CN109572981B - 一种高超压低阻临近空间浮空器 - Google Patents
一种高超压低阻临近空间浮空器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109572981B CN109572981B CN201811620411.5A CN201811620411A CN109572981B CN 109572981 B CN109572981 B CN 109572981B CN 201811620411 A CN201811620411 A CN 201811620411A CN 109572981 B CN109572981 B CN 109572981B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aerostat
- spheres
- resistance near
- overpressure
- capsule body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
- B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
- B64B1/58—Arrangements or construction of gas-bags; Filling arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明提供一种高超压低阻临近空间浮空器。所述高超压低阻临近空间浮空器包括囊体、多个连接环和吊舱，所示囊体由多个球体相交形成的对称贯通体；多个连接环套设于所述囊体外且位于每两个球体相交的截面处；所示吊舱自所述连接环延伸至囊体正下方。与相关技术相比，本发明提供的高超压低阻临近空间浮空器其几何构型以艇形浮空器构型为基础，二次构建高承载能力超压浮空器构型，降低对材料的要求，可对不同梯度的外形采用不同强度材料，提高其承载能力，同时降低浮空器的风阻。
Description
技术领域
本发明涉及一种浮空器，尤其涉及一种高超压低阻临近空间浮空器。
背景技术
超压浮空器是作业在临近空间，依靠浮升气体升空，通过动力实现区域驻留，具备特殊外形能够承载高超压量的封闭浮空器，其体积恒定，可以维持飞行高度。
超压浮空器难点在于需承载高超压量的同时，具有较好的气动性能，降低能源系统压力，以实现在临近空间的定高和区域驻留。
目前国内外已知的浮空器自然型中，主要有正球型、流线艇型以及南瓜球型，其中正球型浮空器具备受力均匀、承载力高、材料发挥率高的优势，而其气动外形则较为恶劣，风阻最大；艇状浮空器具有十分优良的气动外形，但其承载力一般只有正球形的一半，对浮空器材料的要求更为严苛，南瓜球型浮空器承载主要由绳索承担，承载力高。蒙皮用于保气，由于在不同压差下的体积变化较大，定高和区域驻留难度较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高超压低阻临近空间浮空器，实现超压浮空器同时具备高承载力和地风阻能力。
本发明提供一种高超压低阻临近空间浮空器，其包括：
囊体，由多个球体相交形成的对称贯通体；
多个连接环，套设于所述囊体外且位于每两个球体相交的截面处；
吊舱，自所述连接环延伸至囊体正下方。
优选的，还包括多个受力层，收容于所述囊体内且位于每两个球体相交的截面处。
优选的，所述受力层为受力网，所述囊体内部每两个球体相交的截面处均设有多个呈圆周设置的连接扣，所述受力网通过一张拉绳索贯穿每个连接扣形成。
优选的，所述受力层为隔板或膜布。
优选的，所述连接环为绳索连接环或充气连接环。
优选的，还包括绳套，所述绳套设于所述囊体且位于每两个球体相交的截面处，所述连接环套于所述绳套内。
优选的，所述绳套包括两连接部及连接于两所述连接部的套管部，所述连接部与囊体外侧连接，所述套管部为半圆弧结构，所述连接环套于所述套管部内。
优选的，还包括用于给囊体充气或放气的充放气阀。
优选的，还包括差动螺旋桨，所述差动螺旋桨水平设于所述受力层。
与相关技术相比，本发明所提供的高超压低阻临近空间浮空器其几何构型以艇形浮空器构型为基础，二次构建高承载能力超压浮空器构型，降低对材料的要求，可对不同梯度的外形采用不同强度材料，提高其承载能力，同时降低浮空器的风阻。
附图说明
图1为本发明提供的高超压低阻临近空间浮空器的结构示意图；
图2为本发明提供的高超压低阻临近空间浮空器的几何构型示意图；
图3为图2中囊体几何母线构件示意图（一）；
图4为图2中囊体几何母线构件示意图（二）
图5为图2中囊体裁片的几何示意图；
图6为图2中连接环、绳套连接示意图；
图7为图2中受力层的结构示意图。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
如图1、图2所示，本实施例提供的高超压低阻临近空间浮空器包括囊体1、连接环2、绳套3、受力层4、充放气阀5、差动螺旋桨6和吊舱7。
