DE112020004905T5 - STRATOSPHERE AIRSHIP WITH LARGE RIGID-AND-FLEXIBLE INTEGRATED STRUCTURE - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung offenbart ein Stratosphären-Luftschiff mit einer großen starr-und-flexibel- integrierten Struktur, die eine Außenkapsel und einen Kiel umfasst. Die Außenkapsel bedeckt den Kiel. Der Kiel besteht aus einem zentralen Achsfachwerk, Versteifungsringen und einem String-Sekundärkiel. Das zentrale Achsfachwerk erstreckt sich entlang der Längsrichtung des Stratosphären-Luftschiffs. Die Mehrzahl von Versteifungsringen sind parallel und koaxial entlang der Längsrichtung angeordnet. Die Mittelpunkte der Versteifungsringe sind mit dem zentralen Achsfachwerk verbunden. Der String-Sekundärkiel ist mit Außenringen der benachbarten Versteifungsringe in einem Kopfbereich des Stratosphären-Luftschiffs verbunden. Die äußere Form der Außenkapsel in der vorliegenden Erfindung wird durch Umgebungsveränderungen im Wesentlichen nicht beeinträchtigt, Druck und Auftrieb können einer Entkopplungskontrolle unterzogen werden, und der Massenschwerpunkt ist stabil. Darüber hinaus sind ein Umgebungskontrollsystem, ein Antriebssystem, ein Energiesystem und ein Rückflugpuffersystem optimiert. Das Stratosphären-Luftschiff der vorliegenden Erfindung hat eine stabile Fluglage, einen geringen Energieverbrauch, einen flexiblen und kontrollierbaren Start- und Rückflug, eine starke Langzeit-Flugkapazität und ein breites industrielles Anwendungspotenzial.The present invention discloses a stratospheric airship having a large rigid-flexible integrated structure that includes an outer pod and a keel. The outer capsule covers the keel. The keel consists of a central axle truss, stiffening rings and a string secondary keel. The central axle truss extends along the longitudinal direction of the stratospheric airship. The plurality of stiffening rings are arranged in parallel and coaxially along the longitudinal direction. The centers of the stiffening rings are connected to the central axle framework. The string secondary keel is connected to outer rings of adjacent stiffening rings in a head section of the stratospheric airship. The outer shape of the outer capsule in the present invention is substantially unaffected by environmental changes, pressure and buoyancy can be subjected to decoupling control, and the center of mass is stable. In addition, an environmental control system, a propulsion system, a power system and a return buffer system are optimized. The stratospheric airship of the present invention has stable attitude, low power consumption, flexible and controllable take-off and return flight, strong long-term flight capacity, and wide industrial application potential.
Description
Gebiet der Erfindungfield of invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Aerostaten, insbesondere auf ein Stratosphären-Luftschiff mit einer großen starr-und-flexibel integrierten Struktur.The present invention relates to the technical field of aerostats, in particular to a stratospheric airship with a large rigid-flexible integrated structure.
Beschreibung des Stands der TechnikDescription of the prior art
Die Stratosphäre wird auch als isotherme Schicht bezeichnet. Die Stratosphäre ist die zweite Schicht der Erdatmosphäre von unten nach oben, oberhalb der Troposphäre und unterhalb der Mesosphäre. Die Stratosphäre befindet sich etwa 10-50 Kilometer über dem Meeresspiegel und hat eine durchschnittliche atmosphärische Dichte von etwa 88,9 g/m3. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass sie oben warm und unten kalt ist. Die Atmosphäre in der Stratosphäre strömt waagerecht und rollt nur selten auf und ab, und die Luftströmung ist relativ stabil, so dass die meisten Flugzeuge in der Stratosphäre fliegen.The stratosphere is also called the isothermal layer. The stratosphere is the second layer of the Earth's atmosphere from bottom to top, above the troposphere and below the mesosphere. The stratosphere is about 10-50 kilometers above sea level and has an average atmospheric density of about 88.9 g/m 3 . It is characterized by being warm on top and cold on the bottom. The atmosphere in the stratosphere flows horizontally and rarely rolls up and down, and the airflow is relatively stable, so most airplanes fly in the stratosphere.
Stratosphären-Luftschiffe sind Luftfahrzeuge mit geringer Dynamik. Stratosphären-Luftschiffe haben ein breites Spektrum an militärischen und zivilen Anwendungsmöglichkeiten, da sie die Vorteile des statischen Auftriebs in Kombination mit Antrieb und integrierten Umgebungskontroll-, Flugkontroll-, Energie- und anderen Subsystemen nutzen und lange Zeit in einem angrenzenden Raum der Stratosphäre verbleiben können. Gegenwärtig ist das Stratosphären-Luftschiff eine nationale strategische Plattform für die Entwicklung von Weltraumressourcen und ein wichtiges Forschungs- und Entwicklungsfeld. Weltweit befindet sich die Steuerungstechnologie für Stratosphären-Luftschiffe jedoch noch in der Phase der Erforschung von Schlüsseltechnologien, des Durchbruchs von Engpass-Technologien und der Verifizierung von Integrationstechnologien, und es gibt noch kein ausgereiftes, industrietaugliches Anwendungsprodukt.Stratospheric airships are low dynamic aircraft. Stratospheric airships have a wide range of military and civilian applications because they take advantage of static lift combined with propulsion and integrated environmental, flight control, power and other subsystems, and can remain in an adjacent space of the stratosphere for long periods of time. At present, the stratospheric airship is a national strategic space resource development platform and an important field of research and development. However, in the world, stratospheric airship control technology is still at the stage of key technology research, bottleneck technology breakthrough and integration technology verification, and there is still no mature, industrial-grade application product.
Die Luft in der Stratosphäre ist dünn, die Luftdichte beträgt nur etwa 1/14 im Vergleich zur Meereshöhe, und der Auftrieb ist extrem gering. Um das Gewicht zu reduzieren, werden im In- und Ausland in der Regel leichte Materialien für die Herstellung von weichen Luftschiffen verwendet. Durch den Wechsel von Tag und Nacht in der Stratosphäre ändert sich jedoch die Temperatur des Luftschiffs, was zu Änderungen des Auftriebs, des Drucks und des Massenschwerpunkts führt, wodurch der Schwebezustand des Luftschiffs instabil wird. Außerdem ist es aufgrund des dünnen Gases schwierig, die Luft zu komprimieren, so dass ein spezielles Gebläse mit geringem Durchfluss und hoher-Druck-Kopf erforderlich ist. Das spezielle Gebläse hat jedoch einen hohen Energieverbrauch, einen geringen Wirkungsgrad. aber hohe Kosten. Gleichzeitig erfordert dünne Luft einen großen Durchmesser, eine niedrige Geschwindigkeit und ein hohes Gewicht eines Höhenpropellers, wodurch die Schubeffizienz gering ist. Außerdem wird mehr Energie verbraucht, um den Zustand eines Luftschiffsystems aufrechtzuerhalten, was auch das Gesamtgewicht des Luftschiffsystems erhöht. Daher ist das Gesamtgewicht des Stratosphären-Luftschiffsystems nicht gerade gering. Darüber hinaus stellt das Luftschiffsystem hohe Anforderungen an den langfristigen Aufenthalt in der Luft, die Aufrechterhaltung der Höhe und die Aufrechterhaltung des Auftriebs. Die derzeitige Technologie bietet jedoch noch keine effektive Lösung. Die wissenschaftlichen und technischen Fachleute auf diesem Gebiet im In- und Ausland führt immer noch verschiedene Erkundungen durch.The air in the stratosphere is thin, air density is only about 1/14 that of sea level, and buoyancy is extremely low. In order to reduce weight, light-weight materials are generally used in the manufacture of soft airships at home and abroad. However, the alternation of day and night in the stratosphere changes the airship's temperature, causing changes in lift, pressure, and center of mass, making the airship's state of hover unstable. In addition, due to the thin gas, it is difficult to compress the air, so a special low-flow blower and high-pressure head is required. However, the special blower has high energy consumption, low efficiency. but high cost. At the same time, thin air requires a large diameter, low speed and heavy weight of an altitude propeller, which makes the thrust efficiency low. Also, more energy is consumed to maintain the health of an airship system, which also increases the overall weight of the airship system. Therefore, the overall weight of the stratospheric airship system is not exactly light. In addition, the airship system has high requirements for long-term stay in the air, maintaining altitude and maintaining buoyancy. However, current technology does not yet provide an effective solution. The scientific and technical professionals in this field at home and abroad is still conducting various explorations.
Die chinesischen Patentanmeldungen
Im chinesischen Patent
Im chinesischen Patent ZL201110012621.8 „LUFTSCHIFF MIT AMMONIAK-HILFSLUFTKISSEN UND VERFAHREN ZUR AUFTRIEBSKONTROLLE DAVON“ wird das ternäre Luftkissen des Ammoniak-Hilfsluftkissens verwendet, und die Steuerung von Druck und Auftrieb erfolgen durch den Phasenwechsel zwischen Gas und Flüssigkeit. Auch der Einfluss des Ammoniak-Arbeitsmediums auf den Auftriebsmittelpunkt und den Massenschwerpunkt des Luftschiffs sowie das Problem seiner Steuerung wurden nicht effektiv gelöst.In Chinese patent ZL201110012621.8 “AIRSHIP WITH AMMONIA ASSISTANT AIR CUSHION AND LIFT CONTROL METHOD THEREOF”, the ternary air cushion of the ammonia auxiliary air cushion is used, and the control of pressure and buoyancy are done by the phase change between gas and liquid. Also the influence of the ammonia working medium on the airship's center of buoyancy and center of mass, as well as the problem of its control were not effectively solved.
