一种飞艇矢量推力装置及飞艇的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种飞艇，具体为飞艇上的矢量推力装置及安装该矢量推力装置的飞艇，飞艇矢量推力装置设有固定圆环，所述倾转机构、发动机及控制器均安装在固定圆环上；所述固定圆环的外侧设有一根或平行的多根圆弧杆，所述固定圆环通过支撑架与圆弧杆连接。飞艇装有囊体，所述囊体的左右两侧和/或前后端对称安装上述飞艇矢量推力装置，所述圆弧杆通过连接机构与囊体连接，所述圆弧杆的弧度与对应连接位置的囊体外壁弧度一致。本实用新型采用推力装置侧置布局、拼接式圆弧杆安装结构、独立控制机构实现飞艇的垂直/滑跑起降、空中机动飞行的矢量控制，更适应于新颖独特外形（双椭球形、球形、蝶形）飞艇的矢量推力，可实现飞艇的差动控制。
【专利说明】一种飞艇矢量推力装置及飞艇
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种飞艇，具体为飞艇上的矢量推力装置及安装该矢量推力装置的飞艇。
【背景技术】
[0002]飞艇是一种主要依靠空气浮力(或称静升力)来克服自身重力、带推力装置、可机动飞行的航空器。传统飞艇将发动机安装在囊体腹部吊舱的两侧，采用一套倾转机构带动发动机转动产生推力。这种布局方式由于推力布置在飞艇重心的下方，存在推力加速时飞艇俯仰角增大的现象；由于采用一套倾转机构带动两套发动机同时工作，对倾转机构要求高，在倾转机构出现故障时，两台发动机都不能实现矢量推力，不利于飞艇的安全着陆。飞艇作为空中平台，搭载的有效载荷多种多样，随着载荷体积增大、安装要求的提高，传统单椭球飞艇的囊体尺寸已经很难满足载荷安装要求，相应的产生了很多新的外型的飞艇，如双椭球体飞艇、扁形飞艇、球形飞艇等。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种飞艇矢量推力装置及飞艇，使飞艇具备矢量推力，保证推力装置安装的稳定性，并能实现飞艇的差动控制。
[0004]本实用新型的技术方案为，一种飞艇矢量推力装置，包括倾转机构、发动机及控制器，该推力装置还设有固定圆环，所述倾转机构、发动机及控制器均安装在固定圆环上；所述固定圆环的外侧设有一根或平行的多根圆弧杆，所述固定圆环通过支撑架与圆弧杆连接。
[0005]左、右发动机及控制器是两套独立控制机构，可同步控制或差动控制。将倾转机构、发动机及控制器安装在固定圆环内，可充分利用空间，并能保证倾转机构、发动机及控制器的安装稳定性，而设置的圆弧杆可用于与飞艇的囊体连接，实现囊体与推力装置的刚性连接，保证推力装置安装牢固。
[0006]固定圆环的外端对称设有两组支撑架，对称设置两组支撑架可保证固定圆环与圆弧杆连接的稳定性。
[0007]所述支撑架是由多根支撑杆组成，多根支撑杆的顶端连接成一体并通过第一紧固件与固定圆环连接，而支撑杆的底端通过第二紧固件与圆弧杆连接。
[0008]优选的，第一紧固件为螺钉和螺母，第二紧固件为特制接头及销轴。
[0009]支撑架由多根支撑杆组成，整个支撑架有多点与圆弧杆连接，支撑架的稳定性更好。
[0010]本实用新型的技术方案还涉及一种飞艇，有囊体，所述囊体的左右两侧和/或前后端对称安装上述飞艇矢量推力装置，所述圆弧杆通过连接机构与囊体连接，所述圆弧杆的弧度与对应连接位置的囊体外壁弧度一致。
[0011]可根据需要在囊体左右两侧、前后两端分别或同时设置飞艇矢量推力装置。[0012]发动机控制器实现发动机的点火、调速、熄火控制，发动机带动螺旋桨旋转，产生推力。倾转机构在控制器作用下，由舵机带动倾转轴进行270°范围的倾转，即发动机和螺旋桨进行270 °范围的倾转，实现推力方向的改变，使飞艇具备向上、向前和向后的矢量推力。飞艇两套/四套推力装置的发动机及控制器、倾转机构都是独立控制的，既具有很好的同步性，又可差动控制，实现转弯灵活控制；在一套发动机及控制器或倾转机构故障时，另一套或另外多套仍可工作，保证飞艇安全着陆。
[0013]采用圆弧杆安装结构实现囊体与推力装置的刚性连接，飞行中保证推力装置安装牢固，无晃动、下坠等现象；倾转机构控制装置和发动机控制装置分别采用两套或四套独立的机构，实现多套推力设备的单独操纵和控制；通过将飞艇矢量推力装置设置在囊体的左右两侧和/或前后两端，可使飞艇具备矢量推力。