所述囊体1为多元结构，以低风阻艇形浮空器构型为基础，以高承载球型浮空器构型为组成单元，形成了由多个球体相交形成的对称贯通体（如图3所示）。在本实施例中，囊体由三个球体相交形成，如图4所示。根据所选艇形浮空器尺寸及对多元囊体耐压能力的要求，确定球型单元数量球型直径（各球型单元直径可不同）。在本实施例中，所述囊体为三单元囊体。根据球体相交后的外形，囊体由多幅柳叶型裁片（如图5所示）通过热合技术拼接成型，裁片在两端汇集后通过圆形盖片补强及密封。
所述囊体1各球型单元直径不同，相同压差下，不同直径的球型单元受力不同，直径越小其受力越低，因此，针对不同直径的球型单元，可选用不同材料类型，即直径大的球型体选用强度较高材料，相反，选用强度较低材料，降低对浮空器材料的严苛要求及成本。
所述连接环2的数量为两个，套设于所述囊体1外且位于两个球体相交的截面处。所述连接环2为绳索连接环或充气连接环。所述绳索连接环采用高强绳索，约束囊体成型。所述充气连接环为超高压充气环。
如图6所示，A表示囊体内部，B表示囊体外部。如图1、图5所示，所述绳套3设于所述囊体1且位于两个球体相交的截面处。所述绳套3包括两连接部31及连接于两所述连接部31的套管部32，所述连接部31与囊体1外侧匹配连接，所述套管部32为半圆弧结构，所述连接环2套于所述套管部32内，所述连接环2可以在绳套中自由滑动，避免应力集中。
如图2所示，在本实施例中，所述受力层4为受力网，所述受力层4的数量为两个，收容于所述囊体1内且位于每两个球体相交的截面处。该截面处的囊体1内部呈圆周设置有多个连接扣（未图示），所述受力网通过一张拉绳索8贯穿每个连接扣形成。
如图7所示，在本实施例中，所述连接扣为12个，张拉绳索8与12个连接扣相互连接形成均匀受力网，用于提高囊体承载。实际使用时，如对浮空器耐压性能要求较低，可不加受力网。
如图1所示，所述充放气阀5设于所述囊体1的端部，用于给囊体充气或放气。
所述差动螺旋桨6水平设于所述受力层4，用于对抗及航向调节。
吊舱7自所述连接环2延伸至囊体1的正下方，内部布置有应用载荷。
另外，所述受力层4还可以为隔板或膜布，都属于本发明保护范围。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种高超压低阻临近空间浮空器，其特征在于，包括：
囊体，由多个球体相交形成的对称贯通体，所述囊体为多元结构；各球体直径不同，及各球体材料不同；
多个连接环，套设于所述囊体外且位于每两个球体相交的截面处；
吊舱，自所述连接环延伸至囊体正下方；多个受力层，收容于所述囊体内且位于每两个球体相交的截面处；以及张拉绳索；所述囊体内部每两个球体相交的截面处均设有12个呈圆周设置的连接扣，设定受力网最上端的连接扣为起始1，则奇数位的连接扣上连接有四条张拉绳索，偶数位的连接扣上连接有五条张拉绳索，以形成多个矩形和三角形组合的均匀受力网，该受力网形成所述受力层。
2.根据权利要求1所述的高超压低阻临近空间浮空器，其特征在于，所述连接环为绳索连接环或充气连接环。
3.根据权利要求1所述的高超压低阻临近空间浮空器，其特征在于，还包括绳套，所述绳套设于所述囊体且位于每两个球体相交的截面处，所述连接环套于所述绳套内。
4.根据权利要求3所述的高超压低阻临近空间浮空器，其特征在于，所述绳套包括两连接部及连接于两所述连接部的套管部，所述连接部与囊体外侧连接，所述套管部为半圆弧结构，所述连接环套于所述套管部内。
5.根据权利要求1所述的高超压低阻临近空间浮空器，其特征在于，还包括用于给囊体充气或放气的充放气阀。
6.根据权利要求1所述的高超压低阻临近空间浮空器，其特征在于，还包括差动螺旋桨，所述差动螺旋桨水平设于所述受力层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811620411.5A CN109572981B (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种高超压低阻临近空间浮空器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811620411.5A CN109572981B (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种高超压低阻临近空间浮空器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109572981A CN109572981A (zh) | 2019-04-05 |
| CN109572981B true CN109572981B (zh) | 2022-08-19 |
Family
ID=65932234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811620411.5A Active CN109572981B (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种高超压低阻临近空间浮空器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109572981B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113028052B (zh) * | 2021-03-05 | 2023-05-09 | 光年探索(江苏)空间技术有限公司 | 一种带隔板的相交球壳压力容器 |
