[发明专利]一种平流层浮空器及高度调节方法

说明书

本发明公开一种平流层浮空器及高度调节方法，包括体积调整装置和凸瓣旋成体球体；所述凸瓣旋成体球体包括若干膜片形成的薄膜囊体和相邻所述膜片之间的加强筋，使所述气球体形成若干所述凸瓣环形均匀分布的旋转体结构；所述体积调整装置可调节所述气球体上所述凸瓣的数量，从而改变所述气球体的体积；本发明中高度控制方法的直接做功对象为囊体内部浮升气体；本发明在高度调节过程中，执行机构没有对囊体外部空气介质做功，相较传统舵面和矢量动力的高度调节方法，具有低能耗，高效率的优点。

技术领域

本发明涉及浮空器技术领域，具体涉及一种平流层浮空器及高度调节方法。

背景技术

1852年飞艇诞生以来，浮空器的种类和控制方式得到了飞速地发展。早期飞艇一般采用舵面作为飞行控制手段，通过升降舵面偏转产生的气动力矩，改变艇身的俯仰姿态，从而利用艇身的气动升力调整高度。随着动力系统的发展，多矢量推力开始应用于浮空器，通过偏转螺旋浆平面或者涡喷发动机的喷气口方向，从而改变动力系统的直接驱动力方向，实现飞行高度的调整。

上述传统飞行控制手段，在控制浮空器升降时，对空气介质做了大量的功，其中只有一部分作用于浮空器升降。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种平流层浮空器，包括体积调整装置和气球体；所述气球体包括若干膜片形成的薄膜囊体和相邻所述膜片之间的加强筋，使所述气球体形成若干所述凸瓣环形均匀分布的旋转体结构；所述体积调整装置可调节所述气球体上所述凸瓣的数量，从而改变所述气球体的体积。

较佳的，所述体积调整装置设置有张紧部和张线，所述张紧部上设置有若干张紧孔，所述张线依次穿过各所述张紧孔，通过所述张线的张拉效果可调节各所述张紧孔的相对位置，从而实现对所述凸瓣的折叠或展开。

较佳的，所述张紧部设置为若干条状张紧带，两所述张紧带分别设置于同一所述膜片的两侧边；所述张紧带包括固定侧部和自由侧部，所述固定侧部与所述膜片侧边固定连接，所述自由侧部上设置有若干所述张紧孔，且所述膜片两侧边的所述张紧孔交错设置。

较佳的，所述张紧部设置为若干块状张紧块，所述张紧块于同一所述膜片的两侧边交错设置，所述张紧块与与所述膜片侧边固定连接，且所述张紧部上均设置有所述张紧孔。

较佳的，位于所述膜片同一侧边的所述张紧孔处于同一平面上；在所述体积调整装置处于自由状态时，同一所述膜片两侧边的所述张紧孔分别处于两个不同的平面上，在所述体积调整装置处于张紧状态时，同一所述膜片两侧边的所述张紧孔可处于同一平面上。

较佳的，设置有所述张紧部的所述膜片和未设置所述张紧部的所述膜片间隔设置。

较佳的，一种所述平流层浮空器的高度调节方法为：上升调节：所述张线放松，被折叠的所述凸瓣展开，从而使所述薄膜囊体展开，体积增大，浮力增加，从而实现高度上升；下降调节：所述张线收缩，部分所述凸瓣被折叠，从而使所述薄膜囊体被压缩，体积减小，浮力降低，从而实现高度下降。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：传统舵面控制和矢量驱动力控制的直接做功对象为囊体外部空气，本发明中高度控制方法的直接做功对象为囊体内部浮升气体；本发明在高度调节过程中，没有对空气介质做功，相较舵面和矢量动力，具有低能耗，高效率的优点。

附图说明

图1为所述体积调整装置的局部剖视图；

图2为所述体积调整装置的局部正视图；

图3为所述气球体在两种状态的形状视图；

图4为所述高度调节方法的流程图。

图中数字表示：