一种囊体伸缩式系留气球的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明涉及一种高空系留气球。
【背景技术】
[0002]我们用一个简单的假设来说明高空系留气球的意义:钓鱼岛距我国温州356Km，用俄罗斯进口的1500万美金一台的“美洲豹”系留气球，工作高度3500M，如果在其上安装远程雷达，可以观测到237Km的海平面；据说我国的系留气球最高工作高度为5000M，雷达可以观测到287Km远的海平面；如果将雷达安装在8000M工作高度的气球上，可以观测到360Km(钓鱼岛)的海平面；如果雷达安装在20Km高度平流层工作高度上，可以观测到570公里远的海平面，即一台平流层系留气球雷达可以24小时监控钓鱼岛周围200Km水域的军情。
[0003]可是，我国的高空系留气球还到不了 8000M高空，更到不了 20Km的平流层。究其原因，因为在20Km高度平流层，大气密度只有地面的5?7 %，气球在20Km平流层高空其囊体中的气体体积要膨胀到14倍以上，传统系留气球无法做到这一点。
[0004]我国地域和海疆辽阔，能高空使用的系留气球市场广阔、社会价值和使用价值巨大。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于发明一种能高空使用的系留气球，它可以凭借自身的浮力升上平流层。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种囊体伸缩式系留气球，由囊体、尾翼、吊舱、缆索和地面设备等组成，其特征是:囊体只有一个气囊，气囊由气囊顶、气囊底和中间气囊伸缩层组成；本发明提供了折叠式和螺旋式两种伸缩气囊结构；气囊顶、气囊底和中间气囊伸缩层都可以根据需要全部采用、部分采用或者不采用伸缩结构；气囊顶、气囊底和中间气囊伸缩层都可以根据需要全部或部分采用折叠式或者螺旋式伸缩结构，或者两种伸缩结构配合使用；气囊中充有浮升气体，一般为氦气或氢气；当气球从地面向高空上升时，边上升周围环境大气压力边降低，折叠式中间气囊伸缩层(3)不断张开，可以确保气囊不会遭到破坏。
[0007]本发明的有益效果是:
[0008]1、可使气球保持外形，顺利升入平流层和从平流层返回地面。
[0009]2、内气囊整体至于外气囊之中，可以大幅度地提高系留气球的滞空时间。
[0010]希望该气球能尽快服务于我国的国防事业和社会。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0012]图1是本发明的一种折叠式伸缩结构气囊的实施例结构示意图。
[0013]图1中，1、气囊顶；2、气囊底；3、折叠式中间囊体伸缩层；4、尾翼；5、吊舱；6、充抽气活门；7、万向接头；8、缆索；9、地面设备。
[0014]图2是本发明的一种螺旋式伸缩结构气囊的实施例结构示意图。
[0015]图2中，1、气囊顶；2、气囊底；4、尾翼；5、吊舱；6、充抽气活门；7、万向接头；8、缆索；9、地面设备；10、折叠式中间囊体伸缩层。
【具体实施方式】
[0016]图1是本发明的一种折叠式伸缩结构气囊的实施例结构示意图。
[0017]该气球在外形设计上，可以是球体，也可以是椭球体，以减少材料用量、减轻囊体重量为原则。
[0018]本系留气球的囊体在生产工艺上和传统软式飞艇的生产工艺相同，即采用热合或粘合方式加工；伸缩结构类似于手风琴的风箱结构，可以参考手风琴风箱的加工工艺设计出相应的加工设备和工模具，以提高生产效率和质量。
[0019]吊舱设置在囊体底部，有一个调节囊体内部压力的作用。吊舱中如需要安装定向型雷达，则需要设计自动转向定向设备。吊舱和囊体一定要结合牢靠。
[0020]系留万向接头设置在前面，是为了配合雷达定向。
[0021]充氦气是本系留气球的关键，请抽空囊体中的空气进行。
[0022]缆索需要带电源和信号传输线。
[0023]试验升空时，请先准备好观测和记录设备，特别要注意囊体随高度升高而不断张开的情况。
[0024]如果在设计升高高度达不到载荷要求，可增加伸缩层的层数，使之符合要求并保证一定安全系数。
[0025]图2是本发明的一种螺旋式伸缩结构气囊的实施例结构示意图。
[0026]螺旋式伸缩结构气囊本质上也是一种折叠结构，只不过它不是一层一层的折叠，而是螺旋式上升连续折叠，类似于一种机床主轴橡胶螺旋伸缩保护套的结构；采用这种结构可能可以设计出连续加工整个气囊的设备和工夹模具，因而可以提高生产效率和生产质量。
[0027]图2系留气球其他设计、加工、试验和升空方法和图1相同。
[0028]应该说明，高空系留气球非常强调囊体的质量和重量，要做到这一点，企业内部最好要实行GJB9001质量管理体系，从产品的设计、生产、试验、试飞到验收，要处处严把质量关，需要试验的原材料和零部件，一定要通过试验才能上天，特别是如果要生产平流层系留气球的话。
【主权项】
1.一种囊体伸缩式系留气球，由囊体、尾翼、吊舱、缆索和地面设备等组成，其特征是:囊体只有一个气囊，气囊由气囊顶、气囊底和中间气囊伸缩层组成；气囊伸缩结构为一种折叠式伸缩结构，类似于手风琴的风箱结构；气囊顶、气囊底和中间气囊伸缩层都可以根据需要全部或部分采用该伸缩结构。
2.一种囊体伸缩式系留气球，由囊体、尾翼、吊舱、缆索和地面设备等组成，其特征是:囊体只有一个气囊，气囊由气囊顶、气囊底和中间气囊伸缩层组成；气囊伸缩结构为一种螺旋式伸缩结构，类似于一种机床主轴橡胶螺旋伸缩保护套的结构；气囊顶、气囊底和中间气囊伸缩层都可以根据需要全部或部分采用该伸缩结构。
3.一种囊体伸缩式系留气球，由囊体、尾翼、吊舱、缆索和地面设备等组成，其特征是:囊体只有一个气囊，气囊由气囊顶、气囊底和中间气囊伸缩层组成；气囊顶、气囊底和中间气囊伸缩层可以根据需要全部或部分采用折叠式或螺旋式伸缩结构。
【专利摘要】本发明公开了一种囊体伸缩式系留气球，为了使气球能升入高空，本气球采用了伸缩式气囊结构和气囊内外压力平衡原理，当气球从地面升入高空时，伸缩式气囊可随外界环境气压的不断降低而膨胀到所需体积，当气球从高空返回地面时气囊可随外界环境气压的不断升高而缩小到原始体积，从而确保气球的外形和安全，同时成倍提高气球滞空时间。
【IPC分类】B64B1-58
【公开号】CN104554697
【申请号】CN201310481424
【发明人】陈德荣
【申请人】陈德荣
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月10日