一種大型氣球的放飛方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及航空航天應(yīng)用領(lǐng)域，提供了一種大型氣球的放飛方法，在此方法中，在氣球囊體上設(shè)置約束裝置代替滾筒，且約束裝置在氣球囊體釋放過(guò)程中逐步釋放的，使得氣球囊體在上升至吊艙上方之前為一步步緩慢釋放，不僅大大減小了放飛過(guò)程中的沖擊，更容易把握氣球囊體的放飛狀態(tài)，使現(xiàn)場(chǎng)工作人員的相關(guān)操作也變得簡(jiǎn)單，可操控。
【專利說(shuō)明】
一種大型氣球的放飛方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及航空航天應(yīng)用領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種大型氣球的放飛方法。【背景技術(shù)】
[0002]目前對(duì)于大型、重載氣球的發(fā)射、放飛，主要采用動(dòng)態(tài)式發(fā)射方式。在動(dòng)態(tài)式發(fā)射系統(tǒng)中，通常包括一個(gè)可移動(dòng)的動(dòng)態(tài)發(fā)射車，動(dòng)態(tài)發(fā)射車對(duì)氣球下方的吊艙進(jìn)行約束并在合適的時(shí)間進(jìn)行釋放，動(dòng)態(tài)發(fā)射車配合氣球進(jìn)行移動(dòng)實(shí)現(xiàn)吊艙的平穩(wěn)釋放。對(duì)于氣球，主要采用滾筒裝置來(lái)對(duì)氣球進(jìn)行約束和釋放，這種釋放是在打開滾筒的一瞬間進(jìn)行的，之后氣球以較快的速度上升達(dá)到吊艙上方，并由動(dòng)態(tài)發(fā)射車進(jìn)行釋放。由于滾筒對(duì)氣球的約束是一次釋放，氣球到達(dá)動(dòng)態(tài)發(fā)射車上方時(shí)已經(jīng)具有較大的速度，同時(shí)因?yàn)闅馇蛟诘竭_(dá)動(dòng)態(tài)發(fā)射車上方時(shí)之前也運(yùn)動(dòng)了較長(zhǎng)一段距離，此時(shí)氣球的狀態(tài)不易把握，不僅易導(dǎo)致較大的沖擊力，也給動(dòng)態(tài)發(fā)射車的相關(guān)操作如配合移動(dòng)、最終約束釋放等帶來(lái)了更大的難度。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種大型氣球的放飛方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的大型氣求放飛時(shí)沖擊力大，動(dòng)態(tài)發(fā)射車難操控配合的問(wèn)題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:提供一種大型氣球的放飛方法，包括以下步驟:
[0005]S1:將氣球囊體的一端與一繩索的一端連接，將所述繩索的另一端與一吊艙固定， 在氣球囊體上設(shè)置一可遠(yuǎn)程控制的捆扎件，所述捆扎件將所述氣球囊體分隔成遠(yuǎn)離所述吊艙的第一囊體部以及靠近所述吊艙的第二囊體部；
[0006]S2:在所述第二囊體部的上方設(shè)置約束裝置，所述約束裝置沿所述第二囊體部長(zhǎng)度方向?qū)ζ溥M(jìn)行約束；
[0007]S3:對(duì)所述第一囊體部進(jìn)行充氣，直至所述第一囊體部飛離地面；
[0008]S4:當(dāng)?shù)谝荒殷w部在水平方向上不斷向靠近所述吊艙的方向移動(dòng)時(shí)，由所述第二囊體部靠近所述第一囊體部的一端向靠近所述吊艙的方向逐漸釋放所述約束裝置；
[0009]S5:當(dāng)所述氣球囊體完全升空后，解除所述捆扎件對(duì)所述氣球囊體的約束，從而使整個(gè)所述氣球囊體放飛于空中。
[0010]具體地，步驟S1中，所述繩索的另一端繞過(guò)一發(fā)射車的吊臂頂端后與一吊艙固定， 所述發(fā)射車的吊臂朝向遠(yuǎn)離所述氣球囊體的方向傾斜設(shè)置，所述氣球囊體、所述發(fā)射車與所述吊艙呈直線排列，所述發(fā)射車位于所述氣球囊體與所述吊艙之間。
