囊体及具有其的飞艇的制作方法

本实用新型涉及飞行器领域，具体而言，涉及一种囊体及具有其的飞艇。
背景技术：
：现有飞艇都是回转体结构设计，但回转体结构在气动升力的角度来说很不理想。飞艇最理想的结构为扁平状结构，扁平状结构使得气动升力能够达到理想值。由于气体压强各个方向都相等，因此扁平状飞艇的保形较为困难。为了解决这一问题，在现有技术中，扁平状的飞艇的囊体一般采用硬式结构。即先用骨架做成想要的形状，然后在外面铺囊皮。骨架结构一般所用的材料为碳纤维结构和航空铝材，上述两种材料均具有优缺点。碳纤维结构质量轻，但成型模具费用高，生产周期长。而铝合金虽然加工成本低一点，但比强度以及比刚度不如碳纤维，如要达到保形的要求的强度和刚度，重量就会比较重。因此，这两种材料虽然提供了保形的方案，但从成本及制作工艺而言都不是很理想。技术实现要素：本实用新型的主要目的在于提供一种囊体及具有其的飞艇，以解决现有技术中的飞艇的气动升力低的问题。为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种囊体，包括：囊体本体，囊体本体的内部充有气体；拉接部，设置在囊体本体内部并与囊体本体连接，拉接部对囊体本体施加向内的拉力，以将囊体本体分隔为主囊体以及副囊体。进一步地，拉接部包括独立设置的两个拉接结构，两个拉接结构将囊体本体分隔为主囊体以及位于主囊体两侧的两个副囊体。进一步地，拉接结构包括拉带，拉带包括第一安装段、第二安装段以及连接第一安装段和第二安装段的连接段，第一安装段与第二安装段均与囊体本体固定连接。进一步地，拉接结构还包括加强部，加强部连接拉带与囊体本体。进一步地，加强部包括第一加强片以及第二加强片，第一加强片连接在连接段靠近第一安装段的一端与囊体本体之间，第二加强片连接在连接段靠近第二安装段的一端与囊体本体之间。进一步地，拉接结构还包括密封部，密封部密封拉接部与囊体本体之间的缝隙。进一步地，密封部包括第一密封条、第二密封条以及第三密封条，第一密封条设置在拉带与囊体本体的连接处，第二密封条设置在加强部与囊体本体的连接处，第三密封条设置在加强部与拉带的连接处。进一步地，副囊体对称地设置在主囊体的两侧。进一步地，囊体本体包括多个相互连接的囊瓣。进一步地，囊体还包括连接部，各囊瓣之间通过连接部密封连接。进一步地，连接部包括焊接带，焊接带设置在相邻的囊瓣的连接处，并位于囊瓣的内侧。进一步地，连接部包括第四密封条，第四密封条设置在相邻的囊瓣的连接处，并位于囊瓣的外侧。进一步地，主囊体的体积大于副囊体的体积。进一步地，主囊体以及副囊体的外表面呈圆弧面，主囊体的圆心高于副囊体的圆心。进一步地，拉接部沿囊体本体的长度方向延伸。进一步地，拉接部上设置有通气孔以连通主囊体与副囊体。根据本实用新型的另一方面，提供了一种飞艇，包括囊体，囊体为上述的囊体。应用本实用新型的技术方案，囊体包括囊体本体，囊体本体的内部充有气体，使得囊体本体膨胀起来。囊体还包括拉接部，拉接部设置在囊体本体内部并与囊体本体连接，拉接部对囊体本体施加向内的拉力，以将囊体本体分隔为主囊体以及副囊体。上述结构使得囊体本体由回转体变形为扁平状结构，从而使得气动升力能够达到理想值，解决了现有技术中气动升力低的问题。此外，上述结构由于避免使用硬式结构，因此结构的质量小，加工的成本低。