CN112918655A - 在飞艇的太阳能发电机发热的情况下保证飞艇安全的策略 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在飞艇的太阳能发电机发热的情况下保证飞艇安全的策略。一种平流层飞艇，该平流层飞艇包括非刚性气球状艇体，该非刚性气球状艇体配备有被设置在该非刚性气球状艇体的上部上的太阳能发电机，该太阳能发电机旨在在飞行中被太阳照射，该飞艇包括：对飞艇的重心位置进行管理的至少一个装置；使飞艇的姿态稳定的至少一个装置；以及用于所述装置的联接控制的模块，该模块被配置成当飞艇相对于周围空气的行进速度低于第一阈值和/或太阳能发电机的温度高于第二阈值时，按照使飞艇绕其纵向轴线旋转大致半圈的方式对飞艇进行控制，以保护太阳能发电机免受太阳照射。

Description

在飞艇的太阳能发电机发热的情况下保证飞艇安全的策略
技术领域
本发明涉及配备有太阳能发电机的通常以其英文名称“blimp(小型飞船)”称呼的非刚性飞艇平台。
背景技术
绝大多数的对流层飞艇不采用太阳能发电机，而是采用诸如煤油的不可再生能源。对流层位于地球表面与平流层之间，并且平流层是地球大气层的第二层，包括在对流层(下)与中间层(上)之间。根据纬度和季节，对流层的上限(对流层顶)的海拔高度大约为8公里至15公里。
另一方面，太阳能发电机普遍用于平流层飞艇上。已知的做法是基于热交换器的安装和内置到太阳能发电机中的热保护件来对太阳能发电机进行热控制，举例来说，如Junhui Meng,Zhongbing Yao,Huafei Du,Mingyun Lv在Applied ThermalEngineering111(2017)802–810的“Thermal protection method of the solar arrayfor stratospheric airships”中所描述的。就海拔高度、速度以及可用性而言，即使不说无法获得这种飞艇的理想性能，这样的解决方案在质量方面的影响也很大，由此危及到所述解决方案的可行性。
此外，太阳能发电机过热可能是飞艇相对于周围空气行进太慢并由此经历不足的强制对流而导致的。
发明内容
本发明的目的是减轻上述问题，并且尤其是在强制对流过低的情况下避免太阳能发电机过热。
本发明的一个方面提出了一种平流层飞艇，该平流层飞艇包括非刚性气球状艇体(nonrigid balloon)，该非刚性气球状艇体配备有被设置在该非刚性气球状艇体的上部上的太阳能发电机，该太阳能发电机旨在在飞行中被太阳照射，该飞艇包括：
对飞艇的重心位置进行管理的至少一个装置；
使飞艇的姿态稳定的至少一个装置；以及
用于所述装置的联接控制的模块，该模块被配置成当飞艇相对于周围空气的行进速度低于第一阈值和/或太阳能发电机的温度高于第二阈值时，按照使飞艇绕其纵向轴线旋转大致半圈的方式对飞艇进行控制，以保护太阳能发电机免受太阳照射。
因此，当飞艇相对于周围空气的速度低于第一阈值(在高于第一阈值时，通过与周围空气的对流而进行的热调节防止了太阳能发电机并由此防止了气球状艇体及其气体过热)时，在这种情况下，本发明使得可以避免对平流层飞艇的损坏，如果太阳一直照射太阳能发电机，那么该太阳能发电机的温度会迅速升高。同样，当太阳能发电机的温度超过第二阈值时，或者在满足两个条件时，本发明使得可以避免对平流层飞艇的损坏。在这种类型的情况下，本发明使得可以通过以下方式来避免太阳能发电机的破裂以及对支承该太阳能发电机的气球状艇体的损坏：通过升高太阳能发电机下面的气球状艇体材料的温度，或者通过加热产生升力的气体并增加内部压力从而增加气球状艇体材料的张力来防止太阳能发电机被损坏。
因此，这种平流层飞艇具有将太阳能发电机相对于太阳隐藏的能力，由此防止了太阳能发电机在太阳通量的作用下升高温度，从而减轻关联的热应力和机械应力。还使得可以避免增加朝向非刚性气球状艇体产生的并易于造成该非刚性气球状艇体损坏甚或破裂的热通量，并且限制了通过气球状艇体的传导而导致的对非刚性气球状艇体内部的产生升力的气体的加热，由此限制了内部压力的增大，该内部压力的增大同样可能导致气球状艇体破裂。
联接控制的意思是指对使飞艇的姿态稳定的装置和对飞艇的重心位置进行管理的装置的协调管理。该联接还包括检测空速已经下降到第一预定义阈值以下和/或太阳能发电机的温度已经上升到第二预定义阈值以上。
