CN118047028A - 液体双向泵系统及采用其的平流层飞艇姿态调整装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液体双向泵系统及采用其的平流层飞艇姿态调整装置。液体双向泵系统具有第一端和第二端，包括齿轮泵系统和第一至第四电磁阀，其中：液体双向泵系统的第一端、第一电磁阀的第一端以及第四电磁阀的第一端连通；第一电磁阀的第二端、齿轮泵系统的入口以及第三电磁阀的第一端连通；第四电磁阀的第二端、齿轮泵系统的出口以及第二电磁阀的第一端连通；以及第三电磁阀的第二端、第二电磁阀的第二端以及液体双向泵系统的第二端连通。采用液体双向泵系统的平流层飞艇姿态调整装置通过改变端部储液舱内液体的质量来改变平流层飞艇的质心和俯仰姿态。
Description
本申请为分案申请，其母案申请的申请号为2018113515907，申请日为2018年11月14日，发明名称为“液体双向泵系统及采用其的平流层飞艇姿态调整装置”。
技术领域
本发明涉及飞艇技术领域，具体涉及一种液体双向泵系统及采用其的平流层飞艇姿态调整装置。
背景技术
对于一般的飞艇来说，可通过控制尾翼舵面来调整飞艇的俯仰姿态角；或者通过改变尾翼舵面的迎风角，使尾翼产生俯仰方向的动力，达到调整飞艇的俯仰姿态角的目的。
然而，由于平流层环境空气密度小，所以设计平流层飞艇时尾翼舵面在海拔20公里高空以小于20米每秒空速飞行时舵效作用不大且增加了无用的重量。因此在平流层飞艇上不宜使用尾翼舵面。
另外，在低空，由于空气密度较大，可通过调整飞艇两端空气副气囊的质量来改变飞艇质心。
但是由于平流层环境空气密度小以及太阳辐射热形成的平流层飞艇内的超温超压，设计平流层飞艇时将在白天排出飞艇内的所有空气。因此，低空飞艇一般采用的通过调整飞艇头尾两端的副气囊空气质量改变飞艇质心和调整飞艇俯仰姿态的方法难以实现。
此外采用飞艇两端抛沙改变质心和调整平流层飞艇俯仰姿态的方法，则沙子越抛越少不能循环使用。
所以如何有效在平流层环境下调整平流层飞艇的质心和俯仰姿态角是平流层飞艇总体设计的关键问题。
因此，设计一种新型的平流层飞艇姿态调整装置是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种平流层飞艇姿态调整装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。
根据本发明的第一方面，公开一种液体双向泵系统，具有第一端和第二端，所述液体双向泵系统包括齿轮泵系统和第一至第四电磁阀，其中：
液体双向泵系统的第一端、第一电磁阀的第一端以及第四电磁阀的第一端连通；
第一电磁阀的第二端、齿轮泵系统的入口以及第三电磁阀的第一端连通；
第四电磁阀的第二端、齿轮泵系统的出口以及第二电磁阀的第一端连通；以及
第三电磁阀的第二端、第二电磁阀的第二端以及液体双向泵系统的第二端连通。
根据本发明的一示例实施方式，其中连通通过输液管道进行。
根据本发明的一示例实施方式，其特征在于，其中当需要液体由第二端流向第一端时，齿轮泵系统、第三电磁阀以及第四电磁阀同时开启，第一电磁阀、第二电磁阀同时关闭；当需要液体由第一端流向第二端时，齿轮泵系统、第一电磁阀以及第二电磁阀同时开启，第三电磁阀、第四电磁阀同时关闭。
根据本发明的第二方面，公开一种液体双向泵系统，具有第一端和第二端，所述液体双向泵系统包括齿轮泵系统和第一至第二三通换向阀，其中：
液体双向泵系统的第一端与第一三通换向阀的左出入口连通；
第一三通换向阀的中间出入口、齿轮泵系统的入口以及第二三通换向阀的左出入口连通；
第一三通换向阀的右出入口、齿轮泵系统的出口以及第二三通换向阀的中间出入口连通；以及
第二三通换向阀的右出入口与液体双向泵系统的第二端连通。
