浮空器及其囊體結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及航空技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種浮空器及其囊體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于飛艇和系留氣球等具有封閉式主氣囊的浮空器來說，根據(jù)主氣囊內(nèi)充入的氣體可以劃分為氫氣浮空器和氦氣浮空器。其中，氫氣浮空器的上升升力完全由主氣囊內(nèi)的氫氣提供，氫氣浮空器的成本較低且自重低，可以提供較大的載重量，然而，一旦氫氣浮空器出現(xiàn)主氣囊漏氫氣的故障時(shí)，容易發(fā)生爆燃危險(xiǎn)，安全性較低，也就限制了氫氣浮空器的廣泛應(yīng)用。氦氣浮空器的上升升力則完全由主氣囊內(nèi)的氦氣提供，氦氣浮空器雖然具有較高的安全性，但是氦氣不易獲得、價(jià)格昂貴，而且氦氣自重比氫氣重，氦氣浮空器的載重量要低于同樣規(guī)格的氫氣浮空器的一半左右，致使氦氣浮空器的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氫氣浮空器。
[0003]因此，提出一種既有利于提高浮空器的安全性能和載重量，又能降低浮空器的成本的技術(shù)方案，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種浮空器的囊體結(jié)構(gòu)，以有利于提高浮空器的安全性能和載重量的同時(shí)，并可以降低浮空器的成本。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種浮空器。
[0005]本實(shí)用新型提供的浮空器的囊體結(jié)構(gòu)，包括用于容納氦氣的主氣囊，還包括至少一個(gè)包裹在主氣囊內(nèi)部的氫氣副氣囊以及至少一個(gè)位于主氣囊內(nèi)部的空氣副氣囊。
[0006]進(jìn)一步地，該囊體結(jié)構(gòu)還包括氫氣發(fā)生裝置，氫氣發(fā)生裝置的氫氣出口與氫氣副氣囊連接。
[0007]進(jìn)一步地，氫氣發(fā)生裝置安裝在主氣囊內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步地，氫氣發(fā)生裝置內(nèi)設(shè)置有用于生成氫氣的納米粉末和水。
[0009]進(jìn)一步地，該囊體結(jié)構(gòu)還包括控制器和用于檢測氫氣副氣囊的內(nèi)氣壓的傳感器；控制器與氫氣發(fā)生裝置電連接，傳感器與控制器電連接。
[0010]進(jìn)一步地，該囊體結(jié)構(gòu)還包括:用于檢測氫氣副氣囊內(nèi)的氫氣純度的純度檢測裝置，以及，與氫氣副氣囊連接的氫氣純化裝置；純度檢測裝置和氫氣純化裝置分別與控制器電連接。
[0011]進(jìn)一步地，氫氣副氣囊上安裝有排氣裝置。
[0012]進(jìn)一步地，空氣副氣囊的蒙皮與主氣囊的蒙皮具有共用的部分；氫氣副氣囊靠近主氣囊的頂部設(shè)置，空氣副氣囊設(shè)置在主氣囊的底部，空氣副氣囊與氫氣副氣囊彼此隔開預(yù)定距離。
[0013]本申請(qǐng)的發(fā)明人在深入分析氫氣浮空器和氦氣浮空器優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，為了兼顧浮空器的安全性和成本，提出了上述的浮空器的囊體結(jié)構(gòu)。在該浮空器的囊體結(jié)構(gòu)中，主氣囊中容納安全性高的氦氣，在主氣囊內(nèi)部包裹至少一個(gè)氫氣副氣囊和至少一個(gè)空氣副氣囊，從而使得具有該囊體結(jié)構(gòu)的浮空器可以由主氣囊中的氦氣和氫氣副氣囊中的氫氣共同提供的升力升空。因?yàn)闅錃馊菀撰@得且成本低、自重低，因此有利于降低浮空器的成本并提高浮空器的載重量，更為重要的是，采用該囊體結(jié)構(gòu)的浮空器，相當(dāng)于通過氦氣這種不可燃?xì)怏w來隔離氫氣副氣囊和空氣接觸，也就大大減低了氫氣燃爆危險(xiǎn)的可能性，從而有利于提高浮空器的安全性。