在一个实施方式中，第一阈值低于10ms-1。
具体地，足够高的速度使得可以使强制对流最大化，并因此减小了太阳通量对太阳能发电机以及对气球状艇体的热影响。因此，结果是放宽或放松了这些部件的工程规范。
根据一个实施方式，第一阈值等于5ms-1。
这样的阈值需要提升与太阳能发电机和气球状艇体承受温度的能力有关的规范，但是关于飞艇可以达到的最大空速而言，该阈值提供了更多的余量，并且这减轻了施加于可以在飞行中执行的操纵的约束。
在一个实施方式中，第二阈值低于120℃，并且例如等于100℃。
在一个实施方式中，对飞艇的重心位置进行管理的装置是有源装置。
使用对重心位置进行管理的有源装置使得可以优化飞艇的配置以符合要求、便于进行在各个飞行阶段期间所需的操纵以及使飞艇在应对周围环境变化时更加鲁棒。
根据一个实施方式，对飞艇的重心位置进行管理的有源装置包括被配置成使重物移位的受控部件。
例如，受控部件可以包括致动器和返回装置。
重物可以是飞艇上承载的专门用于执行该功能的部件，或者可以是如下部件：飞艇在飞行中将该部件用于其它功能并且该部件变得可移动以便添加这种有源管理特征。
对飞艇的重心位置进行管理的有源装置可以包括能够绕所述气球状艇体移动的至少一个部件。
在一个实施方式中，对飞艇的重心位置进行管理的装置是无源装置。
例如，对飞艇的重心位置进行管理的无源装置可以包括飞艇上承载的部件，该部件被预定定位，以使飞艇的重心位于飞艇的纵向轴线与太阳能发电机之间。
对重心位置的这种无源管理的主要优势是，与有源系统相比，操作上更简单，不涉及任何机构。
艇上部件可以包括至少一个电池和/或至少一个燃料电池和/或至少一个燃料箱。
根据一个实施方式，使飞艇的姿态稳定的装置是有源装置。
例如，使飞艇的姿态稳定的有源装置可以包括空气动力学控制表面和/或万向节安装的推进器和/或侧推进器和/或飞轮。
在一个实施方式中，使飞艇的姿态稳定的装置是无源装置。
例如，使飞艇的姿态稳定的无源装置可以是由飞艇的重心离开纵向轴线的预定设置引起的摆动返回。
目的是使飞艇的重心以如下方式设置，即，使飞艇的重心根据需要位于纵向轴线的正确侧，即，在空速低于第一阈值的情况下，和/或在太阳能发电机温度高于第二阈值的情况下，使飞艇的重心位于飞艇的纵向轴线与位于上方的面向太阳的太阳能发电机之间，以及在标准情况下使飞艇的重心位于该飞艇的纵向轴线与有效载荷吊舱之间。
本发明的另一方面还提出了一种对平流层飞艇进行控制的方法，该平流层飞艇包括非刚性气球状艇体，该非刚性气球状艇体配备有被设置在该非刚性气球状艇体的上部上的太阳能发电机，该太阳能发电机旨在在飞行中被太阳照射，其中，以联接的方式对飞艇的重心位置以及飞艇的姿态的稳定进行控制，使得当飞艇相对于周围空气的行进速度低于第一阈值和/或太阳能发电机的温度高于第二阈值时，飞艇绕其纵向轴线旋转大致半圈，以保护太阳能发电机免受太阳照射。
附图说明
根据研究通过由附图例示的完全非限制性示例的方式描述的多个实施方式，将更好地理解本发明，在附图中：
图1示意性地例示了根据本发明的一个方面的平流层飞艇；
图2a示意性地例示了根据本发明的一个方面的平流层飞艇；以及
图2b示意性地例示了根据图2a的发明的方面的平流层飞艇；
图3a示意性地例示了根据本发明的一个方面的平流层飞艇；以及
图3b示意性地例示了根据图3a的发明的方面的平流层飞艇。
在所有附图中，具有相同标号的部件是相似的。
具体实施方式
图1描绘了平流层飞艇1，该平流层飞艇包括非刚性气球状艇体2、吊舱3、推进器4以及使飞艇的姿态稳定的装置5。
非刚性气球状艇体2包括被设置在该非刚性气球状艇体2的上部上的太阳能发电机6，该太阳能发电机旨在在飞行中被太阳照射。太阳能发电机6可以在气球状艇体2的内部或外部。
吊舱3承载有电源和控制系统以及飞艇的各种任务所需的技术设备，这可能涉及观察、监视或电信。
太阳能发电机6使得可以在白天为艇上设备供电，并且对电能储存系统再充电，该电能储存系统然后在晚上接管为艇上设备供电。
飞艇1包括对飞艇的重心位置进行管理的至少一个装置7；使飞艇的姿态稳定的至少一个装置5；以及用于所述装置的联接控制的模块8，使得当飞艇相对于周围空气的行进速度低于第一阈值S1和/或太阳能发电机的温度高于第二阈值S2时，飞艇1绕其纵向轴线AL旋转大致半圈以保护太阳能发电机6免受太阳照射。
