一种氢能源飞艇的制作方法_2

文档序号:10028035阅读:来源:国知局
有不同的推进方向,如此,还可以实现对飞艇的刹车以及对飞艇方向的调整。
[0028]与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:
[0029]1、飞艇使用氢气作为燃料、氢发动机作动力,理论上排放物仅为水,对环境没有任何污染;
[0030]2、可显著减少能源重量,降低飞艇的重量,降低飞艇的负担,进一步的节约了能量;
[0031]3、作为燃料的氢气和作为浮升气体的氢气可以相互转换,如此,使得本申请的飞艇结构能够良好的控制飞彳丁尚度,具有良好的尚度保持能力。
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型的结构示意图,
[0033]附图标记:1-艇体,11-主气囊,12-副气囊,2-吊舱,3_推进装置,4_动力系统,41-气体压缩装置,42-第一储气装置,43-动力装置,44-电池组件,45-第二储气装置,5-阀体。
【具体实施方式】
[0034]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0035]实施例1:
[0036]如图1所示,一种氢能源飞艇,包括有艇体I和设置在所述艇体I上的吊舱2,所述艇体I包括主气囊11和副气囊12,所述主气囊11内充有氢气作为浮升气体,所述副气囊12内充有空气,所述吊舱2上设置有驱动飞艇前进的推进装置3和为所述推进装置3提供动力的动力系统4,所述动力系统4为采用氢气作为燃料的氢燃料发动机,所述动力系统4与所述主气囊11之间通过设置输气管道接通。
[0037]在本实施例的上述方案中,浮升气体为氢气,动力系统4使用氢气作为燃料,首先是氢气作为燃料,其燃烧后的产物为水,不会带来任何污染,所以使得本实施例的飞艇具有良好的环保性能;更为重要的是,在本实施例中,飞艇的动力系统4采用的是氢气作为燃料,较传统的太阳能电力飞艇而言,本实施例的飞艇不需要布置大面积的太阳能电池薄膜,直接大幅减轻了本实施例飞艇结构的重量,减小了飞艇的载重负担;而且还使得飞艇结构简单,降低了制造成本,方便制造和后期的维护工作;
[0038]而且,以氢气作为燃料的动力系统4,具有较高的能量密集度,所以较采用储能电池的动力系统而言,可显著减少能源重量,也进一步的减轻了本实施例飞艇能源和动力装置的重量;
[0039]再一方面,在本实施例的上述方案中,主气囊11内浮升气体和动力系统4的燃料都为氢气,并且动力系统4与主气囊11之间通过设置输气管道接通,使得主气囊11内的氢气与动力系统4内的氢气之间可以相互流通,也就是说,可以通过动力系统4控制主气囊11内的氢气量,使主气囊11的体积发生变化,进而实现对飞艇进行控制,进一步详细的说明,本实施例的飞艇结构中,当主气囊11中的氢气进入到动力系统4中时,艇体I的体积减小,进而使飞艇呈下降趋势;同理,当动力系统4中的氢气进入到主气囊11中时,艇体I的体积增大,进而使飞艇呈上升趋势。
[0040]基于上述,使得,本实施例所述涉及的飞艇在实际飞行环境中,当环境温度升高,艇体I的体积增大,使得飞艇具有升高的趋势时,此时使主气囊11内的部分氢气进入到动力系统4之中,以平衡艇体I的体积变化,进而避免艇体I的体积增大,如此,消除飞艇升高的趋势,达到保持飞艇高度的目的;同理,当环境温度降低,艇体I的体积减小时,使得飞艇具有下降的趋势,此时是动力系统4中的氢气进入主气囊11,以平衡艇体I的体积变化,进而避免艇体I的体积减小,如此,消除飞艇下降的趋势,达到保持飞艇高度的目的。
[0041]综上所述,本实施例的飞艇结构,采用氢气作为浮升气体和燃料,并且,作为燃料的氢气和作为浮升气体的氢气可以相互转换,如此,使得本实施例的飞艇结构不仅能够良好的控制飞行高度,具有良好的高度保持能力,而且还减轻了飞艇结构的重量,减小了飞艇的载重负担,使得飞艇结构简单,方便制造和后期的维护。
[0042]实施例2:
[0043]如图1所示,如实施例1的飞艇结构,所述动力系统4包括有气体压缩装置41,所述气体压缩装置41与所述主气囊11通过所述输气管道接通,所述动力系统4包括有第一储气装置42,所述第一储气装置42内充有氢气作为所述动力系统4的燃料,所述第一储气装置42与所述气体压缩装置41接通。
[0044]在本实施例中,动力系统4包括有气体压缩装置41,如此,通过气体压缩装置41实现氢气在主气囊11与动力系统4之间的转换,动力系统4包括第一储气装置42,第一储气装置42内充有氢气作为动力系统4的燃料,即,在需要减小飞艇艇体I体积时,通过气体压缩装置41,将主气囊11内的氢气压缩进入第一储气装置42,而在在需要增大艇体I体积时,再通过气体压缩装置41,将第一储气装置42内的氢气压缩进入主气囊11。
[0045]实施例3:
[0046]如图1所示,如实施例2的飞艇结构,
