[实用新型]一种高空系留气球

说明书

本实用新型涉及浮空飞行器领域，具体公开了一种高空系留气球，其中高空系留气球包括球体系统和系缆系统，所述球体系统包括能充入气体的球体，系缆系统包括主缆绳和球体分缆绳，球体通过球体分缆绳连接到主缆绳上，还包括辅助伞系统，辅助伞系统包括伞体和辅助伞缆绳，伞体的上端与球体连接，伞体通过辅助伞缆绳与主缆绳连接；辅助伞缆绳用于调整伞体的迎风面积，其长度是能够调节的。本实用新型提供了一种结构简单的高空系留气球，通过在高空系留气球的球体上设置以辅助伞系统，辅助伞系统能够给球体提供额外的升力，以使得球体系统具有更强的抗风能力，即使在风速较大的情况下仍能与地面保持足够大的倾斜角度。

技术领域

本实用新型涉及浮空飞行器领域，更具体地涉及一种高空系留气球。

背景技术

系留气球属于浮空器中的一种，利用浮力实现空中升浮，可作为各种通讯、监测、雷达、高空发电装置等设备的搭载平台，具有非常重要的作用和无可比拟的优势。系留气球作为空中平台，需要保证足够的稳定性和足够的倾斜角度，以保证系留气球安全和满足所携带设备正常工作的要求。

通常系留气球的组成主要包括：球体、系缆、锚泊装置三大部分。目前，为了提高系留气球的抗风能力，研发人员多将气球球体设计成扁球形回转体，相比正球形，扁球形球体的迎风面更小，抗风效果更好，更稳定。但是，太扁的球形会造成球体的体面比减小，相同体积的气囊表面积会增大，从而造成重量的增加，因此，扁球形球体的应用成本相对较高。

另外，为在风中稳定球体方位及姿态，保持气球的航向稳定，通常会选择在气球后部偏下的位置装有一个尾翼(或迎风兜或稳定风帆)，如申请号为201610879143.3和201810619298.2的实用新型专利，该尾翼的尾部与系缆连接。一般情况下，尾翼的面积越大，产生的气动力越大，系留气球球体姿态自动调节效果也越明显，但系留气球球体漂移量也越大，高度下降越大，一定程度影响了系统安全和有效载荷应用效果。在气球上设置尾翼的方案仅仅能够保证气球的航向稳定，但难以保证系留气球在风速较大的情况下保持足够大的倾斜角度。

现有技术中还有人设置了一种半硬式系留气球尾翼结构，采用了一些龙骨撑起的张拉膜作为尾翼，该半硬式结构一方面能够作为风标使球体保持迎风方向，使球体具有一定的稳定性，另一方面还能提供额外的气动升力。然而该方案需要采用了龙骨(长杆)支撑，结构相对复杂，当尾翼需要做大时，而需要更长的龙骨，这时对龙骨的强度要求会提高，因此容易提高产品的应用成本，且很容易增加重量。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种结构简单、抗风能力强的高空系留气球。

本实用新型采取的技术方案是，一种高空系留气球，包括球体系统和系缆系统，所述球体系统包括能充入气体的球体，系缆系统包括主缆绳和球体分缆绳，球体通过球体分缆绳连接到主缆绳上，还包括辅助伞系统，辅助伞系统包括伞体和辅助伞缆绳，伞体的上端与球体连接，伞体通过辅助伞缆绳与主缆绳连接；辅助伞缆绳用于调整伞体的迎风面积，其长度是能够调节的。

其中，伞体可以固定在球体的任何位置，如球体的上部、下部或者中部等。同时，辅助伞系统可以采用任意形状的飞行伞，可以是球形伞，也可以是矩形伞。

本实用新型提供了一种结构简单、抗风能力强的高空系留气球，通过在高空系留气球的球体上设置以辅助伞系统，通过调整辅助伞系统伞体的受风面积的不同，使得在有风的情况下，辅助伞系统受到的沿竖直面向上的力大于沿水平面的力，如此辅助伞系统能够给球体提供额外的升力，以使得球体系统具有更强的抗风能力，即使在风速较大的情况下仍能与地面保持足够大的倾斜角度(球体与地面之前的倾斜角度指的是系着球体的主缆绳与地面之间的角度)。

在本实用新型中可以采用正圆球形球体或扁球形球体。为了降低相同体积下球体的自重，降低应用成本，优选采用正圆球形球体或稍扁的扁球形球体。