[0011]具體地，在步驟S1中使用的所述捆扎件包括用于捆扎所述氣球囊體的捆扎布及與所述捆扎布連接且用于使所述捆扎布斷裂的斷裂裝置。
[0012]具體地，在步驟S1中使用的所述斷裂裝置包括無(wú)線通信元件及斷裂元件，所述無(wú)線通信元件用于接收遠(yuǎn)程控制指令以使所述斷裂元件可通過(guò)遠(yuǎn)程控制，所述斷裂元件用于在無(wú)線通信元件接收到的遠(yuǎn)程控制指令的指示下通過(guò)切割或燒熔方式使所述捆扎布發(fā)生斷裂。
[0013]具體地，所述斷裂元件為火工品或繩索切割器。
[0014]具體地，在步驟S2中，使用的所述約束裝置包括沿第二囊體部長(zhǎng)度方向依次間隔排列的多個(gè)約束件，所述多個(gè)約束件用于在所述第二囊體部長(zhǎng)度方向上各處分別約束所述第二囊體部。
[0015]具體地，所述約束件為約束繩索，每個(gè)所述約束繩索的延伸方向垂直或傾斜第二囊體部長(zhǎng)度方向，每個(gè)約束繩索的兩端固定于放飛場(chǎng)地上，所述第二囊體部位于各所述約束繩索下方。
[0016]具體地，步驟S2中，于所述約束繩索與所述第二囊體部之間設(shè)置用于保護(hù)所述第二囊體部的保護(hù)件。
[0017]具體地，所述保護(hù)件為包裹于所述約束繩索外側(cè)的保護(hù)棉或防磨墊。
[0018]具體地，在步驟S2中，每個(gè)所述約束繩索的兩端通過(guò)地錨固定于放飛場(chǎng)地上。
[0019]具體地，步驟S4中，前一個(gè)約束繩索解除后，當(dāng)所述第一囊體部上升并移動(dòng)至后一約束繩索上方時(shí)解除后一約束繩索，直至最后的約束繩索全部釋放完畢。
[0020]具體地，在步驟S4后，隨著所述第一囊體部的上升移動(dòng)所述發(fā)射車，當(dāng)所述第一囊體部上升至所述吊艙正上方時(shí)，解除所述吊臂對(duì)所述吊艙的約束。
[0021]在本發(fā)明中，利用約束裝置代替滾筒，由于約束裝置在氣球囊體釋放過(guò)程中逐步釋放的，使得氣球囊體在上升至吊艙上方之前為一步步緩慢釋放，這樣，不僅大大減小了放飛過(guò)程中的沖擊，更容易把握氣球囊體的放飛狀態(tài)，使現(xiàn)場(chǎng)工作人員的相關(guān)操作也變得簡(jiǎn)單，可操控?！靖綀D說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例S1步驟中，氣球囊體在放飛前在放飛場(chǎng)地的總體布置側(cè)視圖；
[0023]圖2是圖1的俯視圖；
[0024]圖3是本發(fā)明實(shí)施例S2步驟中，第二囊體部上固定多個(gè)約束繩索后的側(cè)視圖；
[0025]圖4是圖3的俯視圖；
[0026]圖5是本發(fā)明實(shí)施例S3步驟中，第一囊體部充氣時(shí)的側(cè)視圖；
[0027]圖6是圖5的俯視圖；[〇〇28]圖7是本發(fā)明實(shí)施例S4步驟中，逐個(gè)解除約束繩索時(shí)的側(cè)視圖；[〇〇29]圖8是圖7的俯視圖；
[0030]圖9是本發(fā)明實(shí)施例S5步驟中，第一囊體部上升至吊艙上方吊臂解除對(duì)吊艙約束時(shí)的側(cè)視圖；
[0031]圖10是本發(fā)明實(shí)施例S6步驟中，捆扎件解除后，氣球囊體放飛于空中時(shí)側(cè)視圖；[〇〇32]10-氣球囊體；11-第一囊體部；12-第二囊體部；
[0033]20-放飛場(chǎng)地；30-繩索；40-吊艙；
[0034]50-發(fā)射車；51-吊臂；60-捆扎件；
[0035]70-約束件；71-地錨?！揪唧w實(shí)施方式】
[0036]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。[〇〇37]需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。[〇〇38]還需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種大型氣球的放飛方法，包括以下步驟:
