飞艇放飞系统及飞艇放飞方法与流程

本发明涉及飞艇技术领域，具体地涉及一种飞艇放飞系统及飞艇放飞方法。

背景技术：

飞艇作为一种依靠自身浮力实现飞行的航空器，在放飞的过程中，由于体积过于庞大，并且飞艇表面囊体为超轻易损伤材料，设备及艇体容易触地受损，因此，为了飞艇能顺利升空，需要有一种安全、可靠的飞艇放飞方法。

技术实现要素：

本发明的目的是至少解决上述问题之一，该目的通过以下技术方案实现：

本发明涉及一种飞艇放飞系统，所述飞艇放飞系统包括：

柔性平台，所述柔性平台能够被铺设在地面上以支承待放飞的飞艇；

可移动平台；

卷扬机，所述卷扬机布置在所述可移动平台上；

供电设备，所述供电设备布置在所述可移动平台上，能够为所述卷扬机提供电力；

辅助拉绳，所述辅助拉绳的一端连接至飞艇头部，所述辅助拉绳的另一端能够由工作人员操作；

约束拉绳，所述约束拉绳的一端连接至飞艇尾部，所述约束拉绳的另一端连接至所述卷扬机；以及

切割装置，所述切割装置能够切断所述约束拉绳以解除对飞艇的约束。

优选地，所述飞艇放飞系统设置有两根所述约束拉绳和两台所述卷扬机，所述飞艇尾部对称地设置有用于分别连接两根所述约束拉绳的两个连接件，每根所述约束拉绳分别连接至一台所述卷扬机。

进一步优选地，所述柔性平台包括布置在地面上的垫布、布置在所述垫布上的泡沫垫和布置在所述泡沫垫上的防静电薄膜。

进一步优选地，所述约束拉绳穿过设置于所述飞艇尾部处的连接件形成对穿拉绳，使得所述约束拉绳的两个绳头连接至所述卷扬机；所述辅助拉绳穿过设置于飞艇头部处的连接件形成对穿拉绳，使得所述辅助拉绳的两个绳头形成的自由端能够由工作人员操作。

进一步优选地，所述连接件是U型钩。

进一步优选地，所述切割装置包括同步控制柜和两个切割器，所述两个切割器能够被分别安装在两根所述约束拉绳上，所述两个切割器与所述同步控制柜电联接，使得所述同步控制柜能够控制所述两个切割器同步切断两根所述约束拉绳。

更进一步优选地，所述约束拉绳上设置有拉力传感器。

另外，本发明还涉及通过上述飞艇放飞系统实施的飞艇放飞方法，所述飞艇放飞方法包括：

在艇库内的适当位置将柔性平台铺设在地面上，将待放飞的飞艇布置在所述柔性平台上，使得飞艇头部朝向艇库大门；

将可移动平台布置在所述柔性平台的放置飞艇尾部的一端的附近，在所述可移动平台上布置卷扬机和供电设备；

将辅助拉绳的一端连接至飞艇头部，将约束拉绳的一端连接至飞艇尾部，并将约束拉绳的另一端连接至所述卷扬机；

对飞艇集成调试后通过设置在飞艇头部的充气口进行充气，充气过程中由工作人员通过操作所述辅助拉绳的自由端控制逐渐抬升的飞艇头部，当飞艇头部呈竖直状态并达到预定高度时，停止对飞艇头部充气；

通过设置在飞艇尾部的充气口对飞艇继续充气，使飞艇继续抬升直至全部离地呈竖直状态；

通过所述辅助拉绳使飞艇移动至所述可移动平台的正上方，继续对飞艇充气直至飞艇的浮力符合预定要求；

通过所述卷扬机将飞艇降低至所述可移动平台上，通过所述可移动平台搭载飞艇移出艇库，解除辅助拉绳，通过所述卷扬机将飞艇释放至安全高度，通过切割装置切断所述约束拉绳，完成对飞艇的放飞。

优选地，将两根约束拉绳对称地连接至飞艇尾部，在所述可移动平台上布置两台卷扬机，所述两根约束拉绳分别连接至一台卷扬机。

进一步优选地，所述切割装置包括同步控制柜和与所述同步控制柜电联接的两个切割器，将所述同步控制柜布置在所述可移动平台上，在通过所述可移动平台搭载飞艇移出艇库并通过所述卷扬机将飞艇释放至安全高度后，在每根约束拉绳上安装一个切割器，通过所述同步控制柜控制所述两个切割器同步切断所述两根约束拉绳。

本发明的优点在于：在充气过程中，艇体始终处于浮重平衡状态，囊体受力均匀，仅靠辅助拉绳控制艇体姿态，对囊体损伤较小，设备无磕碰危险；艇体由水平状态抬升至竖直状态时，过程缓慢，有足够的时间对艇体设备进行安全防护、监测、检查；飞艇出库后，通过卷扬机释放拉绳提高飞艇尾部高度，防止因风速过大飞艇倾斜，尾部蹭地，能够适应任意高度飞艇的出库放飞；两台卷扬机的同步操作避免了单点受力过大的情况，布置及受力合理，操作简单，绳索与艇体的连接及解除易于操作；整个充气、放飞过程完全可控、可逆，在飞艇出现问题时，逆向控制飞艇姿态至充气时的初始状态。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明实施方式的飞艇放飞系统在飞艇正处于充气状态下的示意图；

