專利名稱：一種熱氣系留氣球球囊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱氣系留氣球球囊，屬于輕于空氣的飛行器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
系留氣球是一種依靠自身浮力及系留纜繩實現(xiàn)長時間滯空的浮空器，通過搭載各種通信、干擾、偵察和探測等電子設(shè)備，以其獨特的使用優(yōu)勢實現(xiàn)多種不同的應(yīng)用目的，已經(jīng)得到了越來越廣泛的關(guān)注。傳統(tǒng)的系留氣球普遍采用氫氣或氦氣作為升力氣體，實際使用過程中，人們考慮到氫氣在其使用過程中潛在的危險性，從而使得氦氣成為目前系留氣球唯一使用的升力氣體。然而，近年來隨著氦氣這種不可再生資源的日益缺乏，氦氣系留氣球造價及使用成本水漲船高。因此，研制一種以廉價熱空氣作為升力氣體的熱氣系留氣球成為當前浮空器領(lǐng)域一個重要發(fā)展方向。目前常規(guī)的熱氣球及熱氣艇采用開放式的氣囊結(jié)構(gòu)，氣囊內(nèi)部與外界環(huán)境的氣壓差接近零，采用這種熱氣球或熱氣艇作為滯空系留平臺，在工作過程中因其氣囊缺少迎風面抗風能力，在較小的風速下氣囊即容易出現(xiàn)變形，從而導致這種熱氣球或熱氣艇的安全性差、載荷能力小，難以實現(xiàn)系留氣球的應(yīng)用優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有熱氣系留平臺缺少抗風能力、容易變形、安全性差和載荷能力小的不足，提供一種抗風能力強，載荷能力高的熱氣系留氣球球囊。為了達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種熱氣系留氣球球囊，主要包括氣囊、氣囊隔膜、增壓孔、尾翼、尾翼張繩、蝴蝶結(jié)及系留纜繩，氣囊隔膜設(shè)置在氣囊內(nèi)后端部，將氣囊分割為獨立密封的前后兩個氣室， 3 4個尾翼與氣囊后端外表面連接，尾翼張繩設(shè)置在尾翼與尾翼之間，將尾翼連成一體， 蝴蝶結(jié)設(shè)置在氣囊兩側(cè)的外表面，與系留纜繩連接。所述的氣囊充氣后為流線形的橄欖球體，氣囊材料可采用常規(guī)熱氣球或熱氣飛艇所使用的阻氣性織物或高分子涂層柔性復合材料，其特征在于氣囊的縱向、環(huán)向方向上分別間隔設(shè)置有高強度織帶，在氣囊外表面構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)加強網(wǎng)，氣囊內(nèi)部設(shè)置有多組內(nèi)拉索，內(nèi)拉索上部連接點分布在氣囊頂部，內(nèi)拉索下端匯聚到氣囊底部、載荷掛裝位置上，同時，氣囊頭部和尾部還分別設(shè)置有一根熱氣系留氣球操作繩。所述的尾翼為充氣式膜結(jié)構(gòu)尾翼，采用熱氣球氣囊材料加工成型，尾翼縱向及橫向上也設(shè)置有高強度織帶，尾翼與氣囊連成一體，并且尾翼底部設(shè)置有通氣孔與氣囊后端的氣室連通。所述的尾翼張繩為多組高強輕質(zhì)纖維繩索，張繩上設(shè)置防繩索纏繞結(jié)構(gòu)。所述的增壓孔用于安裝熱氣系留氣球尾翼增壓風機，增壓孔設(shè)置在氣囊隔膜上， 也可以設(shè)置在尾翼與氣囊前部氣室的連接面上。所述的系留纜繩采用高強輕質(zhì)纖維繩索，系留纜繩分布在氣囊外表面兩側(cè)，其上端連接蝴蝶結(jié)，下端匯聚可與熱氣系留氣球地面錨泊系統(tǒng)的系留索連接。
采用本發(fā)明的一種熱氣系留氣球球囊，通過氣囊內(nèi)部的內(nèi)拉索，球載載荷均勻的分布到氣囊表面的加強帶上；通過氣囊隔膜及增壓孔，利用熱氣系留氣球球載增壓風機使充氣式尾翼可以獲得比氣囊更高的氣體壓力，以提高尾翼的剛性；通過尾翼張繩提高了尾翼的整體剛性和強度，進而提高了球囊的抗風性能。因此，本發(fā)明的一種熱氣系留氣球球囊結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)強度高、載荷能力大、安全性好等突出特點，完全滿足熱氣系留氣球尤其是超壓式熱氣系留氣球上的使用要求。


圖1為本發(fā)明的一種熱氣系留氣球球囊立體圖。圖中1、氣囊；2、內(nèi)拉索；3、尾翼；4、尾翼張繩；5、氣囊尾繩；6、氣囊隔膜；7、增壓孔；8、蝴蝶結(jié)；9、系留纜繩；10、氣囊頭繩。