即使在本说明书的以下部分中未详细例示所有情况，但对飞艇的重心位置进行管理的装置7和使飞艇的姿态稳定的装置5中的每一者可以是有源的或无源的。
飞艇1包括传感器9，该传感器对飞艇1相对于周围空气的行进速度进行测量。
第一阈值S1低于10ms-1，并且有利的是等于5ms-1。
第二阈值S2低于120℃，并且有利的是等于100℃。
当对飞艇1的重心位置进行管理的装置7是有源装置时，该装置7可以包括被配置成使重物7a移位的受控部件。受控部件可以包括致动器7b和返回装置7c，并且重物7a可以包括飞艇1上承载的被专门设计成执行该功能的部件(诸如压舱物)或者还执行其它功能的部件(诸如储能装置)。
当对飞艇1的重心位置进行管理的装置7是无源装置时，或者换句话说，当对飞艇1的重心位置的管理是完全无源的时，该装置7可以包括飞艇1上承载的部件，该部件以使得飞艇1的重心CdG位于其纵向轴线AL与位于上方的在标准工作时面向太阳的太阳能发电机6之间的方式预定定位。艇上部件可以包括至少一个电池、和/或至少一个燃料电池和/或至少一个燃料箱或者总质量足以执行该功能的任何其它设备。
标准工作是指当飞艇1相对于周围空气的速度高于或等于第一阈值S1时和/或当太阳能发电机的温度低于或等于第二阈值S2时飞艇1的工作。
当使飞艇1的姿态稳定的装置5是有源装置时，该装置5可以包括空气动力学控制表面和/或万向节安装的推进器和/或侧推进器和/或飞轮。
当使飞艇1的姿态稳定的装置5是无源装置时，该装置5可以包括由以使得飞艇1的重心CdG位于飞艇1的纵向轴线AL与位于上方的在标准工作时面向太阳的太阳能发电机6之间的方式设置飞艇1的重心CdG而引起的摆动返回。
现在，随后是两个详细的非限制性实施方式。
图2a和图2b例示了平流层飞艇1，该平流层飞艇包括对飞艇1的重心CdG的位置进行管理的无源装置7，该无源装置7联接至使飞艇1的姿态稳定的有源装置5。
飞艇1的重心CdG的位置被定位在期望位置，即，相对于纵向轴线AL与太阳能发电机6相同的一侧上，或者换句话说，纵向轴线AL与设置有太阳能发电机6的气球状艇体顶部之间。在飞艇1的标准工作中，太阳能发电机6面向太阳，并且通过使姿态稳定的有源装置5来控制姿态，如图2a所示。
该操作是起飞前在地面上通过改变各件艇上设备(航空电子设备、储能装置等)的位置来执行的。
一旦处于飞行状态，就使用诸如以下项的可用致动器5来影响飞艇的姿态：空气动力学控制表面和/或万向节安装的推进器和/或侧推进器和/或飞轮，这些项形成了使飞艇的姿态稳定的有源装置。
如果飞艇1相对于周围空气的速度下降到第一阈值S1以下和/或太阳能发电机6的温度达到第二阈值S2，则飞艇1绕其纵向轴线AL旋转大约180°，并且飞艇使其自身处于图2b所示的位置，在该位置，保护太阳能发电机6免受太阳照射。
图3a和图3b例示了平流层飞艇1，该平流层飞艇包括对飞艇1的重心CdG的位置进行管理的有源装置7，该有源装置7与使飞艇1的姿态稳定的无源装置5联接。
重心CdG的位置是在飞行中通过沿所需方向移位重物来修改的。为做到这一点，被安装在气球状艇体2上的某些模块7a是可移动的。电池模块因其可观的质量而特别有利于该操作。这些模块7a可以通过基于沿相反方向作用的返回装置7c和致动器7b的非常可靠的装置或者通过处于轨道或线缆上的致动器系统而变得可移动。
在标准情况下，飞艇1的重心CdG被定位在期望位置，即，相对于纵向轴线AL与太阳能发电机6相反的一侧上，或者换句话说，纵向轴线AL与有效载荷吊舱3之间。在飞艇1的标准工作中，太阳能发电机6面向太阳，并且通过由重心CdG的位置引起的摆动返回作用来无源地稳定姿态并通过使姿态稳定的有源装置5来控制姿态，如图3a所示。
如果飞艇1相对于周围空气的速度下降到第一阈值S1以下和/或太阳能发电机6的温度达到第二阈值S2，则对重心CdG的位置进行管理的有源装置7将重心CdG带回到纵向轴线AL与气球状艇体2的设置有太阳能发电机6的顶部之间。该动作的作用是产生摆动力矩，从而使飞艇绕其纵向轴线AL旋转180°，并且飞艇使其自身处于图3b所示的位置，在该位置，保护太阳能发电机6免受太阳照射。

Claims (18)