[0047]所述动力系统4还包括有与所述推进装置3相配合的动力装置43,所述动力装置43为氢燃料发动机,所述动力装置43与所述第一储气装置42通过设置输气管道连接,所述动力系统4还包括有电池组件44,所述电池组件44与所述气体压缩装置41和动力装置43导电连接,所述电池组件44为氢氧燃料电池,所述电池组件为氢氧燃料电池,所述氢氧燃料电池与所述第一储气装置和第二储气装置通过输气管道连接,并使用所述第一储气装置内的氢气和所述第二储气装置内的氧气作燃料。
[0048]在本实施例的上述方案中,第一储气装置42内的氢气作为动力装置43的燃料,通过氢氧燃料电池作为气体压缩装置41和动力装置43的供电电源,使得本实施例的飞艇结构中,显著减少了其他储能电池的重量,进一步的减轻了本实施例飞艇结构的重量,而且还避免了常规电池带来的污染。
[0049]实施例4:
[0050]如图1所示,如实施例3的飞艇结构,所述动力系统4还包括有第二储气装置45,所述第二储气装置45内充有氧气,所述第二储气装置45与所述动力装置43通过设置输气管道连接,所述第二储气装置45与所述电池组件44通过设置输气管道连接,所述主气囊11与所述第一储气装置42之间的输气管道上设置有阀体5。
[0051]在上述实施例中,设置有充有氧气的第二储气装置45,由于,在本实施例的方案中,动力装置43为氢燃料发动机,电池组件44为氢氧燃料电池,当飞艇在低空飞行时,由于空气中氧气含量充足,此时,氢燃料发动机可以由第一储气装置42中的氢气与外部空气混合作为氢燃料发动机的燃料,而当飞艇飞行高度较高时,此时空气中氧气含量稀少,第一储气装置42中的氢气与空气混合后不再能够良好的反应输出动力,所以在本实施例的方案中还设置有充有氧气的第二储气装置45,当飞艇在进行高空飞行时,由第二储气装置45为氢燃料发动机补充氧气,使氢燃料发动机内能够良好的输出动力;同理,对于氢氧燃料电池,当飞艇在进行高空飞行时,通过第二储气装置45为氢氧燃料电池补充所需的氧气,如此,使得本实施例的飞艇不但能够适应与低空飞行,同样也能够适应的高空飞行。
[0052]实施例5:
[0053]如图1所示,如实施例1的飞艇结构,所述推进装置3为两个,每一个所述推进装置3相对应的设置有一个动力装置43。首先是提高了本实施例飞艇的动力输出,提高飞艇的前进速度,同时,两个推进装置3可以具有不同的推进方向,如此,还可以实现对飞艇的刹车以及对飞艇方向的调整。
[0054]凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种氢能源飞艇,包括有艇体和设置在所述艇体上的吊舱,所述艇体包括主气囊和副气囊,其特征在于,所述主气囊内充有氢气作为浮升气体,所述副气囊内充有空气,所述吊舱上设置有驱动飞艇前进的推进装置和为所述推进装置提供动力的动力系统,所述动力系统为采用氢气作为燃料,所述动力系统与所述主气囊之间通过设置输气管道接通。2.根据权利要求1所述的飞艇,其特征在于,所述动力系统包括有气体压缩装置,所述气体压缩装置与所述主气囊通过所述输气管道接通。3.根据权利要求2所述的飞艇,其特征在于,所述动力系统包括有第一储气装置,所述第一储气装置内充有氢气作为所述动力系统的燃料,所述第一储气装置与所述气体压缩装置接通。4.根据权利要求3所述的飞艇,其特征在于,所述动力系统还包括有与所述推进装置相配合的动力装置。5.根据权利要求4所述的飞艇,其特征在于,所述动力装置为氢燃料发动机,所述动力装置与所述第一储气装置通过设置输气管道连接。6.根据权利要求5所述的飞艇,其特征在于,所述动力系统还包括有电池组件,所述电池组件与所述气体压缩装置和动力装置导电连接。7.根据权利要求6所述的飞艇,其特征在于,所述电池组件为氢氧燃料电池,所述电池组件与所述第一储气装置通过设置输气管道连接。8.根据权利要求6所述的飞艇,其特征在于,所述动力系统还包括有第二储气装置,所述第二储气装置内充有氧气,所述第二储气装置与所述动力装置通过设置输气管道连接。9.根据权利要求8所述的飞艇,其特征在于,所述第二储气装置与所述电池组件通过设置输气管道连接。10.根据权利要求1-9任意一项所述的飞艇,其特征在于,所述主气囊与所述第一储气装置之间的输气管道上设置有阀体。
【专利摘要】本实用新型涉及浮空器设计领域,具体涉及一种氢能源飞艇,包括有艇体和吊舱,所述艇体包括主气囊和副气囊,所述主气囊内充有氢气作为浮升气体,所述副气囊内充有空气,所述吊舱上设置有驱动飞艇前进的推进装置和为所述推进装置提供动力的动力系统,所述动力系统为采用氢气作为燃料的氢燃料发动机,所述动力系统与所述主气囊之间通过设置输气管道接通。本申请的飞艇,采用氢气作为浮升气体和燃料,并且,作为燃料的氢气和作为浮升气体的氢气可以相互转换,如此,使得本申请的飞艇不仅可以零尾气排放实现环保,还能够良好地控制飞行高度,具有良好的高度保持能力。
【IPC分类】B64B1/00, B64B1/58
【公开号】CN204937453
【申请号】CN201520532133
【发明人】聂营, 杨燕初, 王旭巍, 李兆杰
【申请人】中国科学院光电研究院
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年7月21日
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