充气骨架空中展开式飞艇

摘要

本发明公开了一种充气骨架空中展开式飞艇，它由艇体1、尾翼2、尾部推进器3、连接件7、有效载荷舱8、太阳能电池板9、头锥10、第一辅助绳索11、自动充气装置12、第二辅助绳索13和两个高空气球14组成，其特征在于所述艇体1的维形件为蒙皮4，纵向件为刚性骨架5，环向件为充气骨架6，所述充气骨架6通过连接件与刚性骨架5连接，所述蒙皮4固接在刚性骨架5与充气骨架6形成的网格的外表面上。克服在升空过程中，强风、涡流容易撕裂折叠状态的软式囊体与吊舱和其他刚性结构的连接部位。

主权项

一种充气骨架空中展开式飞艇，它由艇体(1)、尾翼(2)、尾部推进器(3)、连接件(7)、有效载荷舱(8)、太阳能电池板(9)、头锥(10)、第一辅助绳索(11)、自动充气装置(12)、第二辅助绳索(13)和两个高空气球(14)组成；所述艇体(1)的维形件为蒙皮(4)，纵向件为刚性骨架(5)，环向件为充气骨架(6)，所述充气骨架(6)通过连接件(7)与刚性骨架(5)连接，所述蒙皮(4)固接在刚性骨架(5)与充气骨架(6)形成的网格的外表面上，所述尾翼(2)设置在艇体(1)的尾部且与蒙皮(4)固接，所述尾部推进器(3)安装在艇体(1)的尾部端面上且与蒙皮(4)固接，所述有效载荷舱(8)通过第一辅助绳索(11)安装在艇体(1)外部的下方，所述第一辅助绳索(11)固接在蒙皮(4)上，所述太阳能电池板(9)安装在艇体(1)的上部部分区域且与蒙皮(4)固接，所述头锥(10)固装在艇体(1)的头部，所述自动充气装置(12)设置在艇体(1)的内部，且与充气骨架(6)连通，艇体(1)的内部有预留氦气；其中所述的刚性骨架(5)为纵向刚性碳纤维杆骨架(21)；所述的充气骨架(6)为环向骨充气织物环(22)；在飞艇的纵向刚性碳纤维杆骨架(21)和环向充气织物环(22)连接处设计有连接件(7)，其特征在于：连接件分别为刚性连接部件(18)和柔性连接部件(19)，其中刚性连接部件(18)的作用是将纵向刚性碳纤维杆骨架(21)与环向充气织物环(22)连接在一起；而柔性连接部件(19)的作用是将蒙皮(4)与刚性连接部件(18)连接在一起，进而与纵向刚性碳纤维杆骨架(21)与环向充气织物环(22)连接在一起，组成体系；刚性连接部件由Ω形杆(15)，连接套管(16)和螺钉(17)组成；Ω形杆(15)采用铝材，形状为半圆杆段和两个成直角杆段的组合，其中每个直角杆段均与半圆杆段相切且对称放置；半圆杆段的作用是与环向充气织物环(22)充分接触，起到约束环向充气织物环(22)的作用；而直角杆段连接蒙皮(4)的杆段的作用是与蒙皮(4)连接，进而将环向充气织物环(22)约束在蒙皮(4)上；结构采用半圆 而非整圆设计的目的是降低因环向充气织物环(22)的平移而导致蒙皮(4)的弯曲变形；连接套管(16)的材料也为铝材，为一圆筒形套管，两端分别插入纵向刚性碳纤维杆和Ω形杆(15)，使得纵向碳纤维杆与Ω形杆(15)在一条直线上，连接为一体，整体承力；螺钉(17)垂直于连接套管钉入连接套管中，固定Ω形杆和纵向碳纤维杆，避免因结构振动而导致各部件分离，材料也为铝材，密度为2.7g/cm3；柔性连接部件由自由面(31)、粘接面(32)和扣眼(33)组成；自由面(31)和粘接面(32)为一个整体，材料相同，材料采用和蒙皮相同的材料，为树脂基Kevlar平纹编织布或树脂基Vectran平纹编织布；柔性连接部件的自由面对折后将连接套管(16)包裹在其中，用绳索(24)穿过扣眼(33)固定。