[0040]S1:參照?qǐng)D1、圖2，將一氣球囊體10平鋪于放飛場(chǎng)地20上，將氣球囊體10的一端連接一繩索30的一端，繩索30的另一端與一吊艙40固定，在氣球囊體10上系上一可遠(yuǎn)程控制的捆扎件60,捆扎件60將氣球囊體10分隔成遠(yuǎn)離發(fā)射車50的第一囊體部11以及靠近發(fā)射車 50的第二囊體部12。
[0041]本實(shí)施例中，捆扎件60包括捆扎布及與捆扎布連接的斷裂裝置，斷裂裝置用于以切割或燒熔等方式使捆扎布斷裂，從而使氣球囊體10脫離捆扎布的束縛。斷裂裝置包括無(wú)線通信元件及斷裂元件，所述無(wú)線通信元件用于接收遠(yuǎn)程控制指令以使斷裂元件可通過(guò)遠(yuǎn)程控制，所述斷裂元件用于在無(wú)線通信元件接收到的遠(yuǎn)程控制指令的指示下通過(guò)切割或燒熔等方式使捆扎布發(fā)生斷裂;本實(shí)施例中，所述斷裂元件可以為火工品或繩索切割器。當(dāng)然，捆扎件60并不限于本實(shí)施例中的捆扎布和斷裂裝置，也可以為其他的結(jié)構(gòu)，如可遠(yuǎn)程控制的通過(guò)電機(jī)控制開合的剛性捆扎元件等，并不以本實(shí)施例為限。[〇〇42]具體地，由圖中可以看出，本步驟中，繩索30的另一端繞過(guò)一發(fā)射車50的吊臂51頂端后與吊艙40固定。發(fā)射車50的吊臂51朝向遠(yuǎn)離氣球囊體10的方向傾斜設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)吊艙40在發(fā)射車50的一側(cè)的懸掛，而氣球囊體10、發(fā)射車50及吊艙40在放飛場(chǎng)地20呈直線排列，且發(fā)射車50位于氣球囊體10與吊艙40之間。氣球囊體10在放飛過(guò)程中逐漸靠近吊艙，氣球囊體10的移動(dòng)方向是與圖1中箭頭所示的風(fēng)向是一致的。不過(guò)需要說(shuō)明的是，一般這類大型氣球的放飛通常對(duì)風(fēng)速有要求，一般是要求無(wú)風(fēng)或者風(fēng)很小的時(shí)候進(jìn)行(風(fēng)速一般要求小于3-5米/秒)，若在有風(fēng)情況下進(jìn)行放飛，則氣球囊體10、發(fā)射車50及吊艙40沿順風(fēng)向布置。
[0043]S2:在第二囊體部12的上方設(shè)置約束裝置，所述約束裝置沿第二囊體部12長(zhǎng)度方向?qū)ζ溥M(jìn)行約束。
[0044]參照?qǐng)D3、圖4,具體地，本實(shí)施例中，約束裝置包括沿第二囊體部12長(zhǎng)度方向依次間隔排列的多個(gè)約束件70,多個(gè)約束件70用于在第二囊體部12長(zhǎng)度方向上各處分別約束第二囊體部12。優(yōu)選地，約束件70為約束繩索。每個(gè)約束繩索的延伸方向垂直或傾斜于第二囊體部12長(zhǎng)度方向，每個(gè)約束繩索的兩端固定于放飛場(chǎng)地20上，第二囊體部12位于各約束繩索下方。優(yōu)選地，每個(gè)約束繩索垂直于第二囊體部12長(zhǎng)度方向。
[0045]具體地，在本步驟中，為保護(hù)第二囊體部12避免其約束繩索的摩擦而損壞，于約束繩索與第二囊體部12之間還設(shè)置保護(hù)件(圖中未示出)。本實(shí)施例中，保護(hù)件為包裹于約束繩索外側(cè)的保護(hù)棉或防磨墊。在固定約束繩索時(shí)，優(yōu)選地，每個(gè)約束繩索的兩端通過(guò)地錨71 固定于放飛場(chǎng)地20上。
[0046]S3:參照?qǐng)D5、圖6，對(duì)第一囊體部11進(jìn)行充氣，直至第一囊體部11飛離地面。
[0047]本實(shí)施例中，向第一囊體部11充入的氣體為輕于空氣的氣體，一般為氦氣。由圖中可以看出，第一囊體部11在充氣的過(guò)程中不斷上升直立，此時(shí)第二囊體部12仍然受到多個(gè)約束繩索70的約束。