| CN112963534B (zh) * | 2021-03-30 | 2023-04-11 | 光年探索(江苏)空间技术有限公司 | 一种带球壳隔板的相交球壳压力容器 |
| CN114383034A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-22 | 光年探索(江苏)空间技术有限公司 | 一种纤维缠绕相交球壳压力容器 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003175895A (ja) * | 2001-12-13 | 2003-06-24 | Inst Of Space & Astronautical Science | 膜構造体 |
| CN103661913A (zh) * | 2012-09-07 | 2014-03-26 | 中国科学院光电研究院 | 超压型气球及其制造方法 |
| CN206155764U (zh) * | 2016-09-23 | 2017-05-10 | 东莞前沿技术研究院 | 囊体结构及浮空器 |
| CN206218194U (zh) * | 2016-11-18 | 2017-06-06 | 深圳光启空间技术有限公司 | 囊体及具有其的飞艇 |
| CN108408019A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-17 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 变体平流层飞艇 |
-
2018
- 2018-12-28 CN CN201811620411.5A patent/CN109572981B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109572981A (zh) | 2019-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109572981B (zh) | 一种高超压低阻临近空间浮空器 | |
| US6685136B2 (en) | Pressure-resistant balloon | |
| JP5528687B2 (ja) | 耐圧大型膜構造物 | |
| US11124276B2 (en) | Double-chamber inflatable kayak | |
| CN110015396B (zh) | 一种大尺度半刚性结构飞艇 | |
| CN105836096B (zh) | 基于欧拉体的浮空器平台及其装配方法 | |
| EP1319593B1 (en) | Membrane structure | |
| CN108721847A (zh) | 一种贴皮气排球及其制作方法 | |
| US9611026B2 (en) | Stratospheric balloon having improved compressive strength | |
| WO2016180172A1 (zh) | 同轴两层式降落伞 | |
| CN205971784U (zh) | 浮空器囊体结构及浮空器 | |
| US2864569A (en) | Captive balloon | |
| US3116037A (en) | Balloon body structure for towed balloon | |
| CN108568118A (zh) | 一种多层的蜂窝状的充气气囊 | |
| EP4259520A1 (en) | Outer membrane for aerial vehicles | |
| CN206437225U (zh) | 飞机机舱堵漏球 | |
| CN2617678Y (zh) | 婴儿安全游泳圈 | |
| CN210149540U (zh) | 一种浮空器 | |
| US2730316A (en) | Load-retarding canopy structure | |
| CN209290682U (zh) | 一种自动伸展的柔性滑翔机 | |
| CN206852070U (zh) | 一种可充气式羽绒服 | |
| CN210212791U (zh) | 一种通用飞机用紧急保护装置 | |
| CN106275455B (zh) | 飞机机舱堵漏球 | |
| CN206107586U (zh) | 环状异形直升机漂浮气囊 | |
| CN207670643U (zh) | 超压气球 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |