[发明专利]一种基于气球-风筝混合结构的系留浮空器

说明书

本发明公开了一种基于气球‑风筝混合结构的系留浮空器，所述系留浮空器包括充气气囊和柔性风筝结构，柔性风筝结构固定在充气气囊上方。本发明通过结合气球和风筝两种结构的优点，明显提升了系留浮空器的升力，使其在放飞过程中克服周围环境条件的限制，同时提高浮空器承载有效荷载的能力，克服了传统系留浮空器的许多限制与弊端，可用于长航时的低空监视任务，或作为空雷载体使用。

技术领域

本发明属于航空航天领域，涉及一种系留浮空器，具体涉及一种基于气球-风筝混合结构的系留浮空器。

背景技术

传统系留浮空器对于风力和能见度的要求严苛，且必须在外界环境达到一定的合成风速条件下才能放飞，而军事应用中严苛的放飞条件往往会延误时机。同时在存在强气流的山顶、海面舰艇等一些特殊环境下，通过绳索操纵传统的系留浮空器本身也是一项极富挑战性的任务。

发明内容

本发明为了解决目前军事应用中的浮空器服役期间受到环境因素制约的问题，提供了一种基于气球-风筝混合结构的系留浮空器，通过结合气球和风筝两种结构的优点，明显提升了系留浮空器的升力，使其在放飞过程中克服周围环境条件的限制，同时提高浮空器承载有效荷载的能力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于气球-风筝混合结构的系留浮空器，包括充气气囊和柔性风筝结构，柔性风筝结构固定在充气气囊上方。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

1、充气气囊中充满了轻于空气的气体，为浮空器提供稳定升力；

2、气囊的形状设计为扁球形，可以保证上升过程中整体结构的稳定性，有效减少发生倾倒情况的概率；

3、囊体外面的经纬双向索网与内部的三维混编索网可以增强结构的强度，保证其服役过程中的安全性能；

4、为了减轻整体重量，增加有效荷载的承载能力，本发明中系留浮空器的风筝部分采用充气骨架与薄膜材料进行制造，充气骨架与薄膜通过热合的方式固定在一起；

5、通过粘接或热合的方式将风筝结构固定在气囊上方，风筝结构会在周围环境风力较大的时候提供强力的升力；

6、结合了气球和风筝两种结构的优点，克服了传统系留浮空器的许多限制与弊端，可用于长航时的低空监视任务，或作为空雷载体使用。

附图说明

图1为系留浮空器的结构示意图；

图2为气囊的结构示意图，a-气囊外部经纬双向索网示意图，b-气囊内部三维混编索网示意图；

图3为柔性风筝结构示意图，a-俯视图，b-主视图；

图中，1：充气气囊，2：柔性风筝结构，2-1：薄膜，2-2：充气骨架，3-系带，4-有效载荷。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式一：如图1所示，本实施方式提供的基于气球-风筝混合结构的系留浮空器由一个封闭的充气气囊1与一个柔性风筝结构2组成，所述柔性风筝结构2通过与充气气囊1的蒙皮粘接或热合的方式固定在充气气囊1的上方。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一的进一步限定。如图2所示，所述充气气囊1为扁球形，其气囊外部具有经纬双向索网，气囊内部具有三维混编索网，索网与气囊薄膜连接处采用织物连接以避免应力集中对结构安全性能造成不利影响。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一的进一步限定。如图3所示，所述柔性风筝结构2由充气骨架2-2和薄膜2-1组成，薄膜2-1与充气骨架2-2之间通过热合的方式固定，薄膜2-1的材料可以采用航空领域常用的PVC材料。