[0048]S4:參照?qǐng)D7、圖8,充氣結(jié)束后，隨著第一囊體部11在水平方向上不斷向靠近發(fā)射車50的方向移動(dòng)，由第二囊體部12靠近第一囊體部11的一端開始逐個(gè)解除各約束繩索對(duì)第二囊體部12的約束。
[0049]本實(shí)施例中，第一囊體部11內(nèi)充入氣體后所產(chǎn)生的浮力大于氣體囊體10、繩索30 以及吊艙40的總重量，從而使氣體囊體10可以飛向空中。在本步驟中，解除約束繩索是由鄰近于第一囊體部11的約束繩索開始向靠近發(fā)射車50的方向逐個(gè)釋放的，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣球的實(shí)際放飛情況，當(dāng)?shù)谝荒殷w部11上升并移動(dòng)至第一個(gè)約束繩索的上方時(shí)開始進(jìn)行約束繩索的釋放，前一個(gè)約束繩索解除后，當(dāng)?shù)谝荒殷w部11上升并移動(dòng)至后一約束繩索上方時(shí)解除后一約束繩索，直至最后的約束繩索釋放完畢。具體地，可以通過(guò)火工品或切割器材來(lái)解除約束繩索。當(dāng)然，也可以采用其他具有同樣功能的釋放裝置來(lái)解除約束繩索。
[0050]參照?qǐng)D9,當(dāng)所有的約束繩索都得到解除后，隨著第一囊體部11的上升向靠近氣球囊體10的方向移動(dòng)發(fā)射車50,直至第一囊體部11上升至吊艙40正上方時(shí)，解除吊臂51對(duì)吊艙40的約束。
[0051]需要說(shuō)明的是，在步驟S2中，約束裝置也可以采用其他結(jié)構(gòu)來(lái)代替，約束裝置也可以為一根繩索，此繩索的設(shè)置方向本實(shí)施例中多根約束繩索的設(shè)置方向垂直，即是此繩索是沿第二囊體部12長(zhǎng)度方向設(shè)置，在繩索上沿其長(zhǎng)度方向設(shè)置多個(gè)固定點(diǎn)，通過(guò)多個(gè)固定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)第二囊體部12長(zhǎng)度方向上的約束，在第一囊體部11上升過(guò)程中，逐步解除各固定點(diǎn)對(duì)第二囊體部12的約束;這樣同樣可以達(dá)到多根約束繩索的效果。同樣的，約束裝置也可以為一滾動(dòng)裝置，首先將滾動(dòng)裝置置于第二囊體部12靠近第一囊體部11的一端，當(dāng)?shù)谝荒殷w部11上升并在水平方向移動(dòng)至滾動(dòng)裝置上方時(shí)，利用人力或其他動(dòng)力裝置帶動(dòng)滾動(dòng)裝置沿第二囊體部12長(zhǎng)度方向向遠(yuǎn)離第一囊體部11的方向滾動(dòng)一段距離后停下，待第一囊體部 11繼續(xù)上升并在水平方向上移動(dòng)至滾動(dòng)裝置上方時(shí)，再移動(dòng)滾動(dòng)裝置，以依方法進(jìn)行，直至滾動(dòng)裝置完全移動(dòng)至第二囊體部12外側(cè)，這樣，達(dá)到和多個(gè)約束繩索或一根約束繩索同樣的緩慢釋放氣球囊體的效果。[〇〇52]S5:當(dāng)氣球囊體10完全脫離吊臂51飛行后，通過(guò)遠(yuǎn)程控制解除捆扎件60對(duì)氣球囊體10的約束，第一囊體部11內(nèi)充入的浮升氣體在上升到任務(wù)高度的過(guò)程中逐漸膨脹，直至如圖10所示填充整個(gè)氣球囊體10并使氣球囊體10放飛于空中。
