[发明专利]一种基于太阳能的变密度无人飞艇

说明书

本发明提供一种基于太阳能的变密度无人飞艇，包括艇体(1)，升力翼(4)、尾翼(6)以及太阳能电池板(3)，艇体(1)为水滴状的对称流线型，在艇体(1)的尖部一端设置呈十字交叉状的尾翼(6)，在艇体(1)的两侧对称设置升力翼(4)，并在两升力翼(4)及艇体(1)面向太阳一侧上铺装(3)太阳能电池板(3)，在艇体(1)内部设置有控制艇体(1)上浮或下沉的动力装置(9)，并在该动力装置(9)两边分别连接有延伸至艇体(1)两端的供其进气与排气的管路。本发明所提供的飞艇，无需额外能源，可长期在空中值守；利用压缩机充、放气实现自身密度的变化从而实现上浮和下沉；飞艇的能源来自太阳能发电，不产生污染。

技术领域

本发明属于无人飞艇领域，具体涉及一种基于太阳能的变密度无人飞艇。

背景技术

飞艇一般采用内燃机或蓄电池作为动力，续航时间有限。最近有太阳能飞艇出现，但整个飞行过程均需要开动电机才能前进并控制飞行方向，能源消耗大，对太阳能电池阵的需求和蓄电池容量要求高，导致飞艇本身笨重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于太阳能的变密度无人飞艇，克服或减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种基于太阳能的变密度无人飞艇，包括艇体，升力翼、尾翼以及太阳能电池板，艇体为水滴状的对称流线型，在该艇体的尖部一端设置呈十字交叉状的尾翼，在该艇体的两侧对称设置升力翼，并在两升力翼及艇体面向太阳一侧上铺装太阳能电池板，以为整个艇体提供动力来源，在艇体内部设置有控制艇体上浮或下沉的动力装置，并在该动力装置两边分别连接有延伸至艇体两端的供其进气与排气的管路。

优选地是，在所述艇体背对太阳一侧设置任务设备舱，舱内搭载有载荷设备，如雷达、成像设备、红外设备、大气监测设备。

优选地是，所述艇体由柔性蒙皮以及位于柔性蒙皮内部起承托作用的承力框架组成。

优选地是，所述升力翼为为梯形机翼，且其上下两面对称布置，前缘后掠，后缘处设置可调节的副翼。

优选地是，所述尾翼中的一对机翼与升力翼平行设置，另一对机翼与升力翼垂直设置，并且每一机翼的后缘处均设置一舵面，用以控制所述艇体的升降及方向。

优选地是，所述动力装置包括充满氦气的主气囊、用以充放空气的压缩机以及储气瓶，通过氦气产生的浮力使得飞艇升空，并通过压缩机使得储气瓶中充入压缩空气和排出空气，以改变飞艇的密度，使得飞艇按照锯齿状飞行路线滑翔机动。

本发明所提供的一种基于太阳能的变密度无人飞艇的有益效果在于，该飞艇无需额外能源，可长期在空中值守并可根据需要进行远程机动；搭载不同的任务载荷，可以作为空中预警、边境巡逻、森林火灾监控、大气数据监测等用途的长期免维护的自动飞行平台；该飞艇的飞行方式为利用压缩机充气、放气产生的重量改变而不断变化高度，在气动作用下进行滑翔。由于采用浮力方式留空，且无需使用发动机推进，减少了对动力的依赖，达到节能的效果；艇体、升降舵上大面积采用太阳能电池面板，飞行器的所有能源均来自太阳能发电，不产生污染和排放。

附图说明

图1为本发明基于太阳能的变密度无人飞艇的主视图；

图2为本发明基于太阳能的变密度无人飞艇的俯视图；

图3为本发明基于太阳能的变密度无人飞艇的左视图；

图4为本发明基于太阳能的变密度无人飞艇的飞行轨迹图；

图5为本发明基于太阳能的变密度无人飞艇的飞行密度调整示意图；

图6为本发明基于太阳能的变密度无人飞艇上浮时的受力平衡图；

图7为本发明基于太阳能的变密度无人飞艇下沉时的受力平衡图。

附图标记：