CN208515801U - 带有前翼的浮重平衡飞艇 - Google Patents

Abstract

一种带有前翼的浮重平衡飞艇，包括艇体、前翼、水平尾翼、垂直尾翼，艇体前部的两侧对称设置有前翼，艇体后部的两侧对称设置有水平尾翼，艇体包括主囊和侧囊，两个侧囊中间设置有主囊，主囊头部突出于两侧的侧囊头部，且主囊水平位置高于两侧的侧囊，侧囊尾部上部设置有垂直尾翼，前翼和水平尾翼均对称设置在侧囊的水平子午线两侧根据飞艇的浮力变化，来控制前翼的舵偏角，调整飞艇的俯仰角、矢量控制动力装置等综合有效地去解决平流层飞艇因氦温差引起的浮重平衡问题。

Description

带有前翼的浮重平衡飞艇

技术领域

本实用新型涉及平流层飞艇领域，尤其涉及一种带有前翼的浮重平衡飞艇。

背景技术

在21世纪初，平流层飞艇备受各大国的关注，预测应用领域遍布民用、警用、准军用、军用等。目前，平流层飞艇多应用于海洋研究、抢险救灾、城市交通管理、空中侦察预警等民用和军用领域。平流层飞艇是一种航行在平流层高空的浮空器，依靠空气浮力驻空，可以长期悬浮于平流层高空，由太阳能为其提供能源，矢量推进器提供动力，具有不依赖机场或跑道可实现垂直起降、能悬停于任意地理位置上空的浮空器。

平流层飞艇最难解决的技术瓶颈是浮重平衡。如何克服昼夜氦温差引起的重量变化，如何解决浮重平衡问题，合理控制飞艇的俯仰姿态，以控制飞艇因氦温差变化引起的高度变化，是当前难以攻克的难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种带有前翼的浮重平衡飞艇，增加前翼以增加控制飞艇的俯仰能力，另一方面通过增加配重控制飞艇的俯仰姿态，辅助改变飞艇攻角以控制飞艇因氦温差变化引起的高度变化，从而解决了浮重平衡问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种带有前翼的浮重平衡飞艇，包括艇体、前翼、水平尾翼、垂直尾翼，艇体前部的两侧对称设置有前翼，艇体后部的两侧对称设置有水平尾翼，艇体包括主囊和侧囊，两个侧囊中间设置有主囊，主囊头部突出于两侧的侧囊头部，且主囊水平位置高于两侧的侧囊，侧囊尾部上部设置有垂直尾翼，前翼和水平尾翼对称设置在侧囊最长纬线的两侧。

最优的，所述主囊头部顶端距离侧囊头部顶端的直线距离和前翼翼根部的长度相等。

最优的，所述前翼翼根部的长度为侧囊子午线长度的十二分之一。

最优的，所述主囊尾部顶端距离侧囊尾部顶端的直线距离和水平尾翼翼根部的长度相等。

最优的，所述水平尾翼翼根部的长度为侧囊子午线长度的十分之一。

最优的，所述艇体的长度与宽度的比例为2.1～2.5:1。

最优的，还包括前翼舵面、垂直尾翼方向舵面、水平尾翼升降舵面，前翼舵面与前翼铰接，前翼舵面相对前翼转动以改变与前翼间的夹角，水平尾翼升降舵面与水平尾翼铰接，水平尾翼升降舵面相对水平尾翼转动以改变与水平尾翼间的夹角，垂直尾翼方向舵面与垂直尾翼铰接，垂直尾翼方向舵面相对垂直尾翼转动以改变与垂直尾翼间的夹角。

最优的，还包括无人机、接触式充电板、太阳能发电装置，太阳能发电装置的太阳能电池安装在艇体上部，接触式充电板与太阳能电池电连接，至少一个接触式充电板固定在艇体上部，无人机与接触式充电板一一对应，且无人机降落在接触式充电板上充电。

最优的，还包括滑索、铅袋，滑索的一端设置在艇体头部且另一端设置在艇体尾部，滑索设置在艇体两侧，两侧的滑索上分别设置有铅袋，铅袋沿滑索移动。

最优的，还包括定滑轮、动滑轮、电机，定滑轮分别设置在艇体的头部和尾部，滑索设置在定滑轮上，滑索上还设置有动滑轮，铅袋与动滑轮固定连接，电机驱动滑索运动使得动滑轮带着铅袋沿滑索移动。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的带有前翼的浮重平衡飞艇，根据飞艇的浮力变化，来控制移动方向、前翼的舵偏角，调整飞艇的俯仰角、矢量控制动力装置等综合有效地去解决平流层飞艇因氦温差引起的浮重平衡问题。

附图说明

附图1是带有前翼的浮重平衡飞艇的俯视图。

附图2是带有前翼的浮重平衡飞艇的侧视图。

附图3是带有前翼的浮重平衡飞艇的前视图。

附图4是带有前翼的浮重平衡飞艇另一种实施例的侧视图。

图中：艇体10、主囊11、侧囊12、前翼20、水平尾翼30、垂直尾翼40、前翼舵面50、垂直尾翼方向舵面60、水平尾翼升降舵面70、滑索80、铅袋90、定滑轮100、动滑轮110、电机120、太阳能电池板130、无人机140。