根据本发明的一示例实施方式，其中当需要液体由第二端流向第一端时，齿轮泵系统、第一至第二三通换向阀的左、右出入口同时开启，第一至第二三通换向阀的中间出入口同时关闭；当需要液体由第一端流向第二端时，齿轮泵系统、第一三通换向阀的左出入口、中间出入口以及第二三通换向阀的中间出入口、右出入口同时开启，第一三通换向阀的右出入口、第二三通换向阀的左出入口同时关闭。
根据本发明的第三方面，公开一种平流层飞艇姿态调整装置，用于调整平流层飞艇的俯仰姿态，其特征在于，所述平流层飞艇姿态调整装置包括：
前端储液舱，设置于平流层飞艇的前端；
后端储液舱，设置于平流层飞艇的后端；以及
任一前述的液体双向泵系统，设置于前端储液舱和后端储液舱之间并位于前端储液舱和后端储液舱的下方；
其中液体双向泵系统的第一端与前端储液舱连通；以及
液体双向泵系统的第二端与后端储液舱连通。
根据本发明的一示例实施方式，其中前端储液舱和/或后端储液舱具有出液口，用于向外释放所存储的液体以实现飞艇的重力调节。
根据本发明的一示例实施方式，其中前端储液舱和/或后端储液舱内的液体为防冻液。
根据本发明的一示例实施方式，其中前端储液舱和/或后端储液舱为软式皮囊。
根据本发明的第四方面，公开一种平流层飞艇姿态调整装置，用于调整平流层飞艇的俯仰姿态，其特征在于，所述平流层飞艇姿态调整装置包括：
前端储液舱，设置于平流层飞艇的前端；
后端储液舱，设置于平流层飞艇的后端；以及
主储液舱，设置于前端储液舱和后端储液舱之间并位于前端储液舱和后端储液舱的下方；以及
采用任一前述的液体双向泵系统的第一至第二液体双向泵系统，第一液体双向泵系统设置于前端储液舱和主储液舱之间并位于主储液舱的下方，第二液体双向泵系统设置于主储液舱和后储液舱之间并位于主储液舱的下方；
其中前端储液舱与第一液体双向泵系统的第一端连通；
第一液体双向泵系统的第二端与主储液舱连通；
主储液舱与第二液体双向泵系统的第一端连通；以及
第二液体双向泵系统的第二端与后端储液舱连通。
根据本发明的一示例实施方式，其中主储液舱具有出液口，用于向外释放所存储的液体以实现飞艇的重力调节。
根据本发明的一示例实施方式，其中前端储液舱、后端储液舱或主储液舱内的液体为防冻液。
根据本发明的一示例实施方式，其中前端储液舱、后端储液舱或主储液舱为带透气阀的软式皮囊。
根据本发明的一示例实施方式，其中主储液舱位于平流层飞艇浮心位置的正下方。
根据本发明的一些实施方式，为解决平流层飞艇在平流层环境下俯仰控制的问题提供了切实可行的方法，可以部分替代尾翼上的尾舵调整俯仰角姿态的功能，使得去掉尾舵减轻重量成为可能。
根据本发明的另一些实施方式，在平流层环境下可多次调整平流层飞艇质心和俯仰角姿态，调节角度大效果明显。
根据本发明的又一些实施方式，通过主储液舱向外释放所存储的液体以实现飞艇的重力调节，可兼顾抛沙压舱物调节平流层飞艇浮力的功能。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1示出根据本发明一示例实施方式的液体双向泵系统的示意图。
图2示出根据本发明另一示例实施方式的液体双向泵系统的示意图。
图3示出根据本发明一示例实施方式的采用如图1或2所示液体双向泵系统的平流层飞艇姿态调整装置的示意图。
图4示出根据本发明另一示例实施方式的采用如图1或2所示液体双向泵系统的平流层飞艇姿态调整装置的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本发明将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本发明概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的，因此不能用于限制本发明的保护范围。
