[发明专利]磁旋定向燃气喷气飞艇

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞艇，具体涉及一种承载空中通信基站用的高空飞艇。

背景技术

按照信号能到达的范围，模拟蜂窝形状分布来设立地面塔台，对电话、宽带等进行通信和信息传输，称做地面无线移动通讯基站，简称地基站。将通信、信息传输用的设备装设到气球飞艇上，达到对宽广地面用户和在空用户进行通信、信息传输的目地，称为空中通信，其信息传输基站称做空中无线移动通讯基站，简称空基站。

目前世界各国开发的氦气飞艇采用螺旋浆或等离子发动机做飞行动力。但是，螺旋浆在30公里以上的超高空的近乎真空状态下几乎产生不了推力，等离子发动机对电信号严重干扰不宜使用。因此，目前的飞艇不能作为承载空中无线移动通讯基站的工具。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁旋定向燃气喷气飞艇，以克服现有氦气飞艇的螺旋浆在超高空不产生推力和等离子发动机对电信号严重干扰的缺陷。本发明由一次艇身1、二次艇身2、碟形舵面3、热喷气动力装置4和两块永磁体5组成，中空的圆盘形一次艇身1由龙骨1-1及覆盖在龙骨外的蒙皮1-2组成，由蒙皮组成的封闭的二次艇身2连接在一次艇身1的上部并通过气阀2-1连通于一次艇身1内，碟形舵面3环绕在一次艇身1腰部处，两块永磁体5分别固定在一次艇身1两侧的碟形舵面3上并使两块永磁体5的磁极方向相同且磁力线通过一次艇身1的圆心，热喷气动力装置4由喷嘴4-1、燃烧器4-2、燃气供应装置4-3和氧气供应装置4-4组成，燃气供应装置4-3和氧气供应装置4-4的出口都连接在燃烧器4-2的入口上，燃烧器4-2的出口连通喷嘴4-1的一端，喷嘴4-1的另一端伸出在一次艇身1外，热喷气动力装置4固定在一次艇身1内，多个热喷气动力装置4沿一次艇身1的圆周方向均匀分布并位于碟形舵面3的下方，每个喷嘴4-1都指向一次艇身1的圆周外方向。

本发明的装置工作时，构成无线移动通讯基站的通讯器材装设到一次艇身1的内腔中。一次艇身1内充氦气后升空。一次艇身1是在对流层起飞降落的主艇身，它为圆盘形，周围连接着碟形舵面。二次艇身2是为了使飞艇离开对流层进入平流层时，将一次艇身内充满的氦气释放到二次艇身内，以防止一次艇身内充满的氦气压力升高造成蒙皮破裂。二次艇身充满气后为球形，碟形舵面3与一次艇身外侧腰部连接，具有稳定飞艇飞行姿态的平衡作用。热喷气动力装置4设置6～8台，分布并连接在一次艇身外侧下腰部，在使用时可按需要点燃1～3台，用做飞艇的飞行动力和控制飞艇的飞行状态。

本发明的飞艇是一种能够在30公里以上超高空指定位置悬停的飞艇，不以飞行速度和飞行距离为目标，飞行动力仅为克服平流层54公里/小时左右的风速，使飞艇空中不产生漂移，因此本发明的飞艇不需要很强的动力。飞艇是利用热气膨胀原理和喷气反作用原理，喷气反作用力足以解决飞行动力和飞行方向控制问题，克服了螺旋浆在近乎真空状态下几乎产生不了推力的问题，又不会产生电信号干扰，是简单易行的有效方案。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图2是图1的俯视图，图3是图1的A-A剖视图。

具体实施方式：

下面结合图1至图3具体说明本实施方式。本实施方式由一次艇身1、二次艇身2、碟形舵面3、热喷气动力装置4和两块永磁体5组成，中空的圆盘形一次艇身1由龙骨1-1及覆盖在龙骨外的蒙皮1-2组成，其直径可以达到30至50米，由蒙皮组成的封闭的二次艇身2连接在一次艇身1的上部并通过气阀2-1连通于一次艇身1内，碟形舵面3环绕在一次艇身1腰部处，两块永磁体5分别固定在一次艇身1两侧的碟形舵面3上并使两块永磁体5的磁极方向相同且磁力线通过一次艇身1的圆心，热喷气动力装置4由喷嘴4-1、燃烧器4-2、燃气供应装置4-3和氧气供应装置4-4组成，燃气供应装置4-3和氧气供应装置4-4的出口都连接在燃烧器4-2的入口上，燃烧器4-2的出口连通喷嘴4-1的一端，喷嘴4-1的另一端伸出在一次艇身1外，热喷气动力装置4固定在一次艇身1内，多个热喷气动力装置4沿一次艇身1的圆周方向均匀分布并位于碟形舵面3的下方，每个喷嘴4-1都指向一次艇身1的圆周外方向。

永磁体5利用地球磁场指南针原理，可使燃气动力飞艇在空中自动保持固定朝向。固定朝向的飞艇有利于太阳能电池的安装，有利于检测和控制系统的使用，有利于各种定向定位设备的工作和安装，是稳定飞艇飞行有力的技术保障。

热喷气动力装置4的燃料可采用轻柴油或液化气，助燃剂采用液态氧。燃料和助燃剂的贮罐应通过连管和可控阀门联接到燃烧器，在燃烧室内点火，通过喷嘴喷出，产生反作用力。

本发明的飞艇中还可以设置自动控制系统和检测飞行高度、飞行速度、飞行姿态、飞行航向、飞行定位、大气压力、空气密度、风速等各种检测仪器和自身的通信系统，从而能把飞行情况远传到地面控制中心，从而实现地面控制中心控制飞艇的一次艇身1向二次艇身2充气升高，控制把二次艇身2排空从而使飞艇返回地面。另外还可以控制每个燃烧器4-2的点火、燃气供应装置4-3和氧气供应装置4-4的供应量，从而控制飞艇的飞行方向和飞行速度。