Das chinesische Patent
Die chinesische Patentanmeldung
In der chinesischen Patentanmeldung
Das heißt, dass die Überlebensfähigkeit des Stratosphären-Luftschiffs gemäß dem Stand der Technik während langfristiger Präsenz in der Luft noch nicht gut gelöst ist. Dies hat sich zu einem Hindernis für die industrielle Anwendung von Stratosphären-Luftschiffen entwickelt.That is, the survivability of the prior art stratospheric airship during long-term airborne presence is not yet well solved. This has become an obstacle to the industrial application of stratospheric airships.
Daher müssen die bestehenden Technologien noch weiter verbessert und ausgebaut werden.Therefore, the existing technologies still need to be further improved and expanded.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention
In Anbetracht der oben genannten Mängel des Standes der Technik besteht die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Überlebensfähigkeit eines Stratosphären-Luftschiffs während langfristiger Präsenz in der Luft mit flexibler Steuerung und hoher Realisierbarkeit zu verbessern.In view of the above shortcomings of the prior art, the technical task of the present invention is to improve the survivability of a stratospheric airship during long-term airborne presence with flexible control and high feasibility.
Um den oben genannten Zweck zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Stratosphären-Luftschiff mit einer großen starr-und-flexibel integrierten Struktur bereit, das eine Außenkapsel und einen Kiel umfasst, wobei die Außenkapsel den Kiel bedeckt; der Kiel ein zentrales Achsfachwerk, Versteifungsringe und einen String-Sekundärkiel umfasst; das zentrale Achsfachwerk sich entlang der Längsrichtung des Stratosphären-Luftschiffs erstreckt; die Vielzahl von Versteifungsringe koaxial angeordnet sind und die Versteifungsringe koaxial mit dem Achsfachwerk angeordnet sind; die Mitten der Versteifungsringe mit dem zentralen Achsfachwerk verbunden sind; und der String-Sekundärkiel mit Außenringen von Benachbarten der Versteifungsringe in einem Kopfbereich des Stratosphären-Luftschiffs verbunden ist.In order to achieve the above purpose, the present invention provides a large rigid-flexible integrated structure stratospheric airship comprising an outer capsule and a keel, the outer capsule covering the keel; the keel comprises a central axle truss, stiffening rings and a string secondary keel; the central axle truss extends along the longitudinal direction of the stratospheric airship; the plurality of stiffening rings are arranged coaxially and the stiffening rings are arranged coaxially with the axle framework; the centers of the stiffening rings are connected to the central axle framework; and the string secondary keel is connected to outer rings of adjacent ones of the stiffening rings in a head region of the stratospheric airship.
Ferner besteht die Außenkapsel aus einem flexiblen Folienmaterial mit einer geringen Luftdurchlässigkeit.Furthermore, the outer capsule consists of a flexible film material with low air permeability.
Außerdem ist die Außenkapsel mit Luft gefüllt.In addition, the outer capsule is filled with air.
Ferner umfasst der String-Sekundärkiel eine äußere String-Zugstange und eine innere String-Zugstange, wobei die äußere String-Zugstange und die innere String-Zugstange einen hohlen Bauchraum bilden und die äußere String-Zugstange in Kontakt mit der Innenfläche der Außenkapsel steht.Further, the string secondary keel comprises an outer string tie rod and an inner string tie rod, the outer string tie rod and the inner string tie rod having a hollow belly forming space and the outer string tension rod is in contact with the inner surface of the outer capsule.
Ferner umfasst der String-Sekundärkiel Stützstäbe, wobei die Stützstäbe an einem Bauchteil des String-Sekundärkiels angeordnet sind und die Stützstäbe die äußere String-Zugstange und die innere String-Zugstange verbinden.Furthermore, the string secondary keel comprises support rods, the support rods being arranged at a belly part of the string secondary keel and the support rods connecting the outer string tie rod and the inner string tie rod.
Ferner sind die äußere und die innere String-Zugstange symmetrisch angeordnet.Furthermore, the outer and inner string pull rods are arranged symmetrically.
Ferner sind eine Mehrzahl von Stützstäben parallel zueinander angeordnet.Furthermore, a plurality of support rods are arranged parallel to each other.
Ferner gibt es nicht weniger als drei Stützstäbe.Furthermore, there are no less than three support rods.
Ferner umfasst der Kiel Längszugstangen, und die Längszugstangen sind mit den Außenringen der benachbarter Versteifungsringe verbunden, wobei sich die Längszugstangen im Kopfbereich des Stratosphären-Luftschiffs befinden und die zwei Enden der Längszugstangen in jeweils zugeordneter Weise mit dem Kopfende und dem Schwanzende des String-Sekundärkiels verbunden sind.Further, the keel comprises longitudinal tie rods, and the longitudinal tie rods are connected to the outer rings of the adjacent stiffening rings, the longitudinal tie rods being located in the head area of the stratospheric airship and the two ends of the longitudinal tie rods being connected in a respective associated manner to the head end and the tail end of the string secondary keel are.
Ferner umfasst der Außenring zwei Unterringe und ein erstes Fachwerk; das erste Fachwerk ist entlang des Innenumfangs des Außenrings verteilt; die beiden Unterringe sind durch das erste Fachwerk verbunden und aufgeweitet; das erste Fachwerk umfasst einen inneren Sehne-Knoten bzw. Strebe-Knoten (kurz: innerer Sehne-Knoten) und einen äußeren Sehne-Knoten bzw. Strebe-Knoten (kurz: äußerer Sehne-Knoten); der innere Sehne-Knoten ist mit dem zentralen Achsfachwerk durch eine radiale Zugstange verbunden; der äußere Sehne-Knoten verbindet das erste Fachwerk und die beiden Unterringe; und der String-Sekundärkiel und der Außenring sind durch den äußeren Sehne-Knoten verbunden.Furthermore, the outer ring comprises two sub-rings and a first truss; the first truss is distributed along the inner circumference of the outer ring; the two subrings are connected and widened by the first truss; the first truss comprises an inner chord node or strut node (in short: inner chord node) and an outer chord node or strut node (in short: outer chord node); the inner chord node is connected to the central axle truss by a radial tie rod; the outer chord-knot connects the first truss and the two sub-rings; and the string secondary keel and the outer ring are connected by the outer chord knot.
Ferner besteht die Form einer Einheit des ersten Fachwerks aus einem Dreieck, und das Dreieck umfasst zwei äußere Sehne-Knoten und einen inneren Sehne-Knoten.Further, the shape of a unit of the first truss is a triangle, and the triangle includes two outer chord nodes and one inner chord node.
Ferner verbinden die Längszugstange die äußeren Sehne-Knoten an derselben Stelle an zwei benachbarten Versteifungsringen.Further, the longitudinal tie rods connect the outer tendon nodes at the same location on two adjacent strut rings.
Ferner ist der innere Sehne-Knoten über zwei radiale Zugstangen mit den beiden Enden des Nabenschafts des Versteifungsrings verbunden.Furthermore, the inner tendon node is connected to the two ends of the hub shaft of the stiffening ring via two radial tie rods.
Ferner umfasst das zentrale Achsfachwerk eine Mehrzahl von Sätzen von schiffchenförmigen zweiten Fachwerken, und die zweiten Fachwerke verbinden die benachbarte Versteifungsringe; und die Form einer inneren Einheit des zweiten Fachwerks umfasst ein Dreieck.Further, the central axle truss includes a plurality of sets of boat-shaped second trusses, and the second trusses connect the adjacent stiffening rings; and the shape of an inner unit of the second truss includes a triangle.
Ferner umfasst das Stratosphären-Luftschiff Innenkapseln, wobei die Innenkapseln innerhalb der Außenkapsel angeordnet ist und die Innenkapseln mit einem ersten Gas gefüllt sind, wobei das erste Gas eine geringere Dichte als Luft aufweist.Furthermore, the stratospheric airship comprises inner capsules, the inner capsules being arranged inside the outer capsule and the inner capsules being filled with a first gas, the first gas having a lower density than air.
Ferner umgeben die Innenkapseln ringförmig das zentrale Achsfachwerk.Furthermore, the inner capsules surround the central axle framework in a ring shape.
Ferner sind eine Vielzahl von Innenkapseln vorgesehen.Furthermore, a large number of inner capsules are provided.
Ferner sind die Innenkapseln aus ultraleichten Folien mit geringer Festigkeit festgestellt.Furthermore, the inner capsules are made of ultra-light films with low strength.
Ferner enthält das erste Gas Helium.Furthermore, the first gas contains helium.
Ferner ist die Innenkapsel mit einem Heliumventil an der Oberseite der Außenkapsel ausgestattet.The inner capsule is also equipped with a helium valve on the top of the outer capsule.
Ferner umfasst das Stratosphären-Luftschiff ein Umgebungskontrollsystem, wobei das Umgebungskontrollsystem so konfiguriert ist, dass es den Luftdruck in der Außenkapsel steuert.The stratospheric airship further includes an environmental control system, wherein the environmental control system is configured to control air pressure within the outer pod.