本发明的目的在于公开一种液体双向泵系统及采用其的平流层飞艇姿态调整装置。液体双向泵系统具有第一端和第二端，包括齿轮泵系统和第一至第四电磁阀，其中：液体双向泵系统的第一端、第一电磁阀的第一端以及第四电磁阀的第一端连通；第一电磁阀的第二端、齿轮泵系统的入口以及第三电磁阀的第一端连通；第四电磁阀的第二端、齿轮泵系统的出口以及第二电磁阀的第一端连通；以及第三电磁阀的第二端、第二电磁阀的第二端以及液体双向泵系统的第二端连通。采用液体双向泵系统的平流层飞艇姿态调整装置通过改变端部储液舱内液体的质量来改变平流层飞艇的质心和俯仰姿态。本发明的平流层飞艇姿态调整装置为解决平流层飞艇在平流层环境下俯仰控制的问题提供了切实可行的方法，可以部分替代尾翼上的尾舵调整俯仰角姿态的功能，使得去掉尾舵减轻重量成为可能。同时，在平流层环境下可多次调整平流层飞艇质心和俯仰角姿态，调节角度大效果明显。此外，通过主储液舱向外释放所存储的液体以实现飞艇的重力调节，可兼顾抛沙压舱物调节平流层飞艇浮力的功能。
下面结合附图1-4对本发明的液体双向泵系统及采用其的平流层飞艇姿态调整装置进行具体说明，其中，图1示出根据本发明一示例实施方式的液体双向泵系统的示意图；图2示出根据本发明另一示例实施方式的液体双向泵系统的示意图；图3示出根据本发明一示例实施方式的采用如图1或2所示液体双向泵系统的平流层飞艇姿态调整装置的示意图；图4示出根据本发明另一示例实施方式的采用如图1或2所示液体双向泵系统的平流层飞艇姿态调整装置的示意图。
首先结合附图1对本发明一示例实施方式的平流层飞艇姿态调整装置进行具体说明，其中，图1示出根据本发明一示例实施方式的液体双向泵系统的示意图。
如图1所示，液体双向泵系统具有第一端A和第二端B，包括齿轮泵系统10和第一至第四电磁阀11-14，其中：液体双向泵系统的第一端A、第一电磁阀11的第一端以及第四电磁阀14的第一端连通；第一电磁阀11的第二端、齿轮泵系统10的入口以及第三电磁阀13的第一端连通；第四电磁阀14的第二端、齿轮泵系统10的出口以及第二电磁阀12的第一端连通；以及第三电磁阀13的第二端、第二电磁阀12的第二端以及液体双向泵系统的第二端B连通。
根据本发明的一示例实施方式，其中连通通过带温控的输液管道进行。
根据本发明的一示例实施方式，其特征在于，其中当需要液体由第二端流向第一端时，齿轮泵系统、第三电磁阀以及第四电磁阀同时开启，第一电磁阀、第二电磁阀同时关闭；当需要液体由第一端流向第二端时，齿轮泵系统、第一电磁阀以及第二电磁阀同时开启，第三电磁阀、第四电磁阀同时关闭。也就是说，本发明的液体双向泵系统可以根据需要实现液体由第二端流向第一端或者液体由第一端流向第二端。
图2示出根据本发明另一示例实施方式的液体双向泵系统的示意图。
如图2所示，液体双向泵系统具有第一端A和第二端B，包括齿轮泵系统10和第一至第二三通换向阀15-16，其中：液体双向泵系统的第一端与第一三通换向阀15的左出入口连通；第一三通换向阀15的中间出入口、齿轮泵系统的入口以及第二三通换向阀16的左出入口连通；第一三通换向阀15的右出入口、齿轮泵系统的出口以及第二三通换向阀16的中间出入口连通；以及第二三通换向阀16的右出入口与液体双向泵系统的第二端连通。
根据本发明的一示例实施方式，其中当需要液体由第二端流向第一端时，齿轮泵系统、第一至第二三通换向阀15-16的左、右出入口同时开启，第一至第二三通换向阀15-16的中间出入口同时关闭；当需要液体由第一端流向第二端时，齿轮泵系统、第一三通换向阀15的左出入口、中间出入口以及第二三通换向阀16的中间出入口、右出入口同时开启，第一三通换向阀15的右出入口、第二三通换向阀16的左出入口同时关闭。
下面结合附图3对图3示出根据本发明一示例实施方式的采用如图1或2所示液体双向泵系统的平流层飞艇姿态调整装置的示意图。
