一种系留气球带开孔帘布式尾翼的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种系留气球尾翼，具体来说，是涉及一种带开孔的帘布式系留气球尾翼。
【背景技术】
[0002]系留气球是一种自身不带动力，依靠浮力升空，通过系留缆绳滞留在空中预定位置的浮空器。系留气球作为空中平台，必须有足够稳定性以保证系留气球安全和满足所携带载荷(如探测雷达、成像设备等)正常工作的稳定性要求。
[0003]尾翼作为系留气球的重要组成部件，在维持系留气球空中自稳定状态起着决定性作用。系留气球尾翼一般采用充气膜结构形，利用其内外气体的压力差提供预应力，从而维持尾翼的流线型外形；通常系留气球包括一片垂直尾翼和两片侧向尾翼，呈倒“Y”型布局安装在系留气球囊体尾部。由于在航向上只有系留缆绳的约束力和气动力作用，单独系留气球囊体处于气动不稳定状态，因此尾翼是保持气球航向稳定性不可或缺的部件。由于外部大气环境变化和尾翼膜结构的渗透作用，利用这种方式工作的尾翼必须设置压力调节系统不停地对尾翼进行充气和排气操作以保持系留气球尾翼内外压差稳定在一定范围内以保持尾翼刚度且不破坏尾翼结构。
[0004]压力调节系统利用鼓风机和阀门进行气球尾翼充放气操作，增加鼓风机和阀门的同时还要设置供电设备给鼓风机和阀门供电，设置控制设备控制鼓风机和阀门的工作状态。要携带一整套压力调节系统的代价较大，导致系留体积增加，设计复杂性增大、工作可靠性降低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种带开孔帘布式尾翼，利用这种尾翼可以避免设计压力调节系统及配套设备、简化系留气球的设计复杂性，降低系留气球体积，提高系统工作稳定性，便于系留气球使用。
[0006]本实用新型的目的采用如下技术方案予以实现:一种带开孔帘布式尾翼，其包括一块片状尾翼，尾翼上设有导流孔，在尾翼边缘上固定有安装附件，尾翼通过安装附件连接在系留气球的尾部。
[0007]所述尾翼采用软式布或膜，其导流孔为圆形，分布于尾翼中线上及对称分布于尾翼两侧。
[0008]所述安装附件包括点安装件和线安装件，通过热合、胶结或缝合等工艺固定，其中，点安装件固定在尾翼下边缘及侧边，与系留拉索连接，线安装件固定在尾翼上边缘，与球体连接，以保持尾翼张开。
[0009]所述带开孔帘布式尾翼，还可以双尾翼形式安装，双尾翼之间留有长条状间隙，间隙之间由布带或索具连接。
[0010]本实用新型的工作原理是:当风从系留气球前方吹来，吹到尾翼上时，由于尾翼对气流的阻碍作用，系留气球在水平方向发生转动，导致尾翼处于下风头、系留气球航向与风向保持一致，从而起到稳定作用；气流吹到尾翼上从导流孔流出，减少了尾翼的阻力，气流流出导流孔后改变尾翼后部流场状态，降低尾翼后方流场的分离，减少囊体后方不对称涡的强度，降低因不对称涡脱落导致的气球左右摇摆。
[0011]本实用新型的有益效果是:在突风情况下，通过尾翼对气流的阻碍作用，系留气球在水平方向上发生转动，使气球和尾翼航向始终与风向保持一致，从而起到稳定性作用，在片状尾翼上增加导流孔，减少气球阻力，防止因尾翼后部不对称涡脱落导致的气球左右摇摆，从而达到系留气球减阻和增加稳定性的目的。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型一实施例的结构示意图，(a)、(b)、(c)分别为该结构的正视图、右视图和俯视图。
[0013]图2为本实用新型实施例在系留气球上的安装位置示意图。
[0014]图3为本实用新型的工作原理示意图。
