[实用新型]超压碟形浮升一体飞行器

说明书

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种应用于临近空间飞行的超压碟形浮升一体飞行器。 

背景技术

目前飞行器在实现飞行的技术手段上，往往以单一形式为主，例如固定翼飞机、直升机等是以机翼和旋桨产生的升力供其完成飞行，而飞艇等浮空器则是通过内部填充的浮升气体所产生的浮力供其完成飞行，二者的缺陷均在于其升力形式单一，一旦其升力形式失效则无法提供有效的补救措施，进而造成不可弥补的损失。 

现有技术之所以存在这些缺陷，主要是因为此类设计基本能够满足人们目前的正常使用要求，比如飞机通常在1万米左右的高度开展飞行，传统飞艇飞行高度则更低，通过现有技术均已经能够实现。但对于今后开展更高高度的临近空间飞行，如3万米左右高度的飞行，现有技术将存在诸多困难，只有探究新技术才有可能实现，本实用新型超压碟形浮升一体飞行器的设计理念也正是基于此。 

实用新型内容

(一)要解决的技术问题 

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种应用于临近空间飞行的超压碟形浮升一体飞行器，以解决传统飞行器升力形式单一这一问题。 

(二)技术方案 

为达到上述目的，本实用新型提供了一种超压碟形浮升一体飞行器，包括：艇体；设置于艇体表面的太阳能电池；设置于艇体侧面的艇上推进单元；设置于艇体下方与艇体连接的设备舱；以及设置于设备舱侧面的设 备舱推进单元。 

上述方案中，所述艇体采用组合式构型，上半部分为椭球形，下半部分为碟形，上半部分与下半部分之间采用一体成型工艺或无缝焊接工艺进行连接。 

上述方案中，所述艇体内部设置有副气囊，副气囊体积小于传统飞艇副气囊体积，减小部分通过超压技术予以弥补。 

上述方案中，通过在所述艇体内部设置多个柔性隔层，同时辅助一系列承力线缆来实现该飞行器的超压。 

上述方案中，所述艇体通过内充的氦气为该飞行器提供浮力，保持该飞行器滞空。 

上述方案中，所述太阳能电池设置于艇体的顶部表面，且通过粘合方式与艇体连接。 

上述方案中，所述太阳能电池作为能源供给单元为该飞行器进行供电，将白天产生的电能分为两部分，一部分维持该飞行器白天使用，另一部分存储进安装于设备舱内的燃料电池，供该飞行器夜间使用。 

上述方案中，所述艇上推进单元用于控制飞行器的偏航及辅助前进，包括对称地设置于艇体四周的第一螺旋桨、第二螺旋桨、第三螺旋桨和第四螺旋桨，以及四个艇体推进电机和四个艇体倾转电机，其中，每个螺旋桨对应配置有一个艇体推进电机和一个艇体倾转电机。 

上述方案中，所述艇上推进单元与艇体之间通过绑扎和刚性的方式连接。 

上述方案中，所述设备舱内安装有各种仪器设备，至少包括燃料电池、飞控仪器和测控仪器，用于完成对该飞行器的各种操作和控制。 

上述方案中，所述设备舱通过艇体设备舱连接件与艇体连接，该艇体设备舱连接件用于保证该飞行器整体的稳定性，包括一刚性连接件和多个柔性连接件，该刚性连接件设置于设备舱与艇体之间的中心轴线上，该多个柔性连接件设置于该刚性连接件四周。 

上述方案中，所述设备舱推进单元用于控制飞行器的俯仰及辅助前进，包括对称地设置于设备舱四周的第五螺旋桨、第六螺旋桨、第七螺旋桨和第八螺旋桨，以及四个艇体推进电机和四个艇体倾转电机，其中，每个螺 旋桨对应配置有一个艇体推进电机和一个艇体倾转电机。 

上述方案中，所述设备舱推进单元与设备舱之间通过绑扎和刚性的方式连接。 

(三)有益效果 

从上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果： 

1、本实用新型提供的超压碟形浮升一体飞行器，通过飞行器新构形的设计来解决了传统飞行器升力形式单一这一问题，即通过浮空器自身的浮力和碟状构型所能产生的升力，两者结合互为补充，使得飞行器具备浮升一体式设计，进而达到飞行器能够升空、并完成滞空飞行的目的。 

2、本实用新型提供的超压碟形浮升一体飞行器，与常规的浮空器相比，其浮升工作原理同时依靠氦气提供的浮力和自身构型提供的升力，这样一方面减轻了飞行器对于浮力的依赖，另一方面也充分发挥了构型自身的特点，这是传统设计所不曾具备的。 

3、本实用新型提供的超压碟形浮升一体飞行器，将超压技术应用到副气囊的设计上，通过超压技术使得副气囊占系统整体的比例有所减少，这样就在一定程度上增加了主气囊的比例，进而增加系统的有效升力，这是对现有技术的完善和补充。