一种高空系留球的制作方法

本实用新型属于浮空器领域，具体涉及一种高空系留球。

背景技术：

现有系留球一般只具备长时间驻空能力，其线摆角在大风载下具有很大的波动范围和随意性，抗风能力不强。

为了保证系留球长时间驻空的稳定性，现有技术中出现了带有风筝式尾翼的结构，其将一根支撑杆连接在球体下端，并沿支撑杆纵向设置挡风幔。当系留球驻留高空时，部分风载作用在挡风幔上，避免了系留球大幅晃动。但是，现有结构的尾翼在在强风条件下保形能力较差，尾翼的结构设计不具有最佳空气动力学特性，仍然会导致球体驻空过程中偏摆角度大。而且支撑杆与球体接触面积小，对球体本身磨损严重，系留球的使用寿命较短。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型旨在提供偏摆角度小、抗风能力强、使用寿命长的高空系留球。

本实用新型解决问题的技术方案是：一种高空系留球，包括球体、锚固在地面的系留绳，所述球体下端连接有风筝式尾翼，所述尾翼包括骨架和包覆在骨架上的蒙皮；

所述骨架为凹弧形结构，其包括边框，该边框包括首尾依次相连的第一弧形边、第二弧形边和第三弧形边，三条弧形边构成的面的尾部与球体表面具有相同的形状；

骨架尾部与球体下端相切贴合固定，骨架头部悬空，骨架头部是骨架尾部与球体切线的延伸，且延伸相交形成头部尖端；

所述系留绳的上端与骨架连接。

上述方案中，尾翼结构经过优化设计，更符合空气动力学特性，能够保证在长时间高空驻留、强风条件下将系留球的偏摆幅度控制在一个较小的区间。而且，骨架尾部包绕球体下端，尾翼与球体的接触面积大，磨损小，延长了系留球的使用寿命。

具体的，在边框内从边框头部至边框尾部平行于第一弧形边间隔设有横梁，从边框头部尖端设有垂直于第一弧形边的纵梁；

横梁与边框的每一个连接点处均设有与第一弧形边垂直连接的张紧绳。

上述结构的骨架，在强风条件下仍然能保持基本的气动外形，采用了各种梁和张紧绳混合式的结构。各种梁用来保证风筝的整体刚度,张紧绳则用来控制蒙皮的局部变形。这种混合结构既能有效地保证蒙皮在强风条件下的基本气动外形，又能有效地减轻骨架的重量。

优选的，所述第一弧形边、第二弧形边和第三弧形边首尾连接点处均倒圆角。

优选的，所述骨架的边框、横梁、纵梁均采用碳纤维制成。

进一步的，所述骨架下端设有与骨架头部和尾部连接的连接幔，该连接幔与系留绳上端连接；

连接幔与蒙皮采用相同的材料制成。

本实用新型的显著效果是：

1.风筝式尾翼结构经过优化设计，更符合空气动力学特性，能够保证在长时间高空驻留、强风条件下将系留球的偏摆幅度控制在一个较小的区间。

2.骨架尾部包绕球体下端，尾翼与球体的接触面积大，磨损小，延长了系留球的使用寿命。

3.混合式的骨架结构不仅使重量很小，而且能保证蒙皮在强风条件下的变形很小。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型系留球结构图。

图2为骨架结构图。

图3为图1的右视图。

图中：1-球体，2-系留绳，3-尾翼,4-骨架,5-边框，6-头部尖端，7-横梁，8-纵梁，9-张紧绳，10-连接幔，51-第一弧形边，52-第二弧形边，53-第三弧形边。

具体实施方式

为了便于描述，各部件的相对位置关系（如：头部、尾部等）的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。如图1～3所示，一种高空系留球，包括球体1、锚固在地面的系留绳2。

所述球体1下端连接有风筝式尾翼3，所述尾翼3包括骨架4和包覆在骨架4上的蒙皮。

所述骨架4为凹弧形结构，其包括边框5，该边框5包括首尾依次相连的第一弧形边51、第二弧形边52和第三弧形边53，所述第一弧形边51、第二弧形边52和第三弧形边53首尾连接点处均倒圆角。三条弧形边构成的面的尾部与球体1表面具有相同的形状。在边框5内从边框5头部至边框5尾部平行于第一弧形边51间隔设有横梁7。骨架4尾部与球体1下端相切贴合固定。骨架4头部悬空，骨架4头部是骨架4尾部与球体1切线的延伸，且延伸相交形成头部尖端6。从边框5头部尖端6设有垂直于第一弧形边51的纵梁8。横梁7与边框5的每一个连接点处均设有与第一弧形边51垂直连接的张紧绳9。

所述骨架4的边框5、横梁7、纵梁8均采用碳纤维制成。

所述骨架4下端设有与骨架4头部和尾部连接的连接幔10，连接幔10与蒙皮采用相同的材料制成。该连接幔10与系留绳2上端连接。