如图3所示，根据一示例实施方式的平流层飞艇姿态调整装置包括：前端储液舱2，设置于平流层飞艇的前端；后端储液舱6，设置于平流层飞艇的后端；以及如任一前述的液体双向泵系统4，设置于前端储液舱和后端储液舱之间并位于前端储液舱和后端储液舱的下方；其中液体双向泵系统的第一端与前端储液舱连通；以及液体双向泵系统的第二端与后端储液舱连通。其中平流层飞艇包括外囊体5。也就是说，本发明的平流层飞艇姿态调整装置通过液体双向泵系统使液体由前端储液舱2向后端储液舱6流动或由后端储液舱6向前端储液舱2流动，从而通过改变端部储液舱内液体的质量来改变平流层飞艇的质心和俯仰姿态
根据本发明的一示例实施方式，其中平流层飞艇为纺锤形。
根据本发明的一示例实施方式，其中前端储液舱和/或后端储液舱具有出液口1、7，用于向外释放所存储的液体以实现飞艇的重力调节，从而可兼顾抛沙压舱物调节平流层飞艇浮力的功能，实现多种调节方式的优化组合。
根据本发明的一示例实施方式，其中前端储液舱和/或后端储液舱内的液体为防冻液。
根据本发明的一示例实施方式，其中防冻液的温度适应范围为-80℃到+80℃，即在平流层的低温低压环境下，防冻液要确保在-80℃时不冻结，在+80℃时不汽化(在低压条件下液体的沸点明显降低)。
根据本发明的一示例实施方式，其中防冻液的温度适应范围为-70℃到+75℃。
根据本发明的一示例实施方式，其中主储液舱和端部储液舱为带透气阀门的软式皮囊。
根据本发明的一示例实施方式，其中连通通过输液管道3进行。输液管道3可为径向具有一定刚度的轻质耐锈蚀、耐高压、耐高低温交变的管材所制成。
本示例实施方式的平流层飞艇质心和俯仰姿态角调节机理如下：
前端储液舱2、后端储液舱6均处于密封状态。
当平流层飞艇前端需要调整平流层飞艇俯仰姿态角压低时液体双向泵系统4通过输液管道3将后端储液舱6中的液体抽出输送到前端储液舱2。
当平流层飞艇前端需要调整平流层飞艇俯仰姿态角抬起时、液体双向泵系统4通过输液管道3将前端储液舱2中的液体抽出输送到后端储液舱6。
下面结合附图4对本发明另一示例实施方式的平流层飞艇姿态调整装置进行具体说明，其中，图4示出根据本发明另一示例实施方式的采用如图1或2所示液体双向泵系统的平流层飞艇姿态调整装置的示意图。
如图4所示，根据一示例实施方式的平流层飞艇姿态调整装置包括：前端储液舱2，设置于平流层飞艇的前端；后端储液舱6，设置于平流层飞艇的后端；主储液舱9，设置于前端储液舱和后端储液舱之间并位于前端储液舱和后端储液舱的下方；以及采用如任一前述的液体双向泵系统的第一至第二液体双向泵系统4和4’，第一液体双向泵系统4设置于前端储液舱和主储液舱之间并位于主储液舱的下方，第二液体双向泵系统4’设置于主储液舱和后储液舱之间并位于主储液舱的下方；其中前端储液舱与第一液体双向泵系统的第一端连通；第一液体双向泵系统的第二端与主储液舱连通；主储液舱与第二液体双向泵系统的第一端连通；以及第二液体双向泵系统的第二端与后端储液舱连通。其中平流层飞艇包括外囊体5。同样的，本示例实施方式的平流层飞艇姿态调整装置通过改变端部储液舱内液体的质量来改变平流层飞艇的质心和俯仰姿态。
根据本发明的一示例实施方式，其中平流层飞艇为纺锤形。
根据本发明的一示例实施方式，其中主储液舱具有出液口8，用于向外释放所存储的液体以实现飞艇的重力调节，从而可兼顾抛沙压舱物调节平流层飞艇浮力的功能，实现多种调节方式的优化组合。
根据本发明的一示例实施方式，其中前端储液舱和/或后端储液舱以及主储液舱内的液体为防冻液。
根据本发明的一示例实施方式，其中防冻液的温度适应范围为-80℃到+80℃，即在平流层的低温低压环境下，防冻液要确保在-80℃时不冻结，在+80℃时不汽化(在低压条件下液体的沸点明显降低)。
根据本发明的一示例实施方式，其中防冻液的温度适应范围为-70℃到+75℃。
根据本发明的一示例实施方式，其中主储液舱和端部储液舱为带透气阀门的软式皮囊。
根据本发明的一示例实施方式，其中连通通过带温控的输液管道3进行。输液管道3可为径向具有一定刚度的轻质耐锈蚀、耐高压、耐高低温交变的管材所制成。
根据本发明的一示例实施方式，其中主储液舱位于平流层飞艇浮心位置的正下方。
