[发明专利]辅升气球带宽体可变翼的平流层飞艇稳态升降的方法

权利要求书

1.宽体可变翼的平流层飞艇，其特征在于：该飞艇包括宽艇体、太阳能发电装置（10）、矢量推进器（9）、折叠艇翼（5）、压力系统、飞控系统、副翼（6）、尾翼（7）、舵面（8）和辅升气球装置；宽艇体上部铺设安装有太阳能发电装置（10），折叠艇翼（5）安装在宽艇体的两侧，折叠艇翼（5）是骨架结构，且上部固定安装有太阳能发电装置（10）的太阳能电池，折叠艇翼（5）能折叠收缩或者平铺展开，矢量推进器（9）对称的安装在宽艇体的两侧和宽艇体的后部，压力系统完成宽艇体的充气或者放气工作，太阳能发电装置（10）为矢量推进器（9）、压力系统、折叠艇翼（5）和飞控系统供电，飞控系统分别与太阳能发电装置（10）、矢量推进器（9）、折叠艇翼（5）和压力系统电连接，且分别控制太阳能发电装置（10）、矢量推进器（9）、折叠艇翼（5）和压力系统工作；副翼（6）设置于折叠艇翼（5）后部，且副翼（6）能相对于折叠艇翼（5）调节角度，尾翼（7）包括设置于飞艇尾部两侧的双水平尾翼和设置于飞艇尾部的上部的双垂直尾翼，舵面（8）设置于尾翼（7）后部，且舵面（8）能相对于尾翼（7）调节角度；辅升气球装置包括辅升气球（12）、牵引绳（13）和锁扣（14），所述锁扣（14）固定安装在飞艇上部，且锁扣（14）与飞控系统电连接，即锁扣（14）受飞控系统控制锁定或者开启，辅升气球（12）通过牵引绳（13）固定在锁扣（14）上，锁扣（14）锁定时辅升气球（12）与飞艇连接在一起，锁扣（14）开启时辅升气球（12）与飞艇分离。

2.根据权利要求1所述的宽体可变翼的平流层飞艇，其特征在于：所述宽艇体是由三个单囊体（1）连体组合而成，宽艇体的长度与宽度的比例为2.1～2.5:1；一个单囊体（1）位于中间，两个单囊体（1）位于两侧，且中间的单囊体（1）的头部突出于两侧的单囊体（1）的头部；中间的单囊体（1）水平位置高于两侧的单囊体（1），即三个单囊体（1）在中间的单囊体（1）下部围成一个吊舱空间；所述压力系统包括鼓风机和放气阀门，鼓风机和放气阀门均安装在单囊体上，鼓风机用于向单囊体中充气，放气阀门用于单囊体的放气；所述单囊体（1）包括主气囊（2）和设置在主气囊（2）内部的副气囊，所述副气囊分为前副气囊（3）和后副气囊（4），主气囊（2）、前副气囊（3）和后副气囊（4）分别有压力系统完成充气或者放气工作，主气囊（2）中充氦气，副气囊中充空气，副气囊的总容积占整个宽艇体容积的93%，主气囊（2）的总容积占整个宽艇体容积的7%。

3.根据权利要求2所述的宽体可变翼的平流层飞艇，其特征在于：该飞艇还包括着陆缓冲装置（11）和艇载设备保护装置，两侧的两个单囊体（1）下部分别设置安装有着陆缓冲装置（11），所述着陆缓冲装置在飞艇着陆时才启动打开；艇载设备保护装置在飞艇超重难以正常飞行时，将艇载设备弹射出去，且打开固定在艇载设备上的降落伞，保护艇载设备安全着陆；所述飞艇的两侧分别固定安装有三个矢量推进器（9），且飞艇的后部固定安装有两个矢量推进器（9），矢量推进器（9）使用碳纤维骨架支撑，内部用悬挂屏吊载安装在飞艇上；所述太阳能发电装置（10）使用薄膜或非晶硅太阳能电池，太阳能电池边沿下侧两米处安装设置折叠艇翼（5）；所述折叠艇翼（5）的骨架结构由碳纤维、钛铝合金或者镍钛合金材料制成，在地面、上升过程、下降过程中或者没有太阳的时候折叠艇翼（5）都处于折叠收缩状态，在处于平流层时折叠艇翼（5）平铺展开，且其上部的太阳能电池也平铺展开开始工作。

4.辅升气球带宽体可变翼的平流层飞艇的稳态上升方法，其特征在于：所述飞艇是权利要求1～3中任意一项所述的宽体可变翼的平流层飞艇，该飞艇上升方法包括以下步骤：

飞艇成型：将飞艇的艇体充满气体，然后安装太阳能发电装置（10）、矢量推进器（9）和飞控系统，即飞艇成型；

放飞飞艇：将成型的飞艇放飞，飞艇凭借自身浮力上升至平流层；

折叠艇翼展开：到达平流层后，飞控系统控制折叠艇翼（5）平铺展开，且其上部的太阳能电池也平铺展开开始工作。