[0053]在本發(fā)明提供的大型氣球的放飛方法中，利用多根逐漸解除約束的約束裝置代替單獨(dú)的滾筒，由于約束裝置是在氣球囊體10釋放過(guò)程中依次釋放的，使得氣球囊體10在上升至吊艙40上方之前為一步步緩慢釋放，這樣，不僅大大減小了放飛過(guò)程中的沖擊，更容易把握氣球囊體10的放飛狀態(tài)，使現(xiàn)場(chǎng)工作人員的相關(guān)操作也變得簡(jiǎn)單，可操控。[〇〇54]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型氣球的放飛方法，其特征在于:包括以下步驟:S1:將氣球囊體的一端與一繩索的一端連接，將所述繩索的另一端與一吊艙固定，在氣 球囊體上設(shè)置一可遠(yuǎn)程控制的捆扎件，所述捆扎件將所述氣球囊體分隔成遠(yuǎn)離所述吊艙的 第一囊體部以及靠近所述吊艙的第二囊體部；S2:在所述第二囊體部的上方設(shè)置約束裝置，所述約束裝置沿所述第二囊體部長(zhǎng)度方 向?qū)ζ溥M(jìn)行約束；S3:對(duì)所述第一囊體部進(jìn)行充氣，直至所述第一囊體部飛離地面；S4:當(dāng)?shù)谝荒殷w部在水平方向上不斷向靠近所述吊艙的方向移動(dòng)時(shí)，由所述第二囊體 部靠近所述第一囊體部的一端向靠近所述吊艙的方向逐漸釋放所述約束裝置；S5:當(dāng)所述氣球囊體完全升空后，解除所述捆扎件對(duì)所述氣球囊體的約束，從而使整個(gè) 所述氣球囊體放飛于空中。2.如權(quán)利要求1所述的大型氣球的放飛方法，其特征在于:步驟S1中，所述繩索的另一 端繞過(guò)一發(fā)射車的吊臂頂端后與一吊艙固定，所述發(fā)射車的吊臂朝向遠(yuǎn)離所述氣球囊體的 方向傾斜設(shè)置，所述氣球囊體、所述發(fā)射車與所述吊艙呈直線排列，所述發(fā)射車位于所述氣 球囊體與所述吊艙之間。3.如權(quán)利要求1所述的大型氣球的放飛方法，其特征在于:在步驟S1中使用的所述捆扎 件包括用于捆扎所述氣球囊體的捆扎布及與所述捆扎布連接且用于使所述捆扎布斷裂的 斷裂裝置。4.如權(quán)利要求3所述的大型氣球的放飛方法，其特征在于:在步驟S1中使用的所述斷裂 裝置包括無(wú)線通信元件及斷裂元件，所述無(wú)線通信元件用于接收遠(yuǎn)程控制指令以使所述斷 裂元件可通過(guò)遠(yuǎn)程控制，所述斷裂元件用于在無(wú)線通信元件接收到的遠(yuǎn)程控制指令的指示 下通過(guò)切割或燒熔方式使所述捆扎布發(fā)生斷裂。5.如權(quán)利要求4所述的大型氣球的放飛方法，其特征在于:所述斷裂元件為火工品或繩 索切割器。6.如權(quán)利要求1所述的大型氣球的放飛方法，其特征在于:在步驟S2中，使用的所述約 束裝置包括沿第二囊體部長(zhǎng)度方向依次間隔排列的多個(gè)約束件，所述多個(gè)約束件用于在所 述第二囊體部長(zhǎng)度方向上各處分別約束所述第二囊體部。7.如權(quán)利要求6所述的大型氣球的放飛方法，其特征在于:所述約束件為約束繩索，每 個(gè)所述約束繩索的延伸方向垂直或傾斜第二囊體部長(zhǎng)度方向，每個(gè)約束繩索的兩端固定于 放飛場(chǎng)地上，所述第二囊體部位于各所述約束繩索下方。8.如權(quán)利要求7所述的大型氣球的放飛方法，其特征在于:步驟S2中，于所述約束繩索 與所述第二囊體部之間設(shè)置用于保護(hù)所述第二囊體部的保護(hù)件。9.如權(quán)利要求8所述的大型氣球的放飛方法，其特征在于:所述保護(hù)件為包裹于所述約 束繩索外側(cè)的保護(hù)棉或防磨墊。10.如權(quán)利要求7或8或9所述的大型氣球的放飛方法，其特征在于:在步驟S2中，每個(gè)所 述約束繩索的兩端通過(guò)地錨固定于放飛場(chǎng)地上。11.如權(quán)利要求7或8或9所述的大型氣球的放飛方法，其特征在于:步驟S4中，前一個(gè)約 束繩索解除后，當(dāng)所述第一囊體部上升并移動(dòng)至后一約束繩索上方時(shí)解除后一約束繩索， 直至最后的約束繩索全部釋放完畢。12.如權(quán)利要求2所述的大型氣球的放飛方法，其特征在于:在步驟S4后，隨著所述第一 囊體部的上升移動(dòng)所述發(fā)射車，當(dāng)所述第一囊體部上升至所述吊艙正上方時(shí)，解除所述吊 臂對(duì)所述吊艙的約束。
【文檔編號(hào)】B64F1/04GK106005350SQ201610338292
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】東莞前沿技術(shù)研究院