1.一种平流层飞艇(1)，所述平流层飞艇包括非刚性气球状艇体(2)，所述非刚性气球状艇体配备有被设置在所述非刚性气球状艇体(2)的上部上的太阳能发电机(6)，所述太阳能发电机旨在在飞行中被太阳照射，所述平流层飞艇(1)包括：
对所述平流层飞艇的重心位置进行管理的至少一个管理装置(7)；
使所述平流层飞艇的姿态稳定的至少一个稳定装置(5)；以及
用于所述管理装置(7)和所述稳定装置(5)的联接控制的模块(8)，所述模块被配置成当所述平流层飞艇(1)相对于周围空气的行进速度低于第一阈值(S1)和/或所述太阳能发电机的温度高于第二阈值(S2)时，按照使所述平流层飞艇绕其纵向轴线(AL)旋转大致半圈的方式对所述平流层飞艇(1)进行控制，以保护所述太阳能发电机(6)免受太阳照射。
2.根据权利要求1所述的平流层飞艇(1)，其中，所述第一阈值(S1)低于10ms-1。
3.根据权利要求2所述的平流层飞艇(1)，其中，所述第一阈值(S1)等于5ms-1。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的平流层飞艇(1)，其中，所述第二阈值(S2)低于120℃。
5.根据权利要求4所述的平流层飞艇(1)，其中，所述第二阈值(S2)等于100℃。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的平流层飞艇(1)，其中，对所述平流层飞艇的重心位置进行管理的所述管理装置(7)是有源装置。
7.根据权利要求6所述的平流层飞艇(1)，其中，对所述平流层飞艇的重心位置进行管理的有源装置(7)包括被配置成使重物(7a)移位的受控部件。
8.根据权利要求7所述的平流层飞艇(1)，其中，所述受控部件包括致动器(7b)和返回装置(7c)。
9.根据权利要求7或8所述的平流层飞艇(1)，其中，所述重物包括承载在所述平流层飞艇上的部件。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的平流层飞艇(1)，其中，对所述平流层飞艇的重心位置进行管理的有源装置(7)包括能够绕所述气球状艇体移动的至少一个部件。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的平流层飞艇(1)，其中，对所述平流层飞艇的重心位置进行管理的所述管理装置(7)是无源装置。
12.根据权利要求11所述的平流层飞艇(1)，其中，对所述平流层飞艇的重心位置进行管理的无源装置(7)包括所述平流层飞艇上承载的部件，所述部件被预定定位，使得所述平流层飞艇的重心位于所述平流层飞艇的纵向轴线(AL)与所述太阳能发电机(6)之间。
13.根据权利要求12所述的平流层飞艇(1)，其中，艇上部件包括至少一个电池和/或至少一个燃料电池和/或至少一个燃料箱。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的平流层飞艇(1)，其中，使所述平流层飞艇的姿态稳定的所述稳定装置(5)是有源装置。
15.根据权利要求14所述的平流层飞艇(1)，其中，使所述平流层飞艇的姿态稳定的有源装置(5)包括空气动力学控制表面和/或万向节安装的推进器和/或侧推进器和/或飞轮。
16.根据权利要求1至13中任一项所述的平流层飞艇(1)，其中，使所述平流层飞艇的姿态稳定的所述稳定装置(5)是无源装置。
17.根据权利要求16所述的平流层飞艇(1)，其中，使所述平流层飞艇的姿态稳定的无源装置(5)是由所述平流层飞艇的重心离开所述纵向轴线(AL)的预定设置引起的摆动返回。
18.一种对平流层飞艇(1)进行控制的方法，所述平流层飞艇包括非刚性气球状艇体(2)，所述非刚性气球状艇体配备有被设置在所述非刚性气球状艇体的上部上的太阳能发电机(6)，所述太阳能发电机旨在在飞行中被太阳照射，其中，以联接的方式对所述平流层飞艇的重心位置以及所述平流层飞艇的姿态的稳定进行控制，使得当所述平流层飞艇相对于周围空气的行进速度低于第一阈值(S1)和/或所述太阳能发电机的温度高于第二阈值(S2)时，所述平流层飞艇绕其纵向轴线(AL)旋转大致半圈，以保护所述太阳能发电机(6)免受太阳照射。