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：图1示出了根据本实用新型的囊体的实施例的截面结构示意图；图2示出了图1的囊体的一个方向上的扫略母线示意图；图3示出了图1的囊体的另一个方向上的扫略母线示意图；图4示出了图1的囊体的拉接部的截面结构示意图；图5示出了图1的囊体的局部结构示意图；图6示出了图1的囊体设计模型与扫描模型的正视对比图；图7示出了图1的囊体设计模型与扫描模型的侧视对比图；以及图8示出了图1的囊体设计模型与扫描模型的俯视对比图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、囊体本体；11、主囊体；12、副囊体；13、囊瓣；20、拉接部；21、拉带；211、第一安装段；212、第二安装段；213、连接段；22、加强部；221、第一加强片；222、第二加强片；23、密封部；231、第一密封条；232、第二密封条；233、第三密封条；30、连接部；31、焊接带；32、第四密封条。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。如图1所示，本实施例的囊体包括囊体本体10以及拉接部20。其中，囊体本体10的内部充有气体。拉接部20设置在囊体本体10内部并与囊体本体10连接，拉接部20对囊体本体10施加向内的拉力，以将囊体本体10分隔为主囊体11以及副囊体12。应用本实施例的技术方案，囊体包括囊体本体10，囊体本体10的内部充有气体，使得囊体本体膨胀起来。囊体还包括拉接部20，拉接部20设置在囊体本体10内部并与囊体本体10连接，拉接部20对囊体本体10施加向内的拉力，以将囊体本体10分隔为主囊体11以及副囊体12。上述结构使得囊体本体10由回转体结构变形为扁平状结构，从而使得囊体的气动升力能够达到理想值，解决了现有技术中囊体的气动升力低的问题。此外，上述结构由于避免使用硬式结构，因此具有结构的质量小，加工的成本低，生产周期短等优点。如图1所示，在本实施例中，拉接部20包括独立设置的两个拉接结构，两个拉接结构将囊体本体10分隔为主囊体11以及位于主囊体11两侧的两个副囊体12。在上述结构中，拉接结构包括位于图1中左部的第一拉接结构以及位于图1中右部的第二拉接结构。具体地，第一拉接结构的两端均与囊体本体10连接，设囊体本体10膨胀成回转体后的直径为d，第一拉接结构在图1中的长度与上述直径d相比较短。由于拉接结构的拉接作用，囊体本体10向内拉紧收缩，形成体积较大的囊体和体积较小的副囊体12，其中，该副囊体12为第一副囊体。同理，第二拉接结构的两端均与囊体本体10连接，第二拉接结构在图1中的长度与上述直径d相比较短。由于第二拉接结构的拉接作用，上述囊体本体10体积较大的囊体部分向内拉紧收缩，形成主囊体11和副囊体12，其中，该副囊体12为第二副囊体。优选地，在本实施例中，第一拉接结构与第二拉接结构对称设置，上述结构使得第一副囊体和第二副囊体位于主囊体11的两侧，且第一副囊体和第二副囊体相对称。其中，主囊体11的体积大于副囊体12的体积。上述结构进一步提高了囊体的气动升力，从而解决了现有技术中囊体的气动升力低的问题。需要说明的是，图1示出了囊体的截面图，囊体的截面由三个圆构成，中间的圆最大。中间的圆的圆心比两侧的两个圆的圆心高，三个圆呈轴对称。以这三个圆为截面，再通过一定的扫略曲线扫出整体扁平状的囊体。图2示出了一个方向上的囊体的扫略母线L1，图3示出了另一个方向上的囊体的扫略母线L2。利用截面与上述扫略母线即可扫出实际设计的囊体的外形。需要说明的是，囊体本体10的内部的气体优选的为氦气。如图1和图4所示，在本实施例中，拉接结构包括拉带21，拉带21包括第一安装段211、第二安装段212以及连接第一安装段211和第二安装段212的连接段213，第一安装段211与第二安装段212均与囊体本体10固定连接。上述结构简单，能够将囊体本体10向内收缩，形成扁平状结构，从而改善囊体的气动升力。优选地，在本实施例中，第一安装段211与连接段213呈角度设置，第二安装段212也与连接段213呈角度设置。