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原文传递一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇

专利名称：	一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇
摘要：	本发明公开了一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇，其包括：囊体系统，囊体系统包括主囊体、空气囊及尾翼，主囊体内部充入有浮升气体；空气囊固定在主囊体的内部，空气囊内用于充入空气；吊舱群固定在主囊体的外侧底部；能源系统包括太阳能电池阵、储能电池及能源管理器，太阳能电池阵固定在主囊体的外侧顶部，储能电池固定在吊舱群内；动力系统包括螺旋桨动力装置及控制螺旋桨变矩的转向装置，压力调节系统包括主囊体放气阀、空气囊吸排气装置及浮升气体压力调节装置，主囊体放气阀固定在主囊体上，空气囊吸排气装置固定在主囊体的外侧且通过管路与空气囊连通吸排空气；飞控系统信号控制螺旋桨动力装置、转向装置。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京临近空间飞艇技术开发有限公司
发明人：	史智广;陆伟宁;潘安君;谭惠丰;张小强;熊超;黄起强;张婷婷
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-22T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202111579333.0
公开号：	CN114104251A
代理机构：	北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	姜海荣
分类号：	B64B1/06;B64B1/58;B;B64;B64B;B64B1;B64B1/06;B64B1/58
申请人地址：	100071 北京市丰台区南四环西路188号十七区5号楼1201、1202(园区)
主权项：	1.一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇，其特征在于，包括：囊体系统，所述囊体系统包括主囊体、空气囊及尾翼，所述主囊体为流线型回转体结构，其内侧壁固定连接有支撑骨架，所述主囊体内部充入有浮升气体；所述空气囊固定在所述主囊体的内部，所述空气囊内用于充入空气；所述尾翼布置在所述主囊体的尾端外侧；吊舱群，所述吊舱群固定在所述主囊体的外侧底部；所述吊舱群内部设有电子设备及能源设备；能源系统，所述能源系统包括太阳能电池阵、储能电池及能源管理器，所述太阳能电池阵固定在所述主囊体的外侧顶部，所述储能电池固定在所述吊舱群内；所述能源管理器分配控制能源设备及储能电池的工作状态；动力系统，所述动力系统包括螺旋桨动力装置及控制螺旋桨变矩的转向装置，所述螺旋桨动力装置及转向装置均位于主囊体的尾端；压力调节系统，所述压力调节系统包括主囊体放气阀、空气囊吸排气装置及浮升气体压力调节装置，所述主囊体放气阀固定在主囊体上用于释放主囊体内的浮升气体，所述空气囊吸排气装置固定在所述主囊体的外侧且通过管路与所述空气囊连通吸排空气；所述浮升气体压力调节装置包括储气装置及压气机，所述储气装置固定在所述主囊体的内部，所述储气装置设有进气口及出气口，所述进气口与压气机连接将主囊体内的浮升气体压入储气装置，出气口连接双余度放气阀释放储气装置内的浮升气体控制主囊体的超压平衡；飞控系统，所述飞控系统信号控制螺旋桨动力装置、转向装置。 2.根据权利要求1所述的一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇，其特征在于，所述主囊体的长度为90m～130m，所述主囊体的长细比为3～4，所述主囊体采用高强织物及复合材料层压加工成型，所述主囊体的外表面设有热控涂层，所述空气囊使用轻质高弹薄膜或者薄膜加承力织物材料加工成型。 3.根据权利要求1所述的一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇，其特征在于，所述吊舱群包括设备舱、能源舱、配重舱及载荷舱，所述设备舱、能源舱、配重舱及载荷舱均为低阻流线构型或者整流罩减阻构型，其分别固定在主囊体的外侧底部，所述设备舱、能源舱的内侧壁设有用于控制舱内温度的相变材料层。 4.根据权利要求3所述的一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇，其特征在于，所述飞控系统包括双余度高性能计算机、组合惯导装置及信号总线，所述双余度高性能计算机布设在设备舱内，所述组合惯导装置布设在所述设备舱内或者主囊体的外表面，所述信号总线分别连接组合惯导装置及双余度高性能计算机，所述双余度高性能计算机通过嵌入式软件实现螺旋桨动力装置及转向装置的遥测遥控信息管理。 5.根据权利要求1所述的一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇，其特征在于，所述空气囊吸排气装置包括放气阀及鼓风机，所述放气阀固定连通在鼓风机鼓风口的旁路上，所述主囊体上预留法兰接口，所述空气囊通过管路与法兰接口连接实现与外部的连通，所述鼓风机及放气阀固定在法兰接口的外侧，所述空气囊通过放气阀将空气囊内的空气放出，所述鼓风机往空气囊内鼓入空气调节主囊体的升降。 6.根据权利要求1所述的一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇，其特征在于，所述支撑骨架包括环向骨架、纵向骨架及张力索，所述环向骨架及纵向骨架分别固定连接在所述主囊体的内侧壁，所述张力索包括多根，且分别交叉拉结在环向骨架上。 7.根据权利要求1所述的一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇，其特征在于，所述主囊体的底部固定连接有缓冲装置，所述缓冲装置包括缓冲气囊及气体发生器，所述气体发生器快速充气使得缓冲气囊胀开。 8.根据权利要求7所述的一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇，其特征在于，还包括测控系统，所述测控系统包括视距测控终端及卫星测控终端，所述视距测控终端及卫星测控终端布置在设备舱内或者主囊体表面，所述视距测控终端及卫星测控终端提供艇地视距与超视距互为备份的遥测遥控通信链路。 9.根据权利要求1所述的一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇，其特征在于，所述浮升气体为氦气、氢气或者氢气与惰性气体的混合气体，其中惰性气体为小于空气密度的惰性气体。 10.根据权利要求1所述的一种往返式超长航时可重复使用的平流层飞艇，其特征在于，所述储气装置为球形，其采用高强柔性复合材料制成，其的直径为10m～30m，其通过约束绳及拉拌吊挂在主囊体的内侧顶部。
所属类别：	发明专利