[发明专利]一种高空动力浮空器的航姿调节方法

说明书

本发明公开了一种高空动力浮空器的航姿调节方法，所述副气囊独立设置在主囊体内部，所述主囊体内填充轻质气体，所述副气囊内填充空气，所述轻质气体的密度小于空气密度，所述第一吊索和第四吊索的首端分别连接在主囊体上相对的两个顶点，所述第二吊索和第三吊索的首端分别连接在主囊体上相对的两个顶点的侧边上，所述第一吊索、第二吊索、第三吊索、第四吊索的末端分别连接在姿态调节机构上，所述高空动力机构和姿态调节机构分别设置在设备舱上，所述顺风机构绑束在主囊体的囊体上。可利用传统的空飘球发放方式实施放飞，降低地面保障需求；空中调整球体姿态，配合顺风装置，具备一定的主动飞行控制手段。

技术领域

本发明涉及一种高空浮空器，尤其涉及的是一种高空动力浮空器的航姿调节方法。

背景技术

平流层浮空器是一种软结构飞行器，主要有平流层飞艇和平流层空飘球两种形式，其中平流层飞艇携带动力设备，因系统配套设备多，自重较大，导致飞艇气囊规模较大，造价高，地面放飞条件要求比较苛刻。空飘气球包括超压气球和零压气球，自身不携带动力系统，规模小，造价低，有效带载能力相对飞艇要强，地面放飞要求较低。因空飘球无外加动力设备，空中飞行轨迹受环境风场影响大，实现长时定点留空难度高。如何解决长时定点留空问题，同时控制系统成本，增加装备可使用性，是现在急需要解决的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：解决浮空器长时定点留空的问题，提供了一种高空动力浮空器的航姿调节方法。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明的一种高空动力浮空器的航姿调节方法，包括主囊体、副气囊、顺风机构、第一吊索、第二吊索、第三吊索、第四吊索、高空动力机构、姿态调节机构和设备舱；所述副气囊独立设置在主囊体内部，所述主囊体内填充轻质气体，所述副气囊内填充空气，所述轻质气体的密度小于空气密度，所述第一吊索和第四吊索的首端分别连接在主囊体上相对的两个顶点，所述第二吊索和第三吊索的首端分别连接在主囊体上相对的两个顶点的侧边上，所述第一吊索、第二吊索、第三吊索、第四吊索的末端分别连接在姿态调节机构上，所述高空动力机构和姿态调节机构分别设置在设备舱上，所述顺风机构绑束在主囊体的囊体上。

所述主囊体内填充氦气。也可以填充其他密度小于空气的气体。

所述第一吊索和第四吊索的首端分别通过法兰堵头连接在主囊体上相对的两个顶点。

所述姿态调节机构为收卷机构，分别控制第一吊索、第二吊索、第三吊索、第四吊索的吊索长度。

一种使用所述的航姿可调的高空动力浮空器进行姿态调整的方法，包括以下步骤：

(1)将第一吊索、第二吊索和第三吊索保持收卷，浮空器放飞；

(2)浮空器到达指定高度后，调节主囊体压力；

(3)主囊体压力达到设计值之后，姿势调节机构放出第一吊索、第二吊索和第三吊索，将主囊体调节到飞行状态；

(4)根据浮空器姿态，调节四根吊索的长度后锁定，然后释放顺风机构，利用大气风场，将浮空器主囊体调节到飞行姿态。

一种使用所述的航姿可调的高空动力浮空器进行飞行状态切换的方法，包括以下步骤：

(5)浮空器在低位顺风自由飘飞；

(6)启动高空动力机构，提供飞行轨迹切向力，通过主囊体浮力与高空动力机构拉力的合力在向上方向上有分力，实现浮空器上升，或通过副气囊排气调节驻空高度；

(7)浮空器上升后进入不同的风层完成飞行转向；

(8)浮空器在风层内漂移；

(9)关闭高空动力机构，或通过副气囊充气调节驻空高度，下降到平衡高度，回到起始点。