具体实施方式

结合本实用新型的附图，对实用新型实施例的技术方案做进一步的详细阐述。

实施例1：

参照附图1、附图2和附图3所示，一种带有前翼的浮重平衡飞艇，包括艇体10、前翼20、水平尾翼30、垂直尾翼40、前翼舵面50、垂直尾翼方向舵面60、水平尾翼升降舵面70，艇体10的长度与宽度的比例为2.1～2.5:1，艇体10前部的两侧对称设置有前翼20，艇体10后部的两侧对称设置有水平尾翼30，前翼20翼展小于水平尾翼30翼展，艇体10包括主囊11和侧囊12，两个侧囊12中间设置有主囊11，主囊11头部突出于两侧的侧囊12头部，且主囊11水平位置高于两侧的侧囊12，侧囊12尾部上部设置有垂直尾翼40，前翼舵面50与前翼20铰接，前翼舵面50相对前翼20转动以改变与前翼20间的夹角，水平尾翼升降舵面70与水平尾翼30铰接，水平尾翼升降舵面70相对水平尾翼30转动以改变与水平尾翼30间的夹角，垂直尾翼方向舵面60与垂直尾翼40铰接，垂直尾翼方向舵面60相对垂直尾翼40转动以改变与垂直尾翼40间的夹角。前翼20和水平尾翼30均设置在侧囊12的水平子午线上，前翼20和水平尾翼30对称设置在侧囊12最长纬线的两侧。

其中主囊11头部顶端距离侧囊12头部顶端的直线距离和前翼20翼根部的长度相等。前翼20翼根部的长度为侧囊12子午线长度的十二分之一。

其中主囊11尾部顶端距离侧囊12尾部顶端的直线距离和水平尾翼30翼根部的长度相等。主囊11尾部顶端距离侧囊12尾部顶端的直线距离和水平尾翼30翼根部的长度相等。

实施例2：

参照附图4所示，一种带有前翼20和滑索80的浮重平衡飞艇，包括艇体10、前翼20、水平尾翼30、垂直尾翼40、前翼舵面50、垂直尾翼方向舵面60、水平尾翼升降舵面70、无人机140、接触式充电板、太阳能发电装置。

艇体10的长度与宽度的比例为2.1～2.5:1，太阳能发电装置的太阳能电池板130铺设在艇体10上部，接触式充电板与太阳能电池板130电连接，至少一个接触式充电板板固定在艇体10上部，无人机与接触式充电板一一对应，且无人机降落在接触式充电板上充电。

艇体10前部的两侧对称设置有前翼20，艇体10后部的两侧对称设置有水平尾翼30，前翼20翼展小于水平尾翼30翼展，艇体10包括主囊11和侧囊12，两个侧囊12中间设置有主囊11，主囊11头部突出于两侧的侧囊12头部，且主囊11水平位置高于两侧的侧囊12，侧囊12尾部上部设置有垂直尾翼40，前翼舵面50与前翼20铰接，前翼舵面50相对前翼20转动以改变与前翼20间的夹角，水平尾翼升降舵面70与水平尾翼30铰接，水平尾翼升降舵面70相对水平尾翼30转动以改变与水平尾翼30间的夹角，垂直尾翼方向舵面60与垂直尾翼40铰接，垂直尾翼方向舵面60相对垂直尾翼40转动以改变与垂直尾翼40间的夹角。前翼20和水平尾翼30均设置在侧囊12的水平子午线上，前翼20和水平尾翼30对称设置在侧囊12最长纬线的两侧。

其中主囊11头部顶端距离侧囊12头部顶端的直线距离和前翼20翼根部的长度相等。前翼20翼根部的长度为侧囊12子午线长度的十二分之一。

其中主囊11尾部顶端距离侧囊12尾部顶端的直线距离和水平尾翼30翼根部的长度相等。主囊11尾部顶端距离侧囊12尾部顶端的直线距离和水平尾翼30翼根部的长度相等。

实施例3：

参照附图4所示，一种带有前翼20和滑索80的浮重平衡飞艇，包括艇体10、前翼20、水平尾翼30、垂直尾翼40、前翼舵面50、垂直尾翼方向舵面60、水平尾翼升降舵面70、无人机140、接触式充电板、太阳能发电装置、滑索80、铅袋90、定滑轮100、动滑轮110、电机120。

艇体10的长度与宽度的比例为2.1～2.5:1，太阳能发电装置的太阳能电池板130铺设在艇体10上部，接触式充电板与太阳能电池板130电连接，至少一个接触式充电板板固定在艇体10上部，无人机与接触式充电板一一对应，且无人机降落在接触式充电板上充电。