Ferner ist das Umgebungskontrollsystem so konfiguriert, dass der Luftdruck in der Außenkapsel zwischen einem eingestellten Unterdruckgrenzwert und einem eingestellten Überdruckgrenzwert gehalten wird.Further, the environmental control system is configured to maintain the air pressure within the outer shell between a set under pressure limit and a set over pressure limit.
Ferner wird der Unterdruckgrenzwert so eingestellt, dass er einen Unterdruckwert nicht überschreitet, der der Druckgrenze des Kiels entspricht, und der Überdruckgrenzwert wird so eingestellt, dass er einen Überdruckwert nicht überschreitet, der der Zuggrenze der Außenkapsel entspricht.Further, the negative pressure limit is set not to exceed a negative pressure value corresponding to the compression limit of the keel, and the positive pressure limit is set not to exceed a positive pressure value corresponding to the outer shell tensile limit.
Ferner ist ein Differenzdruckmesser vorgesehen, und der Differenzdruckmesser ist so konfiguriert, dass er die Differenz zwischen dem Innen- und dem Außendruck einer Kontaktfläche zwischen der Außenkapsel und dem Kiel ermittelt.A differential pressure gauge is also provided, and the differential pressure gauge is configured to determine the difference between the internal and external pressures of a contact area between the outer shell and the keel.
Ferner umfasst das Umgebungskontrollsystem ein Luftventil; das Luftventil ist am Unterteil der Außenkapsel angeordnet; und das Luftventil ist so konfiguriert, dass die Außenkapsel in einem Überdruckzustand nach außen entlüftet werden kann.The environmental control system further includes an air valve; the air valve is located at the bottom of the outer shell; and the air valve is configured to allow the outer shell to be vented to the outside in a positive pressure condition.
Ferner umfasst das Umgebungskontrollsystem ein Gebläse; das Gebläse ist an der Außenkapsel installiert; und das Gebläse ist so konfiguriert, dass es die Außenkapsel in einem Unterdruckzustand aufbläst.Further, the environmental control system includes a fan; the blower is installed on the outer capsule; and the blower is configured to inflate the outer shell in a negative pressure state.
Ferner weist das Gebläse aus einem große-Höhe-Gebläse und/oder einem geringe-Höhe-Gebläse.Further, the fan includes a high-altitude fan and/or a low-altitude fan.
Ferner wählt das Umgebungskontrollsystem das große-Höhe-Gebläse und/oder das geringe-Höhe-Gebläse entsprechend der Schwebehöhe des Stratosphären-Luftschiffs aus.Further, the environmental control system selects the high-altitude fan and/or the low-altitude fan according to the hovering altitude of the stratospheric airship.
Ferner ist ein Luftauslass des Gebläses mit einer Rückschlagklappe versehen.Furthermore, an air outlet of the blower is provided with a non-return valve.
Ferner umfasst das Stratosphären-Luftschiff ein Luftkissen, wobei das Luftkissen so konfiguriert ist, dass es am Unterteil des Stratosphären-Luftschiffs gelagert wird.The stratospheric airship further includes an air bag, the air bag being configured to be supported on the base of the stratospheric airship.
Ferner wird die Anzahl der Luftkissen auf vier festgelegt, und die Verbindungslinien der Positionen der vier Luftkissen bilden ein Rechteck, und das Rechteck befindet sich am unteren Bauchteil des Stratosphären-Luftschiffs.Further, the number of airbags is set to four, and the lines connecting the positions of the four airbags form a rectangle, and the rectangle is located at the lower belly part of the stratospheric airship.
Ferner sind die Luftkissen so konfiguriert, dass sie während der Reisephase des Stratosphären-Luftschiffs gelagert und gefaltet werden können und bei der Rückkehr und Landung in einer bestimmten Höhe über dem Boden auf einen Auslegungsdruck aufgeblasen werden.Further, the airbags are configured to be stored and folded during the cruising phase of the stratospheric airship and inflated to a design pressure upon return and landing at a specified altitude above the ground.
Ferner beträgt die bestimmte Höhe 1 km.Further, the specified height is 1 km.
Ferner umfasst das Stratosphären-Luftschiff eine Batterie, wobei die Batterie in einer Gondel untergebracht ist und sich die Gondel unter dem Stratosphären-Luftschiff befindet; und die Batterie ist elektrisch mit einer Solarenergie-Sammelplatte (bzw. Solarenergie-Sammelpannel) verbunden.Further, the stratospheric airship comprises a battery, wherein the battery is housed in a nacelle and the nacelle is located under the stratospheric airship; and the battery is electrically connected to a solar energy collection panel.
Ferner umfasst das Stratosphären-Luftschiff ein Antriebssystem, wobei das Antriebssystem ein Hecktriebwerk und/oder Seitentriebwerke umfasst; das Hecktriebwerk ist an der Außenfläche der Außenkapsel in einem Heckbereich des Stratosphären-Luftschiffs befestigt; die Seitentriebwerke sind an einer Kopf- und/oder Mittelposition des Stratosphären-Luftschiffs befestigt und die Seitentriebwerke sind symmetrisch auf der linken und rechten Seite in Bezug auf die axiale Richtung des zentralen Achsfachwerks verteilt sind; und die Seitentriebwerke und/oder das Hecktriebwerk umfassen/umfasst Höhenpropeller, die von einem Höhenmotor angetrieben werden.Furthermore, the stratospheric airship comprises a propulsion system, wherein the propulsion system comprises a rear engine and/or side engines; the tail engine is attached to the outer surface of the outer pod in a tail portion of the stratospheric airship; the side engines are fixed at a head and/or middle position of the stratospheric airship, and the side engines are symmetrically distributed on the left and right sides with respect to the axial direction of the central axle truss; and the side engines and/or the tail engine comprise/comprises high-altitude propellers driven by an high-altitude motor.
Ferner umfasst das Stratosphären-Luftschiff zwei Leitwerkspaare, wobei die beiden Leitwerkspaare in einem Heckbereich des Stratosphären-Luftschiffs angeordnet sind und eine X-förmige Anordnung aufweisen.Furthermore, the stratospheric airship comprises two pairs of tail units, the two pairs of tail units being arranged in a rear area of the stratospheric airship and having an X-shaped arrangement.
Ferner sind die Leitwerke aufblasbare Leitwerke.Furthermore, the tail units are inflatable tail units.
Im Vergleich zum Stand der Technik hat die vorliegende Anmeldung zumindest die folgenden vorteilhaften technischen Wirkungen:
- 1. Der String-Sekundärkiel kann die Verformung der Außenkapsel in einem Bereich mit einer relativ großen Krümmung begrenzen, die Hemmung des starren Kiels auf die Verformung der flexiblen Außenkapsel verstärken und die Volumenänderung der Außenkapsel klein machen, wodurch die Auftriebskontrolle und die Druckkontrolle des Luftschiffs entkoppelt, der Kontrollprozess vereinfacht und der Massenschwerpunkt des Luftschiffs stabilisiert wird.
- 2. Das ersten Fachwerke der Versteifungsringe bilden ein radiales Zug-Druck-Selbstausgleichssystem, und die Versteifungsringe und die zweiten Fachwerke bilden ein axiales Selbstausgleichssystem. Das Selbstausgleichssystem ist vorteilhaft, um den Gesamtnutzungsumfang des Kiels zu reduzieren und die Leistungsanforderungen an die Materialien zu senken, wodurch das Gewicht des Kiels und das Gesamtgewicht des Luftschiffs reduziert werden.
- 3. Die umlaufende Innenkapselstruktur ist vorteilhaft, um das Links-Rechts-Gleichgewicht des Luftschiffs zu erhalten, wodurch die Stabilität des Massenschwerpunkts gewahrt bleibt und ein Auf- und Abschwanken des Luftschiffs und damit ein Umkippen verhindert wird.
- 4. Das Umgebungskontrollsystem, das Antriebssystem, das Energiesystem und das Puffersystem für den Rückflug sind optimiert und zeichnen sich durch eine einfache Steuerung, eine stabile Fluglage, einen geringen Energieverbrauch und eine ausgezeichnete Kontrollierbarkeit des Starts und der Rückkehr aus, wodurch die Grundlage für die industrielle Anwendung von Luftschiffen in der Stratosphäre geschaffen wird.
- 1. The string secondary keel can limit the deformation of the outer capsule in an area with a relatively large curvature, strengthen the inhibition of the rigid keel on the deformation of the flexible outer capsule, and make the volume change of the outer capsule small, thereby decoupling the airship's buoyancy control and pressure control , simplifying the control process and stabilizing the airship's center of mass.
- 2. The first truss of the stiffening rings form a radial tension-compression self-balancing system, and the stiffening rings and the second trusses form an axial self-balancing system. The self-balancing system is advantageous in reducing the overall usage scope of the keel and lowering the performance requirements of the materials, thereby reducing the weight of the keel and the overall weight of the airship.
- 3. The all-round inner capsule structure is advantageous to maintain the left-right balance of the airship, which maintains the stability of the center of mass and prevents the airship from pitching up and down and thus overturning.
- 4. The environmental control system, propulsion system, power system and return flight buffer system are optimized, featuring simple control, stable flight attitude, low power consumption and excellent controllability of take-off and return, laying the foundation for the industrial Application of airships in the stratosphere is created.
Das Konzept, die spezifischen Strukturen und die sich daraus ergebenden technischen Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert, so dass der Zweck, die Merkmale und die Wirkungen der vorliegenden Erfindung vollständig verstanden werden können.The concept, specific structures and resulting technical effects of the present invention are explained in detail below in conjunction with the accompanying drawings so that the purpose, features and effects of the present invention can be fully understood.