[0015]图4为本实用新型实施例双尾翼形式在系留气球上的安装位置示意图。
[0016]图中:1-尾翼；2_导流孔；3_线安装件；4_点安装件；5_空气气流；6-球体；7-系留拉索；8-系留结；9_连接索具；10_导流间隙；
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型进一步说明。
[0018]参照图1，本实施例包括片状尾翼1，在尾翼中线上及两侧对称分布有3对圆形导流孔2，在尾翼I的上边缘固定有线安装件3，在尾翼I的下边缘中线两侧及侧边对称固定有4个点安装件4。
[0019]参照图2，本实施例由尾翼I的上边缘通过线安装件3固定在气球球体6下方、下边缘及侧边通过点安装件4固定在系留拉索7上，通过气球球体6和系留拉索7的限定保持尾翼I张开，发挥尾翼I的稳定性作用。所述尾翼I采用软式布或膜。
[0020]参照图3，本实用新型的工作原理是:当风从系留气球前方吹来时，系留气球尾翼I受到空气气流5影响产生气动阻力，由于尾翼I安装在气球球体6中心点之后，因此在航向上存在一个恢复力矩，使系留气球航向保持稳定；系留气球尾翼I上有导流孔2，一部分空气气流5从导流孔流出，减少了尾翼I的气动阻力；导流孔2流出的空气气流5，破坏了尾翼后方大面积不稳定分离的形成，避免了类似卡门涡街现象导致的系留气球不稳定摆动现象。
[0021]参照图4，本实施例还可以双尾翼形式安装，双尾翼之间留有长条状间隙10，间隙之间由若干布带或索具9连接，长条状间隙允许一部分气流通过尾翼，以间隙代替圆孔，从而起到减阻和增加气球稳定性作用，也可以降低尾翼加工复杂性。
【主权项】
1.一种系留气球带开孔帘布式尾翼，其特征在于，包括一块片状尾翼，尾翼上设有导流孔，在尾翼边缘上固定有安装附件，尾翼通过安装附件连接在系留气球的尾部。
2.根据权利要求1所述的一种系留气球带开孔帘布式尾翼，其特征在于，所述尾翼为软式布或膜。
3.根据权利要求1所述的一种系留气球带开孔帘布式尾翼，其特征在于，所述导流孔分布在尾翼的中线上及对称分布于尾翼的两侧。
4.根据权利要求3所述的一种系留气球带开孔帘布式尾翼，其特征在于，所述导流孔为圆形。
5.根据权利要求1所述的一种系留气球带开孔帘布式尾翼，其特征在于，所述安装附件包括点安装件和线安装件。
6.根据权利要求5所述的一种系留气球带开孔帘布式尾翼，其特征在于，所述点安装件固定在尾翼下边缘及侧边，与系留拉索连接，线安装件固定在尾翼上边缘，与球体连接。
7.根据权利要求1所述的一种系留气球带开孔帘布式尾翼，其特征在于，所述尾翼是双尾翼，双尾翼之间留有长条状间隙，间隙之间由布带或索具连接，所述导流孔对称分布于尾翼的两侧。
【专利摘要】本实用新型公开了一种系留气球带开孔帘布式尾翼，所述尾翼包括一块片状尾翼，尾翼上设有导流孔，在尾翼边缘上固定有安装附件，通过安装附件连接在系留气球尾部。利用这种尾翼可以避免设计压力调节系统及配套设备，简化系留气球的设计复杂性，降低系留气球体积；通过在片状尾翼上增加导流孔，减少气球阻力，防止因尾翼后部不对称涡脱落导致的气球左右摇摆，从而提高系统工作稳定性，便于系留气球使用。
【IPC分类】B64B1-42, B64B1-50
【公开号】CN204341385
【申请号】CN201420806817
【发明人】李琦, 孙小波, 薛松海, 刘传超, 黄伟良
【申请人】中国电子科技集团公司第三十八研究所
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月17日