本示例实施方式的平流层飞艇质心和俯仰姿态角调节机理如下：
前端储液舱2、主储液舱9、后端储液舱6均处于密封状态。
当平流层飞艇前端需要调整平流层飞艇俯仰姿态角压低时两个液体双向泵系统4和4’开启。通过输液管道3将后端储液舱6和主储液舱9中的液体抽出输送前端储液舱2。
当平流层飞艇前端需要调整平流层飞艇俯仰姿态角抬起时两个液体双向泵系统4和4’开启。通过输液管道3将前端储液舱2中的液体和主储液舱9中的液体抽出输送到后端储液舱6。
通过以上的详细描述，本领域的技术人员易于理解，根据本发明实施例的平流层飞艇姿态调整装置具有以下优点。
根据本发明的一些实施方式，为解决平流层飞艇在平流层环境下俯仰控制的问题提供了切实可行的方法，可以部分替代尾翼上的尾舵调整俯仰角姿态的功能，使得去掉尾舵减轻重量成为可能。
根据本发明的另一些实施方式，在平流层环境下可多次调整平流层飞艇质心和俯仰角姿态，调节角度大效果明显。
根据本发明的又一些实施方式，通过主储液舱向外释放所存储的液体以实现飞艇的重力调节，可兼顾抛沙压舱物调节平流层飞艇浮力的功能。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由提出的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种液体双向泵系统，具有第一端和第二端，所述液体双向泵系统包括齿轮泵系统和第一至第二三通换向阀，其中：
液体双向泵系统的第一端与第一三通换向阀的左出入口连通；
第一三通换向阀的中间出入口、齿轮泵系统的入口以及第二三通换向阀的左出入口连通；
第一三通换向阀的右出入口、齿轮泵系统的出口以及第二三通换向阀的中间出入口连通；以及
第二三通换向阀的右出入口与液体双向泵系统的第二端连通。
2.根据权利要求1所述的液体双向泵系统，其特征在于，其中当需要液体由第二端流向第一端时，齿轮泵系统、第一至第二三通换向阀的左、右出入口同时开启，第一至第二三通换向阀的中间出入口同时关闭；当需要液体由第一端流向第二端时，齿轮泵系统、第一三通换向阀的左出入口、中间出入口以及第二三通换向阀的中间出入口、右出入口同时开启，第一三通换向阀的右出入口、第二三通换向阀的左出入口同时关闭。
3.一种平流层飞艇姿态调整装置，用于调整平流层飞艇的俯仰姿态，其特征在于，所述平流层飞艇姿态调整装置包括：
前端储液舱，设置于平流层飞艇的前端；
后端储液舱，设置于平流层飞艇的后端；以及
如权利要求1或2中任一所述的液体双向泵系统，设置于前端储液舱和后端储液舱之间并位于前端储液舱和后端储液舱的下方；
其中液体双向泵系统的第一端与前端储液舱连通；以及
液体双向泵系统的第二端与后端储液舱连通。
4.根据权利要求3所述的平流层飞艇姿态调整装置，其特征在于，其中前端储液舱和/或后端储液舱具有出液口，用于向外释放所存储的液体以实现飞艇的重力调节。
5.根据权利要求3所述的平流层飞艇姿态调整装置，其特征在于，其中前端储液舱和/或后端储液舱内的液体为防冻液。
6.根据权利要求3所述的平流层飞艇姿态调整装置，其特征在于，其中前端储液舱和/或后端储液舱为带透气阀门的软式皮囊。
7.一种平流层飞艇姿态调整装置，用于调整平流层飞艇的俯仰姿态，其特征在于，所述平流层飞艇姿态调整装置包括：
前端储液舱，设置于平流层飞艇的前端；
后端储液舱，设置于平流层飞艇的后端；以及
主储液舱，设置于前端储液舱和后端储液舱之间并位于前端储液舱和后端储液舱的下方；以及
采用如权利要求1或2中任一所述的液体双向泵系统的第一至第二液体双向泵系统，第一液体双向泵系统设置于前端储液舱和主储液舱之间并位于主储液舱的下方，第二液体双向泵系统设置于主储液舱和后储液舱之间并位于主储液舱的下方；
其中前端储液舱与第一液体双向泵系统的第一端连通；
第一液体双向泵系统的第二端与主储液舱连通；