Figurenlistecharacter list
-
1 ist eine Querschnittsansicht eines Struktursystems in Aufwärts-AbwärtsRichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines Stratosphären-Luftschiffs der vorliegenden Erfindung;1 12 is a cross-sectional view of a structure system in the up-down direction according to a preferred embodiment a stratospheric airship of the present invention; -
2 ist eine isometrische Ansicht einer Kielstruktur gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines Stratosphären-Luftschiffs der vorliegenden Erfindung;2 Figure 12 is an isometric view of a keel structure in accordance with a preferred embodiment of a stratospheric airship of the present invention; -
3 ist eine schematische Ansicht eines Versteifungsrings gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines Stratosphären-Luftschiffs der vorliegenden Erfindung;3 Figure 12 is a schematic view of a shroud in accordance with a preferred embodiment of a stratospheric airship of the present invention; -
4 ist eine Querschnittsansicht eines String-Sekundärkiels gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines Stratosphären-Luftschiffs der vorliegenden Erfindung;4 Figure 12 is a cross-sectional view of a string secondary keel in accordance with a preferred embodiment of a stratospheric airship of the present invention; -
5 ist ein Layoutdiagramm eines Umgebungskontrollsystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines Stratosphären-Luftschiffs der vorliegenden Erfindung; und5 Figure 12 is a layout diagram of an environmental control system in accordance with a preferred embodiment of a stratospheric airship of the present invention; and -
6 ist ein Layoutdiagramm eines Antriebssystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines Stratosphären-Luftschiffs der vorliegenden Erfindung.6 12 is a layout diagram of a propulsion system according to a preferred embodiment of a stratospheric airship of the present invention.
BezugszeichenlisteReference List
- 101101
- Kiel;keel;
- 102102
- String-Sekundärkiel;string secondary keel;
- 103103
- Außenkapsel;outer capsule;
- 104104
- Innenkapsel;inner capsule;
- 105105
- Leitwerk;empennage;
- 106106
- Gondel;Gondola;
- 107107
- Luftkissen;air cushions;
- 1010110101
- Versteifungsring;stiffening ring;
- 1010210102
- zentrales Achsfachwerk;central axle framework;
- 1010310103
- Längszugstange;longitudinal pull rod;
- 10101011010101
- erstes Fachwerk;first truss;
- 10101021010102
- Nabenschaft;hub shaft;
- 10101031010103
- radiale Zugstange;radial pull rod;
- 10101041010104
- Außenring;outer ring;
- 1020110201
- - äußere String-Zugstange;- outer string pull rod;
- 1020210202
- innere String-Zugstange;inner string pull rod;
- 1020310203
- Stützstab;support rod;
- 201201
- große-Höhe-Gebläse;large-altitude blower;
- 202202
- geringe-Höhe-Gebläse;low-altitude fan;
- 203203
- Luftventil;air valve;
- 204204
- Heliumventil;helium valve;
- 205205
- Differenzdruckmesser;differential pressure gauge;
- 206206
- Umgebungskontroller;environmental controller;
- 301301
- Seitentriebwerk;side engine;
- 302302
- Hecktriebwerk; undrear engine; and
- 401401
- Solarenergie-Sammelplatte.Solar Energy Collection Plate.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed Description of Preferred Embodiments
Eine Mehrzahl von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, so dass der technische Inhalt davon klarer und einfacher zu verstehen ist. Die vorliegende Erfindung kann in vielen verschiedenen Ausführungsformen verkörpert werden, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die hierin erwähnten Ausführungsformen beschränkt.A plurality of preferred embodiments of the present invention are described below with reference to the accompanying drawings so that the technical content thereof may be more clearly and easily understood. The present invention can be embodied in many different embodiments, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments mentioned herein.
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Bauteile mit gleicher Struktur, und ähnliche Bezugszeichen bezeichnen Baugruppen, die ähnliche Strukturen oder Funktionen aufweisen. Die Größe und Dicke jeder in den Zeichnungen gezeigten Baugruppe sind willkürlich dargestellt, und die Größe und Dicke jeder Baugruppe sind in der vorliegenden Anwendung nicht begrenzt. Um die Darstellung zu verdeutlichen, ist die Dicke des Bauteils an einigen Stellen in den Zeichnungen entsprechend übertrieben dargestellt.In the drawings, like reference numbers indicate components having the same structure, and like reference numbers indicate assemblies having similar structures or functions. The size and thickness of each assembly shown in the drawings are shown arbitrarily, and the size and thickness of each assembly are not limited in the present application. In order to clarify the representation, the thickness of the component is correspondingly exaggerated in some places in the drawings.
Ausführungsform IEmbodiment I
Da sich die Form eines Luftschiffs stark verändert, ändert sich nicht nur der Auftrieb, sondern auch der Druck drastisch, was dazu führen kann, dass der Massenschwerpunkt des Luftschiffs instabil wird, was die Genauigkeit der Schwebesteuerung verringert und das Steuerungssystem kompliziert macht. Ein Luftschiff, dessen Form unverändert bleibt, hat einen im Wesentlichen unveränderten Auftrieb, so dass Auftriebs- und Druckregelung entkoppelt werden können. Auf dieser Grundlage können durch Änderung der Schwerkraft des Luftschiffs und der Schwerkraftänderungsgeschwindigkeit das Auf- und Absteigen sowie die Auf- und Abstiegsgeschwindigkeit des Luftschiffs gesteuert werden.As the shape of an airship changes greatly, not only lift but also pressure changes drastically, which can cause the airship's center of mass to become unstable, reducing hover control accuracy and making the control system complicated. An airship whose shape remains unchanged has essentially unchanged buoyancy, so that buoyancy and pressure control can be decoupled. On this basis, by changing the gravity of the airship and the rate of change of gravity, the ascent and descent and the speed of ascent and descent of the airship can be controlled.
Um die Verformung des Luftschiffs zu kontrollieren, wird in dieser Ausführungsform ein Stratosphären-Luftschiff mit einer großen starr- und-flexibel integrierten Struktur offenbart.In order to control the deformation of the airship, a stratospheric airship with a large rigid-flexible integrated structure is disclosed in this embodiment.
Wie in
In der Praxis ist das Volumen des Stratosphären-Luftschiffs relativ groß; dementsprechend ist auch die Oberfläche der Außenkapsel 103 relativ groß. Nach physikalischen Grundsätzen ist das Gewicht eines Objekts positiv mit seiner Dicken und Dichte in Verbindung gebracht, wenn die Oberfläche konstant ist. Um das Gewicht des Stratosphären-Luftschiffs zu kontrollieren, wird die Außenkapsel 103 vorzugsweise aus einem flexiblen Folienmaterial mit geringer Luftdurchlässigkeit hergestellt, wobei die Anforderungen an ein geringes Gesamtgewicht, die Verhinderung von Luftlecks und eine hohe Materialfestigkeit berücksichtigt werden. Vorzugsweise besteht die Außenkapsel 103 aus einem dünnen Folienmaterial, das in 24 Stunden nur 0,5 Liter pro Quadratmeter durchlässt, eine hohe spezifische Festigkeit aufweist, leicht ist und eine hohe Festigkeit besitzt. Es ist zu beachten, dass das enthaltene Gas der Außenkapsel 103 normalerweise Luft ist.In practice, the volume of the stratospheric airship is relatively large; accordingly, the surface of the
In der Praxis werden Luftschiffe in der Stratosphäre aus aerodynamischen Gründen normalerweise tropfenförmig oder, wie in
Unter den gleichen Zug- und Druckbedingungen nimmt die lokale Spannung an einer Außenfläche mit größerer Krümmung (wie einem kugelförmigen oder stromlinienförmigen Kopf mit geringem Widerstand) erheblich zu. Das heißt, unter denselben Zug- und Druckbedingungen ist die lokale Verformung des Kopfbereichs der Außenkapsel 103 größer. Obwohl das Hinzufügen einer ausreichenden Anzahl von Versteifungsringen 10101 im Kopfbereich das obige Problem lösen kann, führt dies zu einer erheblichen Erhöhung des Gewichts des Luftschiffs.Under the same conditions of tension and compression, the local stress on an outer surface of greater curvature (such as a low drag spherical or streamlined head) increases significantly. That is, under the same tension and compression conditions, the local deformation of the head portion of the
Um dem Gewichtsproblem des Luftschiffs und der Optimierung der lokalen Verformung Rechnung zu tragen, wird in dieser Ausführungsform die Spannungsstruktur des Kopfbereichs des Stratosphären-Luftschiffs durch die Anordnung eines String-Sekundärkiels 102 optimiert. Die Versteifungsringe 10101 sind Außenskelette in Längsrichtung des Stratosphären-Luftschiffs; und zwischen benachbarten Versteifungsringen 10101 im Kopfbereich wird durch die Anordnung des String-Sekundärkiels 102 der Bereich mit einer größeren Krümmung weiter vermascht, und die Kraftstützpunkte werden erhöht, wodurch das Problem der lokalen Verformung verbessert wird.In order to account for the weight problem of the airship and to optimize the local deformation, the tension structure of the head area of the stratospheric airship is optimized by the arrangement of a string
Vorzugsweise, wie in