图2示出了根据本发明实施方式的飞艇放飞系统在飞艇充气完成并处于待放飞状态的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本发明的实施方式，提出一种飞艇放飞系统，该飞艇放飞系统优选地用于平流层飞艇。如图1所示，该飞艇放飞系统包括：柔性平台1、可移动平台4、卷扬机6、供电设备、辅助拉绳2、约束拉绳3和切割装置。其中，柔性平台1能够在艇库内的适当位置被铺设在地面上以支承待放飞的飞艇。卷扬机6和供电设备均布置在可移动平台4上，供电设备能够为卷扬机6提供电力。辅助拉绳2的一端连接至飞艇头部，另一端能够由工作人员操作。约束拉绳3的一端连接至飞艇尾部，另一端连接至卷扬机6。

如图1和图2所示，本发明的飞艇放飞系统优选地设置有两根约束拉绳3和两台卷扬机6。相应地，飞艇尾部对称地设置用于分别连接两根约束拉绳的两个连接件，每根约束拉绳的一端通过一个连接件连接至飞艇尾部，另一端连接至一台卷扬机。两台卷扬机6能够同步工作从而以相同的速度释放或收回两根约束拉绳3。另外，如图1所示，优选地在飞艇头部设置四根辅助拉绳，以便在飞艇充气及移动的过程中控制飞艇，如果在放飞前设备出现故障，可以通过上述四根辅助拉绳逆向回收艇体。

根据本发明的优选的实施方式，约束拉绳3穿过设置于飞艇尾部的连接件形成对穿拉绳，使得约束拉绳3的两个绳头连接至卷扬机6。类似地，辅助拉绳2穿过设置于飞艇头部的连接件形成对穿拉绳，使得辅助拉绳2的两个绳头形成的自由端能够由工作人员操作。相应地，设置于飞艇尾部的用于连接约束拉绳3的连接件和设置于飞艇头部的用于连接辅助拉绳2的连接件优选地为U型钩，或者设置有连接孔的其他结构的连接件，以便于在放飞时将拉绳从飞艇上解除。优选地，约束拉绳3和辅助拉绳2采用聚乙烯材料制成。

根据本发明的优选地实施方式，柔性平台1包括布置在地面上的放置地面物穿刺损伤飞艇囊体的垫布、布置在垫布上的放置飞艇设备磕碰的泡沫垫和布置在泡沫垫上的表面光滑的防静电薄膜。

根据本发明的优选地实施方式，切割装置包括同步控制柜5和两个切割器(未示出)。两个切割器能够被分别安装在两根约束拉绳3上，切割器和同步控制柜可以通过电缆与供电设备联接，并且两个切割器与同步控制柜5电联接，使得同步控制柜5能够监测切割器的状态。当需要将飞艇放飞时，同步控制柜5控制两个切割器同步切断两根约束拉绳。

优选地，约束拉绳3上设置有拉力传感器，通过拉力传感器能够在飞艇充气的过程中监测飞艇的盈余浮力，从而确定飞艇的放飞时机。在即将放飞飞艇时拉力传感器能够从约束拉绳3上解除。

进一步优选地，可移动平台4上还可以设置照明装置、摄像装置以及紧急避难区域。卷扬机6具有一键缓升、缓降功能，并且可以根据需要设定和调节收放拉绳的速度，并具备断电自动刹车功能。

通过上述飞艇放飞系统实施的飞艇放飞方法包括以下步骤：

在艇库内的适当位置将柔性平台1铺设在地面上，将待放飞的飞艇布置在柔性平台1上，使得飞艇头部朝向艇库大门；

将可移动平台4布置在柔性平台1的放置飞艇尾部的一端的附近，在可移动平台1上布置卷扬机6和供电设备；

将辅助拉绳2的一端连接至飞艇头部，将约束拉绳3的一端连接至飞艇尾部，并将约束拉绳3的另一端连接至卷扬机6；

对飞艇集成调试完成且确定天气、设备状态正常后，通过设置在飞艇头部的充气口进行充气，充气过程中由工作人员通过操作辅助拉绳2的自由端控制逐渐抬升的飞艇头部，并通过卷扬机约束飞艇尾部，当飞艇头部呈竖直状态并达到预定高度时，停止对飞艇头部充气，通过高空作业车接触充气管，关闭充气阀；

通过设置在飞艇尾部的充气口对飞艇继续充气，使飞艇继续抬升直至全部离地呈竖直状态；

由工作人员通过辅助拉绳2使飞艇移动至可移动平台4的正上方，继续对飞艇充气直至飞艇的浮力符合预定要求；

通过卷扬机6将飞艇降低至可移动平台4上，在确定设备正常且外界环境符合要求的情况下，通过可移动平台4搭载飞艇移出艇库，解除辅助拉绳2，通过卷扬机6将飞艇释放至安全高度，得到放飞指令后，通过切割装置切断约束拉绳3，完成对飞艇的放飞。

根据如上所述的本发明的优选地实施方式，切割装置包括同步控制柜5和与同步控制柜5电联接的两个切割器，将同步控制柜5布置在可移动平台4上，在通过可移动平台4搭载飞艇移出艇库并通过卷扬机6将飞艇释放至安全高度后，在每根约束拉绳3上安装一个切割器，通过同步控制柜5控制两个切割器同步切断所述两根约束拉绳。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。