绳索释放装置(8)上，所述第二绳索释放装置(8)设置于载球平台(7)上，所述第一拉索(12)安装在第一绳索释放装置(11)上，所述第一绳索释放装置(11)设置在载舱平台(10)上；

(B)利用浮升气体气源为球体(1)充气，同时利用第二绳索释放装置(8)调整第二拉索(2)的长度，使球体(1)上升一定高度，充气完成后扎紧充气管；

(C)若气象条件满足发放要求，则将载球平台(7)、载舱平台(10)移动到指定发放地点，使球体(1)与吊舱(9)相邻，且将吊舱(9)布置在球体(1)的下风向，利用承力绳(14)连接球体(1)与吊舱(9)；

(D)利用第二绳索释放装置(8)调整第二拉索(2)的长度，使球体(1)完全升空，且使球体(1)移动到载舱平台(10)上方，且利用第一绳索释放装置(11)调整第一拉索(12)长度，使吊舱(9)在空中或在载舱平台(10)上保持稳定状态；

(E)分离第二拉索(2)与球体(1)；

(F)若接到发放指令，则分离第一拉索(12)与吊舱(9)，球体(1)携带吊舱(9)升空；临近空间浮空器完成发放。

2.根据权利要求1所述的临近空间浮空器发放方法，其特征在于：若执行步骤(E)之前需要暂停发放，则执行如下步骤(G)且不执行步骤(E)-(F)：

(G)调整第二拉索(2)的长度，降低球体(1)的高度，将球体(1)移动到载球平台(7)上方，分离球体(1)与吊舱(9)，将载球平台(7)和载舱平台(10)转移到气球库或者安全位置。

3.根据权利要求1所述的临近空间浮空器发放方法，其特征在于：所述步骤(E)中，若分离第二拉索(2)与球体(1)之前风向发生变化，则通过调整载舱平台(10)与载球平台(7)的相对位置，使得吊舱(9)处于球体(1)的下风向，再分离第二拉索(2)与球体(1)。

4.根据权利要求1所述的临近空间浮空器发放方法，其特征在于：所述步骤(A)中，各个所述第二绳索释放装置(8)均匀设置于球体(1)周围，所述球体(1)设置于各个第二绳索释放装置(8)构成的形状的中心位置；各个所述第一绳索释放装置(11)均匀设置于吊舱(9)周围，所述吊舱(9)设置于各个第一绳索释放装置(11)构成的形状的中心位置；所述吊舱(9)上设置有多个吊扣(16)，所述第一拉索(12)的一端安装在第一绳索释放装置(11)上，所述第一拉索(12)的另一端与吊扣(16)一一对应连接或以一分二的方式与吊舱(9)一侧的两个吊扣(16)连接，若所述第一拉索(12)的所述另一端以一分二的方式与吊舱(9)一侧的两个吊扣(16)连接，则吊舱(9)上设置有偶数个吊扣(16)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的临近空间浮空器发放方法，其特征在于：所述第一拉索(12)连接有可将第一拉索(12)与吊舱(9)分离的第一分离装置，所述第二拉索(2)连接有可将第二拉索(2)与球体(1)分离的第二分离装置，所述第一分离装置、第二分离装置由地面上的人或装置控制。

6.根据权利要求5所述的临近空间浮空器发放方法，其特征在于：所述第一分离装置为与第一拉索(12)连接的绳索切割装置(15)，所述绳索切割装置(15)通过电缆与地面电源连接；所述步骤(F)中，若接到发放指令，则绳索切割装置(15)接通地面电源，通过绳索切割装置(15)切断全部第一拉索(12)来分离第一拉索(12)与吊舱(9)。

7.根据权利要求5所述的临近空间浮空器发放方法，其特征在于：

所述第二分离装置与第一分离装置具有相同结构；

或

所述第二分离装置包括保险绳(3)和与保险绳(3)一端连接的快脱卸扣(4)，所述保险绳(3)的另一端放置在载球平台(7)上或与地面控制装置连接，各个所述第二拉索(2)分别通过快脱卸扣(4)与球体(1)上的各个承力点连接；所述步骤(B)、步骤(D)中，在球体(1)上升的过程中，调整保险绳(3)长度，使保险绳(3)处于松弛状态；所述步骤(E)中，拉动保险绳(3)，使快脱卸扣(4)与球体(1)上的承力点分离，从而分离第二拉索(2)与球体(1)。

8.一种实现权利要求5所述的临近空间浮空器发放方法的临近空间浮空器发放装置，临近空间浮空器包括球体(1)、吊舱(9)，其特征在于：所述临近空间浮空器发放装置包括可移动的载舱平台(10)、可移动的载球平台(7)；所述球体(1)设置在载球平台(7)上，所述吊舱(9)设置在载舱平台(10)上；所述载舱平台(10)上设置有第一绳索释放装置(11)，所述第一绳索释放装置(11)上安装有与吊舱(9)连接的第一拉索(12)；所述载球平台(7)上设置有第二绳索释放装置(8)，所述第二绳索释放装置(8)上安装有与球体(1)连接的第二拉索(2)；所述第一拉索(12)连接有可将第一拉索(12)与吊舱(9)分离的第一分离装置，所述第二拉索(2)连接有可将第二拉索(2)与球体(1)分离的第二分离装置，所述第一分离装置、第二分离装置由地面上的人或装置控制。

9.根据权利要求8所述的临近空间浮空器发放装置，其特征在于：所述载球平台(7)、载舱平台(10)为一体结构或相互独立。

10.根据权利要求8所述的临近空间浮空器发放装置，其特征在于：所述载球平台(7)、载舱平台(10)均为陆上运输工具或水上运输工具。

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