[0014]所述飞艇还设有用于加固囊体与飞艇矢量推力装置之间连接的加固机构。所述加固机构包括设在支撑架与固定圆环连接部位的吊环、以吊环为中心对称设在囊体上的多个承力补片、用于连接吊环与承力补片的钢拉锁。
[0015]加固机构可防止飞行中推力设备晃动或下坠，保持飞艇矢量推力装置与囊体连接的稳定性。
[0016]优选的，连接机构为尼龙搭扣和绑绳的组合连接方式。
[0017]本实用新型采用推力装置侧置布局、拼接式圆弧杆安装结构、独立控制机构实现飞艇的垂直/滑跑起降、空中机动飞行的矢量控制，更适应于新颖独特外形(双椭球形、球形、蝶形)飞艇的矢量推力，可实现飞艇的差动控制，更加有利于飞艇的转弯控制，并在一套倾转机构故障时，可依靠另一套倾转机构实现飞艇的安全飞行和着陆控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型所述飞艇矢量推力装置的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型所述飞艇的后视图；
[0020]图3为本实用新型所述飞艇的侧视图。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，一种飞艇矢量推力装置，包括倾转机构6、发动机及控制器7、与发动机及控制器连接的螺旋桨8，该推力装置还设有固定圆环5，倾转机构6、螺旋桨8、发动机及控制器7均安装在固定圆环5上；固定圆环5的外侧设有平行的两根圆弧杆10，所述固定圆环5通过支撑架9与圆弧杆10连接。
[0022]固定圆环5的外端对称设有上下两组支撑架9。
[0023]支撑架9是由4根支撑杆组成锥体，多根支撑杆的顶端连接成一体并通过第一紧固件与固定圆环5连接，而支撑杆的底端通过第二紧固件与圆弧杆10连接；第一紧固件为螺钉和螺母，第二紧固件为特制接头及销轴。
[0024]如图2、图3所示,一种飞艇,有囊体2,囊体包括左侧椭球体和右侧椭球体,左侧椭球体与右侧椭球体从后往前部逐渐并拢，在头部连接成为一体；囊体2的左右两侧和/或前后端对称安装上述飞艇矢量推力装置1，圆弧杆10通过连接机构与囊体2连接，所述圆弧杆10的弧度与对应连接位置的囊体2外壁弧度一致；连接机构为尼龙搭扣和绑绳。[0025]飞艇还设有用于加固囊体2与飞艇矢量推力装置I之间连接的加固机构，加固机构包括设在支撑架9与固定圆环5连接部位的吊环、以吊环为中心对称设在囊体2上的多个承力补片3、用于连接吊环与承力补片3的钢拉锁4。
【权利要求】
1.一种飞艇矢量推力装置，包括倾转机构(6)、发动机及控制器(7)，其特征是，该推力装置还设有固定圆环(5)，所述倾转机构(6)、发动机及控制器(7)均安装在固定圆环(5)上；所述固定圆环(5)的外侧设有一根或平行的多根圆弧杆(10)，所述固定圆环(5)通过支撑架(9)与圆弧杆(10)连接。
2.根据权利要求1所述飞艇矢量推力装置，其特征是，固定圆环(5)的外端对称设有两组支撑架(9)。
3.根据权利要求1或2所述飞艇矢量推力装置，其特征是，所述支撑架(9)是由多根支撑杆组成，多根支撑杆的顶端连接成一体并通过第一紧固件与固定圆环(5)连接，而支撑杆的底端通过第二紧固件与圆弧杆(10)连接。
4.一种飞艇，有囊体(2)，其特征是，所述囊体(2)的左右两侧和/或前后端对称安装权利要求1-3之一所述飞艇矢量推力装置(I )，所述圆弧杆(10)通过连接机构与囊体(2)连接，所述圆弧杆(10)的弧度与对应连接位置的囊体(2)外壁弧度一致。
5.根据权利要求4所述飞艇，其特征是，所述飞艇还设有用于加固囊体(2)与飞艇矢量推力装置(I)之间连接的加固机构。
6.根据权利要求5所述飞艇，其特征是，所述加固机构包括设在支撑架(9)与固定圆环(5)连接部位的吊环、以吊环为中心对称设在囊体(2)上的多个承力补片(3)、用于连接吊环与承力补片(3)的钢拉锁(4)。
7.根据权利要求4所述飞艇，其特征是，所述连接机构为尼龙搭扣和绑绳。
【文档编号】B64B1/24GK203698643SQ201420080464
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】侯远波, 陈芒, 蹇洁, 罗义平 申请人:湖南航天机电设备与特种材料研究所