[发明专利]能源补给系统及方法

说明书

本发明提供了一种能源补给系统，用于对临近空间飞行器进行能源补给，包括空间平台(1)和无线输能设备(3)；其中，所述空间平台(1)用于搭载所述无线输能设备(3)，使得所述无线输能设备(3)升至临近空间飞行器的运行高度或补给后返回地面；所述无线输能设备(3)用于对临近空间飞行器进行能源补给。本发明还提供一种临近空间飞行器能源补给方法。本发明可延长临近空间飞行器的驻空时长，减少其起降次数，并具有较高的经济效益。

技术领域

本发明属于航空技术领域，涉及一种能源补给系统及方法，尤其涉及一种临近空间飞行器的能源补给系统及方法。

背景技术

临近空间(Near space)是指距地面20～100公里的空域，由于其介于民航客机最大升限高度和地球卫星最低轨道高度之间，具有独特的资源优势，近年来得到了各国的广泛关注。

临近空间飞行器(Near Space Vehicle，NSV)工作于临近空间高度，具有飞行高度高、续航时间长等优势，不仅可以执行空间探测、大气探测等科研任务，还可在战争发生时及时、准确地获取战场综合态势信息，供地面指挥、决策及精确打击。临近空间飞行器是一种战时信息获取的有效手段，可在敌方控制区内长时间的监视飞行，并且由于临近空间飞行器较卫星运行轨道低且不受自转周期的影响，可以全天候准确地获取地面高清图像资料。临近空间飞行器通常具有超高空、长航时的特点，较高的飞行高度可以降低被敌方武器击落的概率，较长的飞行航时可以提高飞行任务的成功率。

但是，由于受到能源的限制，目前的技术手段难以满足临近空间飞行器进行十天以上的连续飞行，执行一次任务往往需要多次起降，进行能源补给。并且，临近空间飞行器的爬升率较低，在起降阶段很容易受到敌方武器的攻击，由于这种飞行器造价往往很高，一旦被敌方击落无疑将是重大的损失。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种能源补给系统及方法，用于至少部分解决上述临近空间飞行器需要频繁起降补给，能源不足的技术问题。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一方面提供一种能源补给系统，用于对临近空间飞行器2进行能源补给，包括空间平台1和无线输能设备3；其中，空间平台1用于搭载无线输能设备3，使得无线输能设备3升至临近空间飞行器2的运行高度或补给后返回地面，无线输能设备3用于对临近空间飞行器2进行能源补给。

可选地，空间平台1包括临近空间高空气球平台或临近空间超压气球平台或临近空间无人机平台。

可选地，空间平台1包括上述临近空间高空气球平台，上述临近空间高空气球平台包括高空气球球体1-1、降落伞1-2、吊舱1-3和能源补给电池1-4；其中，高空气球球体1-1内充氦气，提供空间平台1升空的浮力；降落伞1-2在能源补给任务完成后充气打开，降低吊舱1-3的下降速度；吊舱1-3内部搭载空间平台1飞行中所需的设备；能源补给电池1-4装载于吊舱1-3内部，提供用于能源补给的电池。

可选地，高空气球球体1-1通过设置的承力绳索与吊舱1-3设置的至少一个吊扣固定连接；降落伞1-2设置在高空气球球体1-1与吊舱1-3之间，与高空气球球体1-1设置的承力绳索通过绑扎扣连接。

可选地，能源补给电池1-4为锂电池。

可选地，无线输能设备3包括至少一个无线发射天线3-1和至少一个无线接收天线3-2，无线发射天线3-1与无线接收天线3-2一一对应。

可选地，无线发射天线3-1安装在该空间平台1的吊舱1-3内部，无线接收天线3-2安装在临近空间飞行器2上。

可选地，无线发射天线3-1用于将电能转换为微波发出，无线接收天线3-2用于接收微波并转换为电能存储。