Um die Zug- und Drucktragfähigkeit eines großen Krümmungsbereichs zu verbessern, umfasst der String-Sekundärkiel 102 vorzugsweise außerdem Stützstäbe 10203; und die Stützstäbe sind an einem Bauchteil des String-Sekundärkiels 102 angeordnet, um die äußere String-Zugstange 10201 und die innere String-Zugstange 10202 zu verbinden. Vorzugsweise sind die Stützstäbe 10203 senkrecht zur Achse des hohlen Bauchraums des String-Sekundärkiels 102 angeordnet. Durch die Erhöhung der Anzahl der Stützstäbe 10203 kann die Zug- und Drucktragfähigkeit des Strangsekundärkiels 102 weiter erhöht werden. Um die gleichen Krafteigenschaften der Mehrzahl von Stützstäben 10203 zu gewährleisten, sollten die Mehrzahl von Stützstäben 10203 parallel zueinander sein.In order to improve the tension and compression resistance of a large range of curvature, the string
Darüber hinaus sind die äußere String-Zugstange 10201 und die innere String-Zugstange 10202 vorzugsweise symmetrisch entlang der Achse des hohlen Bauchraums des String-Sekundärkiels 102 verteilt, um sicherzustellen, dass die äußere String-Zugstange 10201 und die innere String-Zugstange 10202 die gleiche Kraft erhalten, so dass die äußere String-Zugstange 10201 und die innere Zugstange 10202 den gleichen Verformungsbetrag haben.In addition, the outer string pull
Normalerweise sollte die Anzahl der Stützstäbe 10203 unter Berücksichtigung der Segmentlänge des String-Sekundärkiels 102 mindestens 3 parallel zueinander betragen, um sicherzustellen, dass die innere String-Zugstange 10202 und die äußere String-Zugstange 10201 auch bei hohem Zug bzw. Druck die aufgespannte Bogenform beibehalten können.Normally, considering the segment length of the string
Es sollte beachtet werden, dass der String-Sekundärkiel 102 aus einer äußeren String-Zugstange 10201 und einer inneren String-Zugstange 10202 bestehen kann, um eine fischbauchförmige Struktur mit einem bestimmten Radius zu bilden; er kann auch aus einer Mehrzahl von äußeren String-Zugstangen 10201 und einer Mehrzahl von inneren String-Zugstangen 10202 bestehen, um eine hohlbauchförmige Struktur abschnittsweise zu bilden, wie in
Es sollte auch beachtet werden, dass
Um die Gesamtverformung des Stratosphären-Luftschiffs mit zylindrischem Mittelbereich weiter zu begrenzen, kann der Kiel 101 vorzugsweise, wie in
Für den Kopfbereich des Stratosphären-Luftschiffs gibt es sowohl Längszugstangen 10103 als auch Strangsekundärkiele 102. In diesem Fall, um sicherzustellen, dass die Kraft auf den Kopf hauptsächlich von dem String-Sekundärkiel 102 getragen wird, sind vorzugsweise zwei Enden der Längsspurstange 10103 mit dem vorderen und hinteren Ende des String-Sekundärkiels 102 verbunden. Das heißt, die Längszugstange 10103 ist zwischen der äußeren String-Zugstange 10201 und der inneren String-Zugstange 10202 eingeklemmt, wodurch die strukturelle Festigkeit des Stratosphären-Luftschiffs gewährleistet wird. Weiter bevorzugt können die Längszugstange 10103 im Kopfbereich des Stratosphären-Luftschiffs mit dem Strangsekundärkiel 102 zu einem Ganzen verarbeitet werden. Vorzugsweise bilden die Längszugstangen 10103 echte Schäfte der hohlen, bauchförmigen Struktur des String-Sekundärkiels 102 und stehen außerdem senkrecht zu den Stützstäbe 10203, um eine Struktur zu bilden.For the head section of the stratospheric airship, there are both
Die Längszugstangen 10103 und die String-Sekundärkiele 102 optimieren die äußere Stützstruktur des Kiels 101, um ein äußeres Skelett des Stratosphären-Luftschiffs exakter zu formen, das die Außenkapsel 103 trägt.
Um die mechanischen Eigenschaften des Kiels 101 zu optimieren, ist der Versteifungsring 10101 vorzugsweise als ein radiales Zug-Druck-Selbstausgleichssystem ausgebildet. Konkret umfasst der Außenring 1010104 ein erstes Fachwerk 1010101 und zwei Unterringe; das erste Fachwerk 1010101 ist gleichmäßig entlang des Innenumfangs des Außenrings 1010104 verteilt, um die beiden Unterringe zu verbinden und zu stützen; und die beiden Unterringe stützen die Außenkapsel 103 nach außen und spannen die Außenkapsel 103 auf. Das erste Fachwerk 1010101 umfasst einen inneren und einen äußeren Sehne-Knoten bzw. Strebe-Knoten (kurz: äußerer Sehne-Knoten); der innere Sehne-Knoten ist mit dem Nabenschaft 1010102 des zentralen Achsfachwerks 10102 über eine radiale Zugstange 1010103 verbunden; und die Verbindungspunkte zwischen dem ersten Fachwerk 1010101 und den beiden Unterringen bilden zwei äußere Sehne-Knoten. In diesem Fall sind der String-Sekundärkiel 102 und die Außenringe 1010104 durch ein Paar äußerer Sehne-Knoten verbunden; vorzugsweise entspricht das Paar äußerer Sehne-Knoten, das durch den String-Sekundärkiel 102 verbunden ist, den gleichen Positionen der Versteifungsringe 10101, zu denen sie gehören.In order to optimize the mechanical properties of the
Vorzugsweise ist die Form einer Einheit des ersten Fachwerks 1010101 dreieckig; ferner sind vorzugsweise zwei radialen Zugstangen 1010103 mit einem Ende zusammen an den inneren Sehne-Knoten angeschlossen, und die beiden anderen Enden sind separat an zwei Enden des Nabenschaft 1010102 angeschlossen. Das heißt, von den drei Eckpunkten der dreieckigen Einheit des ersten Fachwerk 1010101 sind die beiden äußeren Sehne-Knoten mit den beiden Unterringen verbunden und tragen die Kraft, hauptsächlich den Druck, der von der Außenkapsel 103 ausgeht; und die inneren Sehne-Knoten sind mit den beiden Enden des Nabenschafts 1010102 in einer Dreiecksform durch die entsprechenden zwei radialen Zugstangen 1010103 verbunden. Der Versteifungsring 10101, der auf dem ersten Fachwerk 1010101 basiert, stellt ein stabiles radiales Spannungsausgleichssystem dar, das sicherstellt, dass unter dem Druck oder der Spannung der Außenkapsel 103 die radiale Spannung des Stratosphären-Luftschiffs ausgeglichen wird und es stabil bleibt, ohne Instabilität und Schäden zu verursachen. Darüber hinaus kann der radiale selbstausgleichende Versteifungsring 10101 auch der radialen Kraftkomponente des mit ihm verbundenen String-Sekundärkiels 102 entgegenwirken, was die Verformung des Stratosphären-Luftschiffs weiter begrenzt. Die entgegenwirkende Wirkung des radialen selbstausgleichenden Versteifungsrings 10101 auf den String-Sekundärkiel 102 kann die Anforderung an das Belastungsmaterial in der entsprechenden Richtung des String-Sekundärkiels 102 verringern, was dazu beiträgt, die Menge und das Gewicht des String-Sekundärkiels 102 zu reduzieren.Preferably, the shape of a unit of the
Es sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Unterringe des Außenrings 1010104 nicht auf zwei beschränkt ist und je nach den tatsächlichen Gegebenheiten auch mehr Unterringe ausgewählt werden können.It should be noted that the number of sub-rings of the
Die mindestens zwei Unterringe des Außenrings 1010104 des Versteifungsrings 10101, die durch das erste Fachwerk 1010101 verbunden und aufgeweitet sind, und die radialen Zugstangen 1010103, die mit dem inneren Sehne-Knoten und den beiden Enden des Nabenschafts 1010102 verbunden sind, teilen sich die radiale Spannung der Außenkapsel 103 Schicht für Schicht. Infolgedessen wird die von jeder Struktureinheit des Versteifungsrings 10101 getragene Spannung reduziert, so dass es möglich ist, die Menge des verwendeten Materials zu verringern oder leichtere Materialien mit etwas geringeren Spannungseigenschaften zu wählen, was zu einem geringeren Gesamtgewicht des Luftschiffs führt.The at least two sub-rings of the
Aus demselben Grund trägt der Versteifungsring 10101 die radiale Belastung durch die Außenkapsel 103 fast vollständig, so dass die radiale Belastung des zentralen Achsfachwerks 10102 sehr gering ist. Das heißt, das zentrale Achsfachwerk 10102 muss nur axiale Spannungen, wie z. B. axiale Zugspannungen oder Rotationsspannungen, aufnehmen. Infolgedessen kann die Struktur des zentralen Achsfachwerks 10102, die einer radialen Verformung widersteht, vernachlässigt werden, so dass die Menge des verwendeten Materials reduziert wird, oder es wird ein leichteres Material mit einer etwas geringeren radialen Beanspruchung gewählt, was auch vorteilhaft ist, um das Gesamtgewicht des Luftschiffs zu reduzieren.For the same reason, the
Das Stratosphären-Luftschiff hat ein relativ großes Volumen. Aufgrund des Einflusses von Faktoren wie der Beleuchtung ist die Temperatur der Außenkapsel 103 nicht ausgeglichen, so dass die vertikalen Kraftkomponenten in der Längsrichtung des Stratosphären-Luftschiffs ebenfalls unterschiedlich sind, wodurch axiale Spannungen entstehen. Wenn das zentrale Achsfachwerk 10102 einer großen Biegekraft ausgesetzt ist, kann das Stratosphären-Luftschiff instabil werden oder es kann schwierig sein, eine insgesamt realisierbare Vorspannung zu bilden. Vorzugsweise umfasst das zentrale Achsfachwerk 10102 eine Mehrzahl von Abschnitten von schiffchenförmigen zweiten Fachwerken. Die Mehrzahl von Abschnitten der schiffchenförmigen zweiten Fachwerke und die verschiedenen Versteifungsringe 10101 sind in Reihe geschaltet, um ein stabiles, axiales selbstausgleichendes System zu bilden. Wenn sie axialen Zug oder Druck aushalten, sind die mehrfachen Abschnitte der Strukturen für das zentrale Achsfachwerk 10102 in Reihe verbunden, um ein stabiles zentrales Achsfachwerk mit besserer mechanischer Festigkeit zu bilden; und das Funktionsprinzip der schiffchenförmigen Struktur des zentralen Achsfachwerks 10102 ist ähnlich dem des String-Sekundärkiels 102 mit der hohlen, bauchförmigen Struktur.The stratospheric airship has a relatively large volume. Due to the influence of factors such as lighting, the temperature of the
Darüber hinaus kann die innere Einheit der zweiten Fachwerke verschiedene Formen aufweisen, vorzugsweise ist sie dreieckig, um eine stabilere Anti-Verformungsstruktur zu bilden.Furthermore, the internal unit of the second trusses can have various shapes, preferably triangular to form a more stable anti-deformation structure.