[0014]在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，該囊體結(jié)構(gòu)還包括氫氣發(fā)生裝置，氫氣發(fā)生裝置的氫氣出口與氫氣副氣囊連接。這樣，當(dāng)氫氣副氣囊在工作過程中發(fā)生泄漏時(shí)，無需打開氫氣副氣囊，通過氫氣發(fā)生裝置即可向氫氣副氣囊內(nèi)自動(dòng)補(bǔ)充氫氣，有利于降低浮空器的維護(hù)成本。
[0015]本實(shí)用新型提供的浮空器，具有上述的浮空器的囊體結(jié)構(gòu)。
[0016]進(jìn)一步地，該浮空器還包括:位于主氣囊內(nèi)部的龍骨架；位于主氣囊尾部的尾翼；以及，吊掛在主氣囊下方的吊艙。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1示意性示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的浮空器的結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0020]圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的浮空器的結(jié)構(gòu)，且其中還示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的浮空器的囊體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中的浮空器以飛艇為例，可以理解，雖然本實(shí)施例中浮空器以飛艇為例，但在其他實(shí)施例中，浮空器還可以為系留氣球或其他具有封閉式主氣囊的浮空器。
[0021]由圖1中可以看出，該浮空器的囊體結(jié)構(gòu)(以下簡稱囊體結(jié)構(gòu))包括用于容納氦氣的主氣囊1，和至少一個(gè)包裹在主氣囊1內(nèi)部的用于容納氫氣的氫氣副氣囊2。通過在主氣囊1中容納安全性高的氦氣，在氫氣副氣囊2中容納氫氣，使得具有該囊體結(jié)構(gòu)的浮空器可以由主氣囊1中的氦氣和氫氣副氣囊2中的氫氣共同提供的升力升空。因?yàn)闅錃馊菀撰@得且成本低、自重低，因此有利于降低采用該囊體結(jié)構(gòu)的浮空器的成本并提高浮空器的載重量，更為重要的是，采用該囊體結(jié)構(gòu)的浮空器，相當(dāng)于通過氦氣這種不可燃?xì)怏w來隔離氫氣副氣囊2和空氣接觸，也就大大減低了氫氣燃燒爆炸的可能性，從而有利于提高浮空器的安全性。
[0022]由圖1中可以看出，本實(shí)施例提供的囊體結(jié)構(gòu)優(yōu)選地還包括氫氣發(fā)生裝置3，氫氣發(fā)生裝置3的氫氣出口與氫氣副氣囊2連接，用于向氫氣副氣囊2補(bǔ)充氫氣。氫氣發(fā)生裝置3可以是內(nèi)部設(shè)置有用于生成氫氣的納米粉末和水的裝置，納米粉末例如可以采用納米粉末形態(tài)的氫化物，根據(jù)氫化物的水解原理，納米粉末與水反應(yīng)生成氫氣，而且采用納米粉末形態(tài)的氫化物進(jìn)行水解可以大大改善水解動(dòng)力學(xué)特性；或者，氫氣發(fā)生裝置3還可以為其他適合應(yīng)用于浮空器的裝置。這樣，當(dāng)氫氣副氣囊2在工作過程中發(fā)生泄漏時(shí)，無需打開氫氣副氣囊2，通過氫氣發(fā)生裝置3即可向氫氣副氣囊2內(nèi)自動(dòng)補(bǔ)充氫氣，進(jìn)而降低浮空器的維護(hù)成本。優(yōu)選地，氫氣發(fā)生裝置3安裝在主氣囊1內(nèi)，例如可以固定在主氣囊1內(nèi)部的龍骨架上，使其氫氣出口通過管路與氫氣副氣囊相通；或者，氫氣發(fā)生裝置3還可以安裝在氫氣副氣囊2內(nèi)，例如可以固定在安裝于氫氣副氣囊2頂部蒙皮的法蘭上，這樣，氫氣發(fā)生裝置3同樣通過主氣囊1內(nèi)的氦氣與空氣隔離，進(jìn)一步提高了浮空器的安全性。
[0023]另外，為實(shí)現(xiàn)氫氣發(fā)生裝置3向氫氣副氣囊2補(bǔ)充氫氣過程的自動(dòng)控制以及及時(shí)性，優(yōu)選地，該囊體結(jié)構(gòu)還包括控制器和用于檢測氫氣副氣囊2的內(nèi)氣壓的傳感器，其中，傳感器與控制器電連接，控制器與氫氣發(fā)生裝置3電