[发明专利]一种临近空间浮空器及其控制方法

权利要求书

1.一种临近空间浮空器，其特征在于，包括携带球(1)、保护球(2)、平漂载体球(3)和负载(4)，所述平漂载体球(3)设置在所述保护球(2)内，该平漂载体球(3)和保护球(2)同时与位于下侧的所述负载(4)连接，所述携带球(1)连接在所述保护球(2)的上侧，且所述携带球(1)和保护球(2)之间设置有切断连接的分离装置(5)；所述保护球(2)的上下端设置有通过连接绳(6)连接的球柄(7)，所述保护球(2)上端的球柄(7)与所述分离装置(5)连接，下端的球柄(7)与所述负载(4)连接。

2.根据权利要求1所述的临近空间浮空器，其特征在于，所述负载(4)上设置有抛仓装置和测量仪器。

3.根据权利要求1所述的临近空间浮空器，其特征在于，与所述负载(4)连接的球柄(7)上设置有可自动打开的降落伞。

4.根据权利要求1所述的临近空间浮空器，其特征在于，所述保护球(2)下端的球柄(7)与负载(4)之间的距离大于30米。

5.根据权利要求1-3任一所述的临近空间浮空器，其特征在于，所述平漂载体球(3)内充入的气体为氢气，其中气球充气净举力y与所充氢气总量x之间的关系如下：

当平漂载体球(3)在750g时气球充气净举力y按公式为：y＝-38.59x²+101.21x-294.08(1≤x≤3kg)；

当平漂载体球(3)在1600g时气球充气净举力y按公式为：y＝-52.072x-229.74(1.8kg≤x≤6.5kg)。

6.一种临近空间浮空器的控制方法，包括权利要求1-5任一所述的临近空间浮空器，其特征在于，包括如下步骤：

S1，连接浮空器各部件后对所述携带球(1)和平漂载体球(3)充气，所述携带球(1)内的充气量确保浮空器上升到指定高度；

S2，在白天施放，到达指定高度后，通过所述分离装置(5)切断与所述保护球(2)的连接；

S3，当转换到晚上由于球内温度明显下降导致浮力减少，气球就会下降，通过抛弃负载(4)上的抛舱降低自重，保持平漂。

7.根据权利要求6所述的临近空间浮空器的控制方法，其特征在于，在步骤S3中，当下降速度持续1分钟到达1.5m/s后进行抛舱，或者当降低至平漂要求的高度下限时进行抛舱。