[发明专利]一种组合式膨胀型平漂气球的释放方法

说明书

本发明公开了一种组合式膨胀型平漂气球的释放方法，包括下述的步骤：(1)根据所需平漂高度，确定内外球规格，将两个及以上的气球内外球嵌套组合；(2)根据组成构件的重量，进行净举力计算与修正，然后计算出内外球拉力值与气量；(3)确认充气顺序，精准控制内外球气量，使内外球均充气至所需的拉力值，然后连接仪器并施放。本发明能灵活快速的以较低成本、较高成功率实现高空较长时间驻留探测，及较大高度范围的覆盖探测，既可实现气球高效施放，又能保证所需升速与数据的准确性。

技术领域

本发明涉及一种气象探测、高空探测以及中继通信等领域的浮空器或探空载体的释放方法。

背景技术

目前世界上气象探测载体气球，主要采用橡胶(天然或合成胶乳)材料制成的球皮，充以比空气轻的气体氢气或氦气后携带仪器，进行气象探测。随着气象事业、航空航天与国防军事等领域的发展，对高空探测的多样化，长时化、跨区域化的探测与研究的需求越来越高。

目前，国内外越来越重视高空长时探测业务发展，传统的高空长时探测一般采用非膨胀型塑料薄膜气球，该气球不仅成本高昂，而且无法随时进行即时需求的探测，需要长期的精确策划与准备。美国在该领域处于世界前列，其中google中继通信气球最长探测时间已突破187天，正在追求商业化，但其飞行高度较低约为20km，且实施成本极高；而国内该类型薄膜气球单个施放成本在200万元以上，因动力与能源问题，目前还无法突破高空8h以上长时驻留。乳胶气球长时驻留中，据报道哈佛大学与斯坦福大学合作的Valbal球可实现长时驻留平漂，但因其操作系统设计与应用功能限制，其平漂高度范围在12-18km以内。

目前平漂手段一般为单球平漂，该平漂球要经历升空过程，时长一般为1～2.5h，该时段气球将承受极低温、紫外线、臭氧等恶劣条件的考验，同时，极端天气如大雨大雪天气时，在0-9000m高度范围，还将有雨水浸润与附着于球皮上，影响气球高空平衡，从而出现提前球炸、平漂时间不够(3h以内)，甚至无法平漂等现象，最终影响气球平漂成功率(50％左右)与平漂时长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种组合式膨胀型平漂气球的释放方法，以低成本、较高成功率实现较宽高度范围和较长时间的高空驻留。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种组合式膨胀型平漂气球的释放方法，包括下述的步骤：

(1)根据所需平漂高度，确定内外球规格，将两个及以上的气球内外球嵌套组合；

(2)根据组成构件的重量，进行净举力计算与修正，然后计算出内外球拉力值与气量；

(3)确认充气顺序，精准控制内外球气量，使内外球均充气至所需的拉力值，然后连接仪器并施放。

进一步的，步骤(1)中将2个气球嵌套组合。

进一步的，步骤(1)内外球搭配的原则为：内球重量大于外球重量，或内外球重量接近，或内球重量稍小于外球。

进一步的，步骤(1)外球重量控制在300-1600g，内球重量控制在300-9000g。

进一步的，步骤(1)内外球搭配的方式为：外球重量250～350g，内球重量250～350g；外球重量450～600g，内球重量450～800g；外球重量700～800g，内球重量900～7400g；外球重量1500～1700g，内球重量7500～9500g。

进一步的，步骤(2)内球净举力计算修正时，白天净举力按A_实＝λA-0.35＝(0.7～2.6)A-0.35kg进行计算；晚上净举力按A_实＝A+γA＝A+(-0.3～1.6)Akg进行计算，其中A为理论计算的净举力。