[发明专利]一种大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇

权利要求书

1.一种大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，包括外囊体、内囊体、葵花形悬挂分隔、底腹龙骨、头锥、尾翼、推进器、太阳能电池、起落架；

所述外囊体为气密性囊体结构，所述外囊体内为空气，由内外气压差保持囊体形态和刚度，并可承受气动载荷，以及囊体外分布式或集中载荷；

所述外囊体内部沿纵向设置多个所述葵花形悬挂分隔，将所述外囊体内部分隔为多个气舱，所述葵花形悬挂分隔包括帘布、悬挂索，所述帘布上边缘连接所述外囊体，所述帘布下边缘为分段悬链，各分段点为悬挂点连接所述悬挂索，所述悬挂索上端连接所述帘布悬挂点，所述悬挂索下端连接所述外囊体底部；所述气舱内设置所述内囊体，所述内囊体为由所述外囊体、前后两端圆形隔布、倒扣圆槽盖形分隔所构成的封闭囊体，所述前后两端圆形隔布的下半圆连接所述外囊体，所述倒扣圆槽盖形分隔的两侧边沿纵向连接所述外囊体；

所述底腹龙骨位于所述外囊体底腹部，沿纵向设于飞艇主体区段，连接所述外囊体设置的所述葵花形悬挂分隔点位置，可有效传递载荷；

所述头锥设于所述外囊体头部，可局部承受突风和操控载荷；

所述尾翼呈倒Y形布局，为充气尾翼结构，有张线维持其稳定，为所述平流层飞艇的姿态稳定执行器；

所述推进器设于所述外囊体侧面，为所述平流层飞艇提供推力；

所述太阳能电池呈模组化铺设在所述外囊体上部，为所述平流层飞艇提供能源；

所述起落架设于所述底腹龙骨下部，为所述平流层飞艇起落或地面操控提供支撑。

2.如权利要求1所述的大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，所述内囊体内充盈着轻于空气的浮力工质氦气，所述倒扣圆槽盖形分隔可随氦气充盈率呈肺隔膜呼吸运动，氦气充盈率随飞艇升空或驻空高度控制自适应变化。

3.如权利要求2所述的大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，所述内囊体数量为4～6个，构型一致，可独立或分组联通，通过浮力工质的质量转移实现重心和浮心调整。

4.如权利要求1所述的大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，所述葵花形悬挂分隔数量为3～5个，设置原则为使飞艇纵向传力分配均匀，同时对所述内囊体重心变化进行限制。

5.如权利要求1所述的大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，所述底腹龙骨为刚性结构，可承受所述飞艇纵向载荷作用弯矩和集中载荷，有效保持所述外囊体低压后整体形态，维持整体刚度。

6.如权利要求5所述的大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，所述底腹龙骨采用模块化、装配化的轻质复合材料框架结构。

7.如权利要求6所述的大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，所述轻质复合材料框架结构采用倒T型截面，便于连接所述外囊体。

8.如权利要求1所述的大尺度刚柔性组合结构平流层飞艇，其特征在于，所述头锥设于所述外囊体的头部，为局部承受突风和操控载荷；所述头锥为均匀分布撑条紧密贴于所述外囊体。