Ein zentrales Skelett, das durch die verschiedenen Versteifungsringe 10101 und das zentrale Achsfachwerk 10102 gebildet wird, bildet das innere Skelett des Stratosphären-Luftschiffs. Die Außenkapsel 103 ist auf den verschiedenen Versteifungsringen 10101, String-Sekundärkielen 102 und/oder Längszugstangen 10103 aufgelegt und wird zu einer Luftschiffform aufgespannt. Die Kraft, die auf die Außenkapsel 103 oder den Außenring 1010104 ausgeübt wird, wird Schicht für Schicht durch das Selbstausgleichssystem verteilt und auf alle Teile des inneren Skeletts übertragen, was die Gesamtformstabilität des Stratosphären-Luftschiffs bei einem Druck von Null sowie die Gesamtsteifigkeit und Tragfähigkeit bei einem niedrigen Druck verbessert, so dass die mechanische Festigkeit des Stratosphären-Luftschiffs stark verbessert wird.A central skeleton formed by the various stiffening rings 10101 and the
Der oben erwähnte Kiel 101 hat eine gewisse strukturelle Festigkeit und bildet das Skelett des Stratosphären-Luftschiffs, so dass er auch die Grundform des Stratosphären-Luftschiffs widerspiegelt. Mit den String-Sekundärkielen 102, den Längszugstangen 10103 und dem sich selbst ausgleichenden zentralen Skelett wird grundsätzlich verhindert, dass sich das Volumen der Außenkapsel 103 aufgrund von Änderungen des äußeren atmosphärischen Drucks, Änderungen der atmosphärischen Temperatur oder Erwärmung durch Sonneneinstrahlung übermäßig verändert, so dass eine Volumenänderung zu einer Änderung des Auftriebs führt, und das Stratosphären-Luftschiff folglich im Schwebeflug übermäßig auf- und absteigt.The
Ausführungsform IIEmbodiment II
Wie in
Wenn das Stratosphären-Luftschiff in der Luft schwebt, kann es aufgrund der Richtungsanpassung oder der Beeinflussung durch äußere Kräfte auf einer Seite auf und ab schwanken. Vorzugsweise sind die Innenkapseln 104 so angeordnet, dass sie das zentrale Achsfachwerk 10102 ringförmig umgeben, um den Massenschwerpunkt zu stabilisieren und das Links-Rechts-Gleichgewicht des Stratosphären-Luftschiffs aufrechtzuerhalten. Da die Innenkapseln 104 ringförmig um das zentrale Achsfachwerk 10102 verteilt sind, wird das erste Gas ringförmig gleichmäßig verteilt. Darüber hinaus kann das erste Gas so betrachtet werden, dass sein Massenschwerpunkt sich auf die Mitte des Rings konzentriert, und der stabile Massenschwerpunkt stellt ein Widerstandsmoment dar, das das Stratosphären-Luftschiff bis zu einem gewissen Grad am Auf- und Abschwingen hindern kann.When the stratospheric airship is hovering in the air, it may sway up and down on one side due to directional adjustment or the influence of external forces. Preferably, the
Vorzugsweise ist die Innenkapseln 104 außerdem mit einem Heliumventil 204 versehen, und das Heliumventil 204 ist an der Oberseite der Außenkapsel 103 geöffnet. Bei dieser Anordnung wird das erste Gas im Falle einer geringen oder kleinen Leckage einer Innenkapsel 104, da die Dichte des ersten Gases geringer ist als die der Luft in der Außenkapsel 103, über dem Inneren der Außenkapsel 103 gesammelt, ohne das Gesamtgewicht und den Auftrieb des Stratosphären-Luftschiffs zu beeinträchtigen.Preferably, the
Ausführungsform IIIEmbodiment III
Wenn das Luftschiff in der Stratosphäre „superkalt“ ist, kann der von der Außenkapsel 103 ausgehende Druck die Spannungsgrenze des Kiels 101 überschreiten, wodurch der Kiel 101 irreversible Schäden erleidet; und wenn das Luftschiff in der Stratosphäre „superheiß“ ist, kann die vom Kiel 101 ausgehende Spannung die Zuggrenze des Materials der Außenkapsel 103 überschreiten, wodurch die Außenkapsel 103 irreversible Schäden erleidet. Insbesondere wenn die Temperatur in der Stratosphäre sinkt oder wenn kein direktes Sonnenlicht vorhanden ist (z. B. nachts), sinkt auch die Lufttemperatur in der Außenkapsel 103 und der Luftdruck in der Außenkapsel 103. Da die Form des Stratosphären-Luftschiffs jedoch durch den Kiel 101 begrenzt wird, ändert sich die Form des Luftschiffs nicht wesentlich, so dass sich der Auftrieb nicht wesentlich ändert. Dies führt jedoch dazu, dass der Luftdruck im Inneren des Stratosphären-Luftschiffs stärker abnimmt, der niedriger ist als der äußere atmosphärische Druck, was zu einem Unterdruck führt. Der Unterdruck zwingt die Außenkapsel 103, auf den Kiel 101 zu drücken. Wenn der Unterdruck zu groß ist, kann er zu Instabilität oder sogar zur Beschädigung des Stratosphären-Luftschiffs führen. Wenn die Temperatur in der Stratosphäre ansteigt oder wenn die Sonne tagsüber direkt auf das Stratosphären-Luftschiff scheint, steigt die Lufttemperatur in der Außenkapsel 103 an, was zu einem Anstieg des inneren Luftdrucks führt, der höher ist als der äußere atmosphärische Druck, wodurch ein Überdruck entsteht. Aufgrund der begrenzten Form der Außenkapsel 103 erhöht sich jedoch die Zugkraft, die die Außenkapsel 103 trägt. Wenn die von der Außenkapsel getragene Zugkraft die Zuggrenze der Außenkapsel 103 überschreitet, reißt die Außenkapsel 103 und verursacht eine Gefahr.When the airship is "super cold" in the stratosphere, the pressure from the
Anders als bei der Optimierung der Struktur oder des Materials des Kiels 101 und/oder der Außenkapsel 103 ist in dieser Ausführungsform ein Umgebungskontrollsystem, wie in
Das Prinzip der aktiven Druckregelung des Umgebungskontrollsystems wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in
In Abhängigkeit von der Druckdifferenz innerhalb und außerhalb der Außenkapsel 103 steuert der Umgebungskontroller 206 das Öffnen und Schließen des Gebläses und/oder des Luftventils 203, um das Luftdruckgleichgewicht innerhalb und außerhalb der Außenkapsel 103 einzustellen. Insbesondere, wenn der Überdruck in der Außenkapsel 103 höher ist als der Überdruckgrenzwert, steuert der Umgebungskontroller 206 das Öffnen des Luftventils 203; und die Außenkapsel 103 wird durch den Überdruck angetrieben, um Luft nach außen auszustoßen, und der innere Luftdruck wird reduziert. Wenn der Unterdruck im Inneren der Außenkapsel 103 unter dem Unterdruckgrenzwert liegt, steuert der Umgebungskontroller 206 das Gebläse so, dass es das Innere der Außenkapsel 103 aufbläst, um den Unterdruck im Inneren der Außenkapsel 103 zu verringern. Der Umgebungskontroller 206 steuert das Gleichgewicht zwischen dem Luftdruck im Inneren der Außenkapsel 103 und dem atmosphärischen Außendruck, um die Flugsicherheit des Stratosphären-Luftschiffs zu gewährleisten.Depending on the pressure difference inside and outside the
Vorzugsweise umfasst das Gebläse ein große-Höhe-Gebläse 201 und/oder ein geringe-Höhe-Gebläse 202; der Umgebungskontroller 206 wählt das große-Höhe-Gebläse 201 und/oder das geringe-Höhe-Gebläse 202 so aus, dass es entsprechend der Schwebehöhe des Stratosphären-Luftschiffs arbeitet, um Luft in die Außenkapsel 103 einzublasen, so dass der Luftdruck innerhalb und außerhalb der Außenkapsel 103 innerhalb eines bestimmten Bereichs gehalten wird.Preferably, the fan comprises a high-
Vorzugsweise ist der Luftauslass des große-Höhe-Gebläses 201 und/oder des geringe-Höhe-Gebläses 202 mit einer normalerweise geschlossenen Rückschlagklappe versehen, wobei die Rückschlagklappe so konfiguriert ist, dass sie geöffnet wird, wenn die Außenkapsel 103 unter Unterdruck steht und das Gebläse in Betrieb ist, um ein Entweichen von Luft aus der Außenkapsel 103 unter Überdruck oder Nulldruck zu vermeiden.Preferably, the air outlet of the high-
Das Umgebungskontrollsystem kann auch mit einem Differenzdruckmesser 205 ausgestattet sein, um einen Druckdifferenzwert einer Kontaktfläche zwischen der Außenkapsel 103 und dem Kiel 101 zu erfassen. Vorzugsweise ist das Differenzdruckmessgerät 205 an der Unterseite der Außenkapsel 103 angeordnet.The environmental control system can also be equipped with a
Durch die Steuerung des Aufblasens und Ablassens der Außenkapsel 103 verändert das Umgebungskontrollsystem die Schwerkraft des Stratosphären-Luftschiffs, das sich kaum verformt, und ermöglicht so die Steuerung des Auf- und Abstiegs.By controlling the inflation and deflation of the
Der Arbeitsprozess des Umgebungskontrollsystems, das das Stratosphären-Luftschiff in einer Rückkehr- und Landephase steuert, kann wie folgt aussehen:
- Schritt 1. In einem ersten Höhenbereich der Stratosphäre, wenn der Luftdruck in