上述结构使得第一安装段211、第二安装段212与囊体本体10之间的接触面积较大，从而使得拉接结构的连接效果更佳，连接的稳定性更高，从而使得囊体的保形更加容易。需要说明的是，在本实施例中，拉带21与囊体焊接(胶接)在一起。如图4所示，在本实施例中，拉接结构还包括加强部22，加强部22连接拉带21与囊体本体10。上述结构进一步改善了拉接结构的连接效果，提高了连接的稳定性，使得囊体的保形更加容易。如图4所示，在本实施例中，加强部22包括第一加强片221以及第二加强片222，第一加强片221连接在连接段213靠近第一安装段211的一端与囊体本体10之间，第二加强片222连接在连接段213靠近第二安装段212的一端与囊体本体10之间。上述结构使得拉接结构靠近第一安装段211的一端以及靠近第二安装段212的一端与囊体本体10之间的连接更加稳固，提高了连接的稳定性，使得囊体的保形更加容易。优选地，在本实施例中，第一加强片221和第二加强片222均为L形，L形的竖边与连接段213连接，L形的横边与囊体本体10的连接。上述结构不仅具有能够达到良好的扁平状保形效果的优点，还具有使得囊体的成本低，工艺简单，生产周期短的优点。如图4所示，在本实施例中，拉接结构还包括密封部23，密封部23密封拉接部20与囊体本体10之间的缝隙。上述结构使得拉接部20与囊体本体10之间更容易连接在一起，并且使得拉接部20与囊体本体10之间的连接效果更佳。如图4所示，在本实施例中，密封部23包括第一密封条231、第二密封条232以及第三密封条233，第一密封条231设置在拉带21与囊体本体10的连接处，以使拉带21与囊体本体10更容易连接在一起。第二密封条232设置在加强部22与囊体本体10的连接处，以使加强部22与囊体本体10更容易连接在一起。第三密封条233设置在加强部22与拉带21的连接处，以使加强部22与拉带21更容易连接在一起。需要说明的是，上述囊体结构能够确保在充气状态下能够达到设计的要求，包括头部及尾部的形状。其中，囊体与拉带21采用同一种材料，其拉伸强度-20℃/常温，≥1000N/cm(经/纬)；60℃，≥750N/cm(经/纬)，撕裂强度≥400N焊接完成后焊接剪切强度≥150N/cm。.如图1所示，在本实施例中，副囊体12对称地设置在主囊体11的两侧。上述结构使得囊体的气动升力更佳。当然，本领域技术人员应当知道，副囊体12不一定为对称设置，副囊体12的具体位置可以根据实际位置进行调整，从而满足实际需求。如图5所示，在本实施例中，囊体本体10包括多个相互连接的囊瓣13。上述结构使得囊体本体10生产制作更佳容易，提高了囊体的生产效率。如图5所示，在本实施例中，囊体还包括连接部30，各囊瓣13之间通过连接部30密封连接。上述结构能够保证囊体的连接性和气密性，使得囊体在充气之后不漏气。如图5所示，在本实施例中，连接部30包括焊接带31，焊接带31设置在相邻的囊瓣13的连接处，并位于囊瓣13的内侧。上述结构使得各囊瓣13之间能够很好地连接在一起。保证囊体在充气后的稳定性。优选地，在本实施例中，对蒙皮材料焊接部分进行刷胶处理，再通过热压焊接机，将囊瓣13焊接在一起。相邻的囊瓣13通过焊接带31焊接在一起后，相邻的两个囊瓣13之间可能存在缝隙。为了保证囊体内的气体不会从上述缝隙中流出。如图5所示，在本实施例中，连接部30包括第四密封条32，第四密封条32设置在相邻的囊瓣13的连接处，并位于囊瓣13的外侧。上述第四密封条32盖设在缝隙处，使得囊体的气密性更佳，对囊瓣13之间的间隙进行保护，保证了囊体的安全性。第四密封条32采用直接粘附和焊接的方式与囊瓣13贴合。