[发明专利]一种抗风型热气球

说明书

本发明公开了一种抗风型热气球，包括球囊(2)，所述球囊(2)的一侧设有头部(1)，另一侧设有尾翼(4)，所述头部(1)包括两个侧面，所述侧面均沿所述球囊(2)的轴向设置，且两个所述侧面一边接触连接，另一边与所述球囊(2)紧密贴合，从而形成夹角，所述头部(1)用于迎风使其沿所述夹角方向流动，减小风对球囊(2)的压力，所述尾翼(4)为风筒结构，且与所述头部(1)相对设置，所述风筒结构两端均设有开口，且所述开口方向与所述球囊(2)的表面垂直。本发明抗风型热气球，头部设计减小风力对球囊的垂直方向的力，以适应更大风速的风力，尾翼的设计能够保证热气球自适应地进行方向调整。

技术领域

本发明属于热气球技术领域，更具体地，涉及一种抗风型热气球。

背景技术

热气球利用加热的空气或某些气体气，比如氢气或氦气等密度低于气球外的空气密度，以产生浮力飞行。其中，热气球的外形根据水滴下落时的形状仿生而来，所以热气球一般俗称“水滴球”。热气球为球状飞行器，在水平方向上的任何角度都具有相同的外形，这种外形因在上升时具有稳定状态与有效的爬升效率而被广泛采用。

但随着热气球的广发应用，热气球的这种球状飞行结构抗风性差的特点逐渐显露出来。热气球的球状结构不利于其在有风的环境下飞行，由于热气球球囊的体积庞大，使得球囊在迎风面上具有很大的迎风面积，迎风面积越大，球囊承受的风阻压力就越大。同时由于传统的热气球的球囊表面比较平坦，风对球囊的压力几乎都是垂直于球囊表面的，如图1所示。风力较小时，球囊表面承受的压力小于球囊内部空气膨胀压力，球囊不会发生变形，因此不会影响飞行安全；风速变大时，球囊表面承受的压力增大，当风速超过一定程度，球囊表面承受的风力大于球囊内部热空气压力时，球囊在压力作用下会发生向内凹陷的形变，这种形变会加剧内外压力的不平衡，增加飞行的危险性。一般情况下，当风速超过4米/秒，就不适合热气球飞行了。无风或者风速较小的情况在实际飞行中的概率极低，因此传统热气球的抗风能力显得严重不足，满足不了热气球的应用需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种抗风型热气球，在球囊并在迎风面设计有迎风阻力很小的头部，在背风面设计有调整热气球方向的尾翼，尾翼的设置对热气球的水平飞行方向做了限定，使得抗风型热气球在受到侧向风力时，能转动到迎风面，减小对球囊的压力冲击，头部的的结构设计能够使垂直球囊表面的风力减小，以提高抗风能力。

为了实现上述目的，本发明提供一种抗风型热气球，包括球囊，其特征在于，所述球囊的一侧设有头部，另一侧设有尾翼；

所述头部包括两个侧面，所述侧面均沿所述球囊的轴向设置，且两个所述侧面一边接触连接，另一边与所述球囊紧密贴合，从而形成夹角，所述头部用于迎风使其沿所述夹角方向流动，减小风对球囊的压力；

所述尾翼为风筒结构，且与所述头部相对设置，所述风筒结构两端均设有开口，且所述开口方向与所述球囊的表面垂直，所述尾翼用于调整所述头部方向，以实现对风向的自适应调整。

进一步地，所述球囊与所述尾翼之间设有连接带，所述连接带为对称设置的若干根，且一端固定在所述球囊上，另一端活动连接在所述尾翼上。

进一步地，所述连接带与所述球囊之间通过锁扣活动连接在尾翼上。

进一步地，所述夹角为锐角。

进一步地，所述头部的一端与所述球囊的顶端连接，另一端与所述球囊的底端连接。

进一步地，所述头部与所述球囊之间联通。

进一步地，所述尾翼的直径从靠近所述球囊的一端至另一端逐渐减小。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：