der Außenkapsel 103 niedriger als ein erster Unterdruck-Grenzwert ist, steuert derUmgebungskontroller 206 das Gebläse zum Aufblasen von Luft indie Außenkapsel 103, um das Gewicht des Stratosphären-Luftschiffs zu erhöhen; unter dem Umstand, dass die Volumenänderung des Stratosphären-Luftschiffs sehr klein ist, nimmt das Gewicht zu, die Schwerkraft ist größer als der Auftrieb, und das Stratosphären-Luftschiff wird langsam sinken; mit abnehmender Höhe nimmt die Außentemperatur der Atmosphäre ab, und der Luftdruck imInneren der Außenkapsel 103 nimmt ebenfalls ab, so dass das Aufblasen auch dazu beiträgt, den Luftdruck imInneren der Außenkapsel 103 aufrechtzuerhalten, so dass die Luftdruckdifferenz innerhalb und außerhalb der Außenkapsel 103 in einem ersten vorgegebenen Bereich gehalten wird. - Schritt 2. Wenn das Stratosphären-Luftschiff in einen zweiten Höhenbereich absteigt, nimmt die Temperatur der Außenatmosphäre mit abnehmender Höhe zu, so dass der Luftdruck im
Inneren der Außenkapsel 103 allmählich in einen Überdruck umschlägt, d.h. der Luftdruck imInneren der Außenkapsel 103 wird höher als der äußere atmosphärische Druck sein. Zu diesem Zeitpunkt, wenn der Überdruck höher als der erste Überdruck-Grenzwert ist, steuert derUmgebungskontroller 206das Luftventil 203 zum Öffnen, um eine bestimmte Luftmenge abzulassen. Die Luftdruckdifferenz innerhalb und außerhalb derAußenkapsel 103 wird in einem zweiten vorgegebenen Bereich gehalten, wodurch das Gewicht des Stratosphären-Luftschiffs verringert wird.
- Step 1. In a first stratospheric altitude range, when the air pressure in the
outer capsule 103 is lower than a first negative pressure limit, theenvironmental controller 206 controls the fan to inflate air into theouter capsule 103 to increase the weight of the stratospheric airship ; under the circumstance that the volume change of the stratospheric airship is very small, the weight increases, the gravity is greater than the buoyancy, and the stratospheric airship will sink slowly; as the altitude decreases, the outside temperature of the atmosphere decreases, and the air pressure inside theouter capsule 103 also decreases, so inflation also helps maintain the air pressure inside theouter capsule 103, so the air pressure difference inside and outside theouter capsule 103 in is held within a first predetermined range. - Step 2. When the stratospheric airship descends to a second altitude range, the temperature of the outside atmosphere increases with decreasing altitude, so that the air pressure inside the
outer capsule 103 gradually changes to overpressure, i.e. the air pressure inside theouter capsule 103 becomes higher than be the external atmospheric pressure. At this time, if the overpressure is higher than the first overpressure limit, theenvironmental controller 206 controls theair valve 203 to open to release a certain amount of air. The air pressure difference inside and outside theouter capsule 103 is maintained within a second predetermined range, thereby reducing the weight of the stratospheric airship.
In Anbetracht der Tatsache, dass die Stratosphäre im Allgemeinen 10 bis 50 km über dem Meeresspiegel liegt, ist der zweite Höhenbereich vorzugsweise nicht höher als 10 km.Considering that the stratosphere is generally 10 to 50 km above sea level, the second altitude range is preferably not higher than 10 km.
Der oben beschriebene Vorgang steuert die Rückkehr und die Landung des Stratosphären-Luftschiffs. In umgekehrter Reihenfolge steuert er den Start und das Abheben des Stratosphären-Luftschiffs.The process described above controls the return and landing of the stratospheric airship. He controls the in reverse order Launch and take-off of the stratospheric airship.
Um die Steig- und Sinkgeschwindigkeit des Stratosphären-Luftschiffs zu steuern, kann vorzugsweise die Aufblasrate und/oder die Aufblaszeit des Gebläses zum Aufblasen der Außenkapsel 103 gesteuert werden, oder die Ablassrate und/oder die Ablasszeit des Luftventils 203 kann variiert werden.Preferably, to control the rate of climb and descent of the stratospheric airship, the inflation rate and/or inflation time of the fan for inflating the
Zum Beispiel kann in einer absteigenden Stufe von Schritt 2 ein zweiter Überdruckgrenzwert eingestellt werden, und der zweite Überdruckgrenzwert ist kleiner als der erste Überdruckgrenzwert; und wenn der Luftdruck innerhalb der Außenkapsel 103 zwischen dem zweiten Überdruckgrenzwert und dem ersten Überdruckgrenzwert liegt, steuert der Umgebungskontroller 206 das Gebläse zum Aufblasen der Außenkapsel 103. Zu diesem Zeitpunkt ist dies gleichbedeutend mit einer Verringerung der Auspuffwirkung der Außenkapsel 103 und einer weiteren Verringerung des Änderungsgrades der Absenkgeschwindigkeit. Das kombinierte Drucksteuerungsverfahren des Gebläses und des Luftventils 203 kann verschiedene Geschwindigkeitseinstellungseffekte erzielen und ist besonders für die Geschwindigkeitseinstellung des Umgebungskontrollsystems geeignet, das nur das Luftventil 203 mit zwei Zuständen des Öffnens und Schließens und das Gebläse mit einer einzigen Drehgeschwindigkeit hat.For example, in a descending step of Step 2, a second overpressure limit may be set, and the second overpressure limit is less than the first overpressure limit; and when the air pressure inside the
Die Einstellkriterien für den ersten Überdruck-Grenzwert und den ersten Unterdruck-Grenzwert können auf den Dehnungsgrenzen der Materialien der Außenkapsel 103 und des Kiels 101 beruhen oder auf einer dynamischen Funktion, die basierend auf der Auf- und Abstiegsgeschwindigkeit gesteuert wird.The adjustment criteria for the first overpressure limit and the first underpressure limit can be based on the yield strengths of the materials of the
Außerdem werden die Werte des ersten und des zweiten vorgegebenen Bereichs idealerweise so eingestellt, dass die Außenkapsel 103 in einem Zustand des Luftdruckgleichgewichts bleibt. Um ein häufiges Aufblasen und Ablassen zu vermeiden, kann der erste vorgegebene Bereich und/oder der zweite vorgegebene Bereich vorzugsweise auf Nulldruck, leichten Überdruck und leichten Unterdruck eingestellt werden. Die Luftdruckabweichung des leichten Überdrucks und des leichten Unterdrucks gegenüber dem Nulldruck kann auf ±1 % -5% eingestellt werden.In addition, the values of the first and second predetermined ranges are ideally set such that the
Wenn das Umgebungskontrollsystem den Schwebeflug des Stratosphären-Luftschiffs steuert, ist das Prinzip ähnlich, und das Luftgebläse und/oder das Luftventil 203 werden durch das Umgebungskontrollsystem gesteuert, um den Luftdruck innerhalb und außerhalb der Außenkapsel 103 auszugleichen.When the environmental control system controls the hovering of the stratospheric airship, the principle is similar, and the air blower and/or the
Ausführungsform IVEmbodiment IV
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind am Unterteil des Stratosphären-Luftschiffs Luftkissen 107 vorgesehen, um zu verhindern, dass das Stratosphären-Luftschiff mit einem großen Landestoß auf den Boden zurückkehrt. Die Luftkissen 107 sind so gestaltet, dass sie aufblasbar und einziehbar sind. Die Luftkissen 107 sind vorzugsweise an der Außenkapsel 103 direkt unterhalb der Versteifungsringe 10101 angeordnet. In Anbetracht des großen Volumens des Stratosphären-Luftschiffs sind vorzugsweise mindestens vier Luftkissen 107 vorhanden, die gleichmäßig am unteren Bauchteil der Außenkapsel 103 angeordnet sind.In another preferred embodiment of the present invention,
Um die aerodynamische Leistung des Stratosphären-Luftschiffs zu gewährleisten, werden die Luftkissen 107 während der Reisephase des Luftschiffs aufgelagert und zusammengefaltet; bei der Rückkehr und der Landung wird das Luftschiff erst dann auf den Auslegungsdruck aufgeblasen, wenn es sich 1 km über dem Boden befindet.In order to ensure the aerodynamic performance of the stratospheric airship, the
Ausführungsform VEmbodiment V
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Stratosphären-Luftschiff auch mit einem Antriebssystem ausgestattet.In another preferred embodiment of the present invention, the stratospheric airship is also provided with a propulsion system.