定滑轮100分别设置在艇体10的头部和尾部，滑索80设置在定滑轮100上，滑索80的一端设置在艇体10头部且另一端设置在艇体10尾部，滑索80设置在艇体10两侧，滑索80上还设置有动滑轮110，铅袋90与动滑轮110固定连接，电机120驱动滑索80运动使得动滑轮110带着铅袋90沿滑索80移动。

艇体10前部的两侧对称设置有前翼20，艇体10后部的两侧对称设置有水平尾翼30，前翼20翼展小于水平尾翼30翼展，艇体10包括主囊11和侧囊12，两个侧囊12中间设置有主囊11，主囊11头部突出于两侧的侧囊12头部，且主囊11水平位置高于两侧的侧囊12，侧囊12尾部上部设置有垂直尾翼40，前翼舵面50与前翼20铰接，前翼舵面50相对前翼20转动以改变与前翼20间的夹角，水平尾翼升降舵面70与水平尾翼30铰接，水平尾翼升降舵面70相对水平尾翼30转动以改变与水平尾翼30间的夹角，垂直尾翼方向舵面60与垂直尾翼40铰接，垂直尾翼方向舵面60相对垂直尾翼40转动以改变与垂直尾翼40间的夹角。前翼20和水平尾翼30均设置在侧囊12的水平子午线上，前翼20和水平尾翼30对称设置在侧囊12最长纬线的两侧。

其中主囊11头部顶端距离侧囊12头部顶端的直线距离和前翼20翼根部的长度相等。前翼20翼根部的长度为侧囊12子午线长度的十二分之一。

其中主囊11尾部顶端距离侧囊12尾部顶端的直线距离和水平尾翼30翼根部的长度相等。主囊11尾部顶端距离侧囊12尾部顶端的直线距离和水平尾翼30翼根部的长度相等。

Claims (10)

1.一种带有前翼的浮重平衡飞艇，其特征在于：包括艇体、前翼、水平尾翼、垂直尾翼，艇体前部的两侧对称设置有前翼，艇体后部的两侧对称设置有水平尾翼，艇体包括主囊和侧囊，两个侧囊中间设置有主囊，主囊头部突出于两侧的侧囊头部，且主囊水平位置高于两侧的侧囊，侧囊尾部上部设置有垂直尾翼，前翼和水平尾翼对称设置在侧囊最长纬线的两侧。

2.根据权利要求1所述的带有前翼的浮重平衡飞艇，其特征在于：所述主囊头部顶端距离侧囊头部顶端的直线距离和前翼翼根部的长度相等。

3.根据权利要求2所述的带有前翼的浮重平衡飞艇，其特征在于：所述前翼翼根部的长度为侧囊子午线长度的十二分之一。

4.根据权利要求1所述的带有前翼的浮重平衡飞艇，其特征在于：所述主囊尾部顶端距离侧囊尾部顶端的直线距离和水平尾翼翼根部的长度相等。

5.根据权利要求4所述的带有前翼的浮重平衡飞艇，其特征在于：所述水平尾翼翼根部的长度为侧囊子午线长度的十分之一。

6.根据权利要求1所述的带有前翼的浮重平衡飞艇，其特征在于：所述艇体的长度与宽度的比例为2.1～2.5:1。

7.根据权利要求1所述的带有前翼的浮重平衡飞艇，其特征在于：还包括前翼舵面、垂直尾翼方向舵面、水平尾翼升降舵面，前翼舵面与前翼铰接，前翼舵面相对前翼转动以改变与前翼间的夹角，水平尾翼升降舵面与水平尾翼铰接，水平尾翼升降舵面相对水平尾翼转动以改变与水平尾翼间的夹角，垂直尾翼方向舵面与垂直尾翼铰接，垂直尾翼方向舵面相对垂直尾翼转动以改变与垂直尾翼间的夹角。

8.根据权利要求1所述的一种带有前翼的浮重平衡飞艇，其特征在于：在权利要求1～7中任意一项所述的带有前翼飞艇的基础上，还包括无人机、接触式充电板、太阳能发电装置，太阳能发电装置的太阳能电池板铺设在艇体上部，接触式充电板与太阳能电池板电连接，至少一个接触式充电板板固定在艇体上部，无人机与接触式充电板一一对应，且无人机降落在接触式充电板上充电。

9.根据权利要求1所述的一种带有前翼的浮重平衡飞艇，其特征在于：在权利要求1～8中任意一项所述的带有前翼飞艇的基础上，还包括滑索、铅袋，滑索的一端设置在艇体头部且另一端设置在艇体尾部，滑索设置在艇体两侧，两侧的滑索上分别设置有铅袋，铅袋沿滑索移动。

10.根据权利要求9所述的带有前翼的浮重平衡飞艇，其特征在于：还包括定滑轮、动滑轮、电机，定滑轮分别设置在艇体的头部和尾部，滑索设置在定滑轮上，滑索上还设置有动滑轮，铅袋与动滑轮固定连接，电机驱动滑索运动使得动滑轮带着铅袋沿滑索移动。