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FR (1) FR3104132B1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113788136A (zh) * 2021-11-10 2021-12-14 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种中轴通气聚光飞艇

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2346601B (en) * 1999-02-09 2003-04-02 Airship Tech Serv Ltd Solar cell array orientation in airships
US6609680B2 (en) * 2000-05-30 2003-08-26 Southwest Research Institute High altitude airships
US6581873B2 (en) * 2001-01-19 2003-06-24 Mcdermott Patrick P. Hybrid winged airship (dynastat)
US7185848B2 (en) * 2004-06-21 2007-03-06 Ltas Holdings, Llc Mass transfer system for stabilizing an airship and other vehicles subject to pitch and roll moments
US7306187B2 (en) * 2005-05-17 2007-12-11 Lockheed Martin Corporation Inflatable endurance unmanned aerial vehicle
US20150076281A1 (en) * 2012-04-24 2015-03-19 Laskarri Limited Neutral buoyancy craft
US9033274B2 (en) * 2012-07-11 2015-05-19 Google Inc. Balloon altitude control using density adjustment and/or volume adjustment
US9352819B2 (en) * 2013-03-14 2016-05-31 Raven Industries, Inc. Airship pitch trim and directional control system
US9428257B2 (en) * 2013-09-18 2016-08-30 William Edmund Nelson Extended endurance air vehicle
FR3038880B1 (fr) * 2015-07-15 2018-03-23 Thales Ballon equipe d'un generateur solaire a concentration et utilisant un agencement de cellules solaires optimise pour alimenter en vol ledit ballon
CN107979157A (zh) * 2017-11-22 2018-05-01 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种平流层太阳能飞艇的能源供给系统及控制方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113788136A (zh) * 2021-11-10 2021-12-14 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种中轴通气聚光飞艇
CN113788136B (zh) * 2021-11-10 2022-04-22 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种中轴通气聚光飞艇

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