如图1所示，在本实施例中，主囊体11的体积大于副囊体12的体积。上述结构使得囊体的气动升力更佳。优选地，如图1所示，在本实施例中，主囊体11以及副囊体12的外表面呈圆弧面，主囊体11的圆心高于副囊体12的圆心。上述结构使得囊体的气动升力更佳。优选地，在本实施例中，拉接部20沿囊体本体10的长度方向延伸。从而保证在囊体本体10的长度方向上，囊体的横截面均为图1中的截面，这样使得囊体的气动升力更佳。在本实施例中，拉接部20上设置有通气孔(图中未示出)以连通主囊体11与副囊体12。上述结构能够使得主囊体11与副囊体12内的气体流通，避免充气时主囊体11内的气体流不到副囊体12内的情况发生。此外，上述结构使得囊体的充气效率有所提高。为了测试上述结构是否能够保形成功，需要进行实验进行验证，下面具体对实验和判断过程进行描述。实验过程：首先，以图1中的截面图形作为截面，然后通过图2和图3的扫略母线扫出整体扁平状的囊体。然后生成设计出的囊体的主视、俯视以及侧视的线条图。接着，将实体的囊体进行充气，充气完毕后通过激光扫描技术生成真实的囊体的点云图，并分别生成囊体的主视、俯视以及侧视的点云图。最后将设计出的囊体的主视、俯视以及侧视的线条图分别与实体的囊体的主视、俯视以及侧视的点云图进行比对，从而判断囊体的保形是否成功。判断过程：图6示出了囊体设计模型与扫描模型的正视对比图，图7示出了囊体设计模型与扫描模型的侧视对比图，图8示出了囊体设计模型与扫描模型的俯视对比图。其中图6、图7和图8中的实线A为设计模型的轮廓，虚线B为扫描模型的轮廓。从图6中可以看出，飞艇展向形变量很小，两模型的正视图轮廓几乎重合。而侧视图中，扫描模型相比于设计模型头部(图7中的右侧部位)和尾部(图7中的左侧部位)均有明显的形变，且头部形变主要集中在囊体坐标系Z方向上，尾部形变主要集中在囊体坐标系X方向上。图8显示出扫描模型在囊体坐标系X方向上具有缩小量，但头部在展向上并无形变。根据上述比较，初步得出结论：扫描模型相比于设计模型的囊体长度有所减小，导致以囊体前缘点作为参考点时囊体最大厚度前移。同时由侧视图中看出囊体最大厚度增大，使扫描模型头部体积增大尾部体积缩小。根据侧视图所展现的囊体轮廓，经目测选出扫描模型与设计模型轮廓的交接点作为头部与尾部的分界点测量体积变化量，结果见表1。表1囊体扫描模型体积增量头部尾部整体体积增量(m3)5.76-3.752.00体积增量百分比2.45％-3.59％0.59％从上表1可以看出，囊体扫描模型相比设计模型体积增量只有0.59％，总体变化量极小。而头部体积增加了5.76m3，占设计模型头部体积的2.45％；尾部体积减小了3.75m3，占设计模型尾部体积的3.59％。与此同时，囊体的浮心位置由设计模型的(-8.36m，0，-0.23m)处移动到了扫描模型的(-8.19m，0.01m，-0.37m)处，即向囊体坐标系X轴正向(尾部指向头部)移动了0.17m，占囊体长度的0.96％，同时向囊体坐标系Z轴负向(囊体下表面指向上表面)移动了0.14m，占囊体最大厚度的3.02％。综上所述，可知囊体扫描模型相比设计模型厚度增加且囊体长度缩小，致使头部体积增大而尾部体积减小，但增量较小。并且浮心位置向斜前上方移动，在囊体坐标系X轴向上偏量极小，仅占囊体长度的0.96％，在囊体坐标系Z轴向上偏量较小，仅占难囊体最大厚度的3.02％，因此保形成功。本申请还提供了一种飞艇，根据本申请的飞艇的实施例(图中未示出)包括囊体，囊体为上述的囊体。由于囊体具有气动升力高、结构的质量小、加工的成本低、生产周期短等优点，因此具有其的飞艇也具有该优点。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3