主储液舱与第二液体双向泵系统的第一端连通；以及
第二液体双向泵系统的第二端与后端储液舱连通。
8.根据权利要求7所述的平流层飞艇姿态调整装置，其特征在于，其中主储液舱具有出液口，用于向外释放所存储的液体以实现飞艇的重力调节。
9.根据权利要求7所述的平流层飞艇姿态调整装置，其特征在于，其中前端储液舱、后端储液舱或主储液舱内的液体为防冻液。
10.根据权利要求7所述的平流层飞艇姿态调整装置，其特征在于，其中前端储液舱、后端储液舱或主储液舱为带透气阀门的软式皮囊。
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| CN100384693C (zh) * | 2006-07-04 | 2008-04-30 | 浙江大学 | 水下滑翔探测器 |
| US20080011900A1 (en) * | 2006-07-15 | 2008-01-17 | Javier Quintana | Apparatus and method to control the flight dynamics in a lighter-than-air airship |
| DE102007013976A1 (de) * | 2007-03-23 | 2008-09-25 | Martin Linke | Luftschiff |
| US20090065637A1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-03-12 | Duncan Robert V | Buoyancy system using double-sorb controllers for engine fueling and airship attitude correction |
| FR2947521B1 (fr) * | 2009-07-01 | 2012-03-02 | Dorian Ken Orian Roman Epsztein | Aerostat ejecteur de stratus de particules de matiere au dessus de megalopoles, et methodes d'utilisation |
| CN201756179U (zh) * | 2010-01-05 | 2011-03-09 | 严学文 | 新型飞艇 |
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| DE102012017501A1 (de) * | 2012-09-05 | 2014-03-06 | Astrium Gmbh | Vorrichtung zur Druck- und/oder Massenstromregelung für einen Raumfahrtantrieb |
| EP2897860B1 (en) * | 2012-09-20 | 2017-07-19 | Stephen Heppe | Systems and methods for long endurance airship operations |
| CN202863755U (zh) * | 2012-10-22 | 2013-04-10 | 湖南航天机电设备与特种材料研究所 | 基于平流层飞艇的流体回路热控系统 |
| EP3036155A4 (en) * | 2013-08-19 | 2017-05-10 | Stephen B. Heppe | Long endurance airship operations using a free-flying tethered airship system |
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