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步的說明，實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所作出的修改或變化也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇。實施例如圖1所示，一種熱氣系留氣球球囊，主要包括氣囊1、氣囊隔膜6、增壓孔7、尾翼 3、尾翼張繩4、蝴蝶結(jié)8及系留纜繩9。其中氣囊1外表面的縱向、環(huán)向方向上分別間隔設(shè)置有高強度織帶，在氣囊1外表面構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)加強網(wǎng)，氣囊1內(nèi)部設(shè)置有兩組內(nèi)拉索2，內(nèi)拉索2上部連接點分布在氣囊1頂部，內(nèi)拉索2下端匯聚到氣囊1底部、載荷掛裝位置上， 同時，氣囊1頭部和尾部還分別設(shè)置有一根氣囊頭繩10、氣囊尾繩5 ；氣囊隔膜6設(shè)置在氣囊1內(nèi)、后端部，將氣囊1分割為獨立密封的前后兩個氣室；增壓孔7設(shè)置在氣囊隔膜6上， 且孔的周圍設(shè)有一圈熱氣系留氣球增壓風機安裝用安裝孔；三個充氣式尾翼3與氣囊1后端、外表面連接，尾翼3外表面的縱向及橫向上設(shè)置有高強度織帶，尾翼3底部設(shè)有通氣孔與氣囊1的后端氣室連通；三組尾翼張繩4設(shè)置在三個尾翼之間，將尾翼3連成一體，并且尾翼張繩4之間設(shè)置防纏繞結(jié)構(gòu)；五組蝴蝶結(jié)8對稱設(shè)置在氣囊1兩側(cè)的外表面，與系留纜繩9連接；系留纜繩9分布在氣囊1外表面兩側(cè)，其上端連接蝴蝶結(jié)8，下端匯聚與熱氣系留氣球地面錨泊系統(tǒng)的系留索連接。多次飛行試驗證明本發(fā)明的一種熱氣系留氣球球囊完全滿足熱氣系留氣球上多種不同載荷的使用需求。
權(quán)利要求
1.一種熱氣系留氣球球囊，包括氣囊、氣囊隔膜、增壓孔、尾翼、尾翼張繩、蝴蝶結(jié)及系留纜繩，其特征在于，氣囊外表面的縱向、環(huán)向方向上分別間隔設(shè)置有高強度織帶，構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)加強網(wǎng)；氣囊內(nèi)部設(shè)置有多組內(nèi)拉索，內(nèi)拉索上部連接點分布在氣囊頂部，內(nèi)拉索下端匯聚到氣囊底部的載荷掛裝位置上；氣囊隔膜設(shè)置在氣囊內(nèi)后端部，將氣囊分割為獨立密封的前后兩個氣室；在氣囊隔膜或者尾翼與氣囊前部氣室的連接面上設(shè)有用于安裝熱氣系留氣球尾翼增壓風機的增壓孔；3 4個尾翼與氣囊后端外表面連接，尾翼與尾翼之間設(shè)有尾翼張繩，將尾翼連成一體。
2.如權(quán)利要求1所述的熱氣系留氣球球囊，其特征在于，所述氣囊頭部和尾部還分別設(shè)置有一根熱氣系留氣球操作繩。
3.如權(quán)利要求1所述的熱氣系留氣球球囊，其特征在于，所述尾翼為充氣式膜結(jié)構(gòu)尾翼，采用熱氣球氣囊材料加工成型，尾翼縱向及橫向上也設(shè)置有高強度織帶，尾翼與氣囊連成一體，并且尾翼底部設(shè)置有通氣孔與氣囊后端的氣室連通。
4.如權(quán)利要求1所述的熱氣系留氣球球囊，其特征在于，所述尾翼張繩為多組高強輕質(zhì)纖維繩索，張繩上設(shè)置防繩索纏繞結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的熱氣系留氣球球囊，其特征在于，所述蝴蝶結(jié)設(shè)置在氣囊兩側(cè)的外表面，與系留纜繩連接。
6.如權(quán)利要求1所述的熱氣系留氣球球囊，其特征在于，所述系留纜繩采用高強輕質(zhì)纖維繩索，系留纜繩分布在氣囊外表面兩側(cè)，其上端連接蝴蝶結(jié)，下端匯聚可與熱氣系留氣球地面錨泊系統(tǒng)的系留索連接。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的熱氣系留氣球球囊，其特征在于，所述氣囊充氣后為流線形的橄欖球體，氣囊材料采用常規(guī)熱氣球或熱氣飛艇所使用的阻氣性織物或高分子涂層柔性復合材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱氣系留氣球球囊，主要包括氣囊、氣囊隔膜、增壓孔、尾翼、尾翼張繩、蝴蝶結(jié)及系留纜繩，氣囊內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)拉索，氣囊被氣囊隔膜分割為獨立密封的前后兩個氣室，增壓孔設(shè)置在氣囊隔膜上，并且氣囊及尾翼上設(shè)置有高強織帶構(gòu)成的加強網(wǎng)，尾翼底部設(shè)置有通氣孔與氣囊后端的氣室連通。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)強度高、載荷能力大、安全性好等突出特點，完全滿足熱氣系留氣球尤其是超壓式熱氣系留氣球上的使用要求。
文檔編號B64B1/58GK102442419SQ201110415798
公開日2012年5月9日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者郭頎, 陽建華 申請人:湖南航天機電設(shè)備與特種材料研究所