Wie in
Um die Lenkfähigkeit des Stratosphären-Luftschiffs zu verbessern, können vorzugsweise auch Seitentriebwerke 301 vorgesehen werden, die die Richtungsanpassung der horizontalen Richtung des Stratosphären-Luftschiffs unterstützen, z. B. eine U-Drehung oder eine axiale Drehung. Die Seitentriebwerke 301 werden ebenfalls von der Antriebssteuerung gesteuert. Vorzugsweise befinden sich eine Mehrzahl von Paaren von Seitentriebwerke 301 an der Kopf- oder Mittelposition der Außenkapsel 103 und sind symmetrisch in Bezug auf eine vertikale Achsebene des zentralen Achsfachwerks 10102 verteilt. Außerdem steht eine imaginäre Ebene, die durch die Verbindungslinien einer Mehrzahl von Seitentriebwerken 301 gebildet wird, senkrecht zu den Ebenen, in denen die Versteifungsringe 10101 angeordnet sind.In order to improve the steering ability of the stratospheric airship,
Vorzugsweise verwenden die Seitentriebwerke 301 Vektorsteuerungstechniken, um die Steuerung von Neigung und Lenkung weiter zu unterstützen. In Anbetracht der Arbeitsumgebung des Luftschiffs in der Stratosphäre verwenden das Hecktriebwerk 302 und/oder die Seitentriebwerke 301 vorzugsweise eine technische Lösung für den Antrieb der Höhenpropeller durch einen Höhenmotor.Preferably, the
Außerdem können im Heckbereich des Stratosphären-Luftschiffs Leitwerke 105 vorgesehen sein, die so konfiguriert sind, dass sie zur Stabilisierung der Fluglage des Stratosphären-Luftschiffs beitragen. Wie in
Ausführungsform VIEmbodiment VI
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Stratosphären-Luftschiff zur Verlängerung der Flugzeit mit einem Energiesystem ausgestattet, beispielsweise einem System für erneuerbare Energien, insbesondere einem Solar-Batterie-System.In a further preferred embodiment of the present invention, the stratospheric airship is equipped with an energy system for extending the flight time, for example a system for renewable energy, in particular a solar battery system.
Wie in
Unterhalb des Stratosphären-Luftschiffs kann auch eine Gondel 106, wie in
Die bevorzugten spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben ausführlich beschrieben. Es versteht sich von selbst, dass ein Fachmann in der Lage wäre, verschiedene Modifikationen und Variationen gemäß dem Konzept der vorliegenden Erfindung vorzunehmen, ohne dass dies einen erfinderischen Aufwand erfordert. Daher sollte jede technische Lösung, die von einem Fachmann durch logische Analyse, Überlegungen oder begrenzte Versuche auf der Grundlage des Standes der Technik und gemäß dem Konzept der vorliegenden Erfindung erzielt werden kann, in den durch die Ansprüche definierten Schutzbereich fallen.The preferred specific embodiments of the present invention have been described in detail above. It goes without saying that one skilled in the art would be able to make various modifications and variations in accordance with the concept of the present invention without the use of the inventive effort. Therefore, any technical solution that can be achieved by a person skilled in the art through logical analysis, reasoning or limited experimentation based on the state of the art and according to the concept of the present invention should fall within the scope of protection defined by the claims.
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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CN111746773B (en) * | 2020-07-10 | 2022-07-01 | 上海交通大学 | Rigid-flexible integrated airship tail cone |
CN111846191A (en) * | 2020-07-27 | 2020-10-30 | 重庆交通大学 | Combined power airship |
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CN112163277B (en) * | 2020-09-30 | 2022-03-11 | 上海交通大学 | Tensioning strategy and optimization analysis method for tensioning integral keel |
CN112477924B (en) * | 2020-12-04 | 2022-11-01 | 新誉轨道交通科技有限公司 | Train control method and system |
CN113086154A (en) * | 2021-04-12 | 2021-07-09 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | Aircraft of different structure combination of airship and unmanned aerial vehicle |
CN113173256B (en) * | 2021-05-11 | 2022-08-12 | 上海交通大学 | Ultra-large type tensioning integral keel structure integration tool and method thereof |
CN114030585A (en) * | 2021-12-22 | 2022-02-11 | 北京临近空间飞艇技术开发有限公司 | High-attendance-rate stratospheric airship comprehensive flight layout |
DE202022000839U1 (en) | 2022-04-02 | 2023-07-10 | Julian Jain | Load transfer system, redundancy system and functional system for an aerostatic buoyancy device |
WO2023209319A1 (en) | 2022-04-24 | 2023-11-02 | Morrey Martin | High-altitude aerostat with a large surface area |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106394855A (en) | 2016-11-09 | 2017-02-15 | 中国空间技术研究院 | Stratospheric airship with hydrogen adjusting device |
CN108706091A (en) | 2018-05-25 | 2018-10-26 | 中国人民解放军国防科技大学 | Bionic stratospheric airship |
CN108725741A (en) | 2018-05-31 | 2018-11-02 | 北京空天高科技有限公司 | A kind of new structural rigid stratospheric airship |
CN108725734A (en) | 2018-05-25 | 2018-11-02 | 中国人民解放军国防科技大学 | Cooperative control method for buoyancy and pressure of stratospheric airship |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB190910304A (en) * | 1908-12-08 | 1909-09-09 | Rudolf Wagner | Improvements in Air Ships. |
GB222085A (en) * | 1923-09-19 | 1925-10-22 | Goodrich Co B F | Improvements in or relating to valve mechanism |
JP3484537B2 (en) * | 2000-05-02 | 2004-01-06 | 川崎重工業株式会社 | Airship aggregate assembly method |
CN2440640Y (en) * | 2000-07-24 | 2001-08-01 | 达森木业(宁波)有限公司 | Wood frame with replaceable inner plate |
US6843448B2 (en) * | 2002-09-30 | 2005-01-18 | Daniel W. Parmley | Lighter-than-air twin hull hybrid airship |
CN100519331C (en) * | 2005-04-12 | 2009-07-29 | 北京大学 | Intelligent robot dolphin |
US8985499B2 (en) * | 2009-04-27 | 2015-03-24 | Edmund J. Kelly | Stratosphere tethered platform for multiple uses |
EP2691290A4 (en) * | 2011-03-30 | 2015-09-09 | Juliet Marine Systems Inc | High speed surface craft and submersible vehicle |
KR101338165B1 (en) * | 2012-07-27 | 2013-12-06 | 한국해양과학기술원 | A carriage unit with vibration isolators and rotation function for maintenance and repair of cylindrical unmanned underwater vehicles |
CN204348738U (en) * | 2014-11-12 | 2015-05-20 | 深圳光启空间技术有限公司 | Solar panel and aerostatics thereof |
CN205044929U (en) * | 2015-06-16 | 2016-02-24 | 张胜武 | Novel submarine |
CN108357661B (en) * | 2018-02-12 | 2021-07-09 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | Full-surrounding type nose cone device |
CN208027726U (en) * | 2018-04-25 | 2018-10-30 | 陈晓彬 | A kind of lossless tool that winds up of seven-stringed plucked instrument in some ways similar to the zither |
CN109649627B (en) * | 2019-01-28 | 2022-04-05 | 上海交通大学 | Super-cooling and super-heating control method for high-altitude airship |
CN109969373B (en) * | 2019-04-08 | 2022-05-24 | 上海交通大学 | Compression bar contact type tensioning integral structure and integration and tension applying method |
CN110040234B (en) * | 2019-04-08 | 2022-05-27 | 上海交通大学 | Large-scale stiffening ring splicing type triangular truss |
CN110015396B (en) * | 2019-04-08 | 2022-05-27 | 上海交通大学 | Large-scale airship with semi-rigid structure |
CN110723270B (en) * | 2019-10-10 | 2022-07-12 | 上海交通大学 | Stratospheric airship with large-scale rigid-flexible integrated structure |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106394855A (en) | 2016-11-09 | 2017-02-15 | 中国空间技术研究院 | Stratospheric airship with hydrogen adjusting device |
CN108706091A (en) | 2018-05-25 | 2018-10-26 | 中国人民解放军国防科技大学 | Bionic stratospheric airship |
CN108725734A (en) | 2018-05-25 | 2018-11-02 | 中国人民解放军国防科技大学 | Cooperative control method for buoyancy and pressure of stratospheric airship |
CN108725741A (en) | 2018-05-31 | 2018-11-02 | 北京空天高科技有限公司 | A kind of new structural rigid stratospheric airship |
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