带有副气囊空气量调节装置的浮空器的制造方法
【专利摘要】带有副气囊空气量调节装置的浮空器，它包括前副气囊空气量调节装置和后副气囊空气量调节装置，它还有副气囊空气量调节装置，副气囊空气量调节装置由空气流通管（5）、双向轴流风机（6）、空气流通管（5）两端分别与前副气囊（3）内腔和后副气囊（4）内腔相通，双向轴流风机（6）安装在空气流通管（5）上，位于前副气囊（3）和后副气囊（4）之间，空气流通管（5）上设有空气流通阀（5-1）。本发明的优点：可以延长系统设备的使用寿命，还可以节省资源，增强飞行控制系统的可靠性、安全性，确保飞行任务的正常完成。
【专利说明】带有副气囊空气量调节装置的浮空器
【技术领域】
[0001]本发明涉及双副气囊或多副气囊的系留气球和浮空器，具体涉及一种带有副气囊空气量调节装置的浮空器。
【背景技术】
[0002]浮空器在进行空中定高巡航飞行时，需要浮空器保持水平飞行姿态，这时浮空器俯仰角需要保持在水平位置，由于囊体内外始终存在差压，且内部压力大于外部压力，气体会存在一定的泄漏，同时由于空中环境情况不断变化，如温度的高低也会引起整体内外差压的变化，此时就需要不断的打开阀门或启动风机来调整整体内外差压，维持浮空器的启动外形以确保其气动形态。
[0003]在进行压力调节时，由于阀门和风机在工作过程中充放气流量差异，导致浮空器在空中的俯仰姿态处于不平衡状态，这会使浮空器的姿态会与其运动相适应所需要的姿态不符，从而影响飞行的稳定性。为了获得浮空器飞行所需的良好姿态，就需要频繁开关阀门和风机来进行调整，这样会减少阀门和风机的使用寿命，同时也要消耗大量的能源，因此增加浮空器的使用成本。
[0004]基于上述原因，浮空器在进行飞行控制时，由于其姿态与正在进行的飞行模式不匹配，这会使飞行控制系统进行频繁的操作来调整飞行姿态，同时还要承受巨大的操纵载荷，这样也会导致飞控系统发生严重损伤甚至造成事故。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是针对上述浮空器压力调节方式之不足，而提供一种带有副气囊空气量调节装置的浮空器。
[0006]本发明由带有副气囊空气量调节装置的浮空器，它包括前副气囊空气量调节装置和后副气囊空气量调节装置，前副气囊空气量调节装置由A空气阀和A充气风机组成，后副气囊空气量调节装置由B空气阀和B充气风机组成，前副气囊上开有A进气口和A出气口，A空气阀安装在A出气口上，A充气风机安装在A进气口处，后副气囊上开有B进气口和B出气口，B空气阀安装在B出气口上，B充气风机安装在B进气口处，它还有副气囊空气量调节装置，副气囊空气量调节装置由空气流通管、双向轴流风机、空气流通管两端分别与前副气囊内腔和后副气囊内腔相通，双向轴流风机安装在空气流通管上，位于前副气囊和后副气囊之间，空气流通管上设有空气流通阀。
[0007]它还有飞行管理计算机、A差压传感器、B差压传感器和俯仰角传感器，A差压传感器安装在浮空器的前气囊上，B差压传感器安装在浮空器的后气囊上，A差压传感器的信号输出端与飞行管理计算机的信号输入端电连接，B差压传感器的信号输出端与飞行管理计算机的信号输入端电连接，飞行管理计算机的信号输出端与空气流通阀的信号输入端电连接，飞行管理计算机的信号输出端与双向轴流风机的信号输入端电连接，俯仰角传感器安装在浮空器上，俯仰角传感器的信号输出端与飞行管理计算机的信号输入端电连接。[0008]本发明的优点:
1、在调节浮空器压力和飞行俯仰姿态平衡时不需要频繁开启或关闭阀门和风机，这样可以延长系统设备的使用寿命，还可以节省资源；
2、通过调整浮空器压力和飞行俯仰姿态平衡，可以减少飞行控制系统的操作频次，还可以减轻操作载荷，确保飞行控制正常有效，增强飞行控制系统的可靠性、安全性；
3、当出现阀门或风机故障无法工作时，可有效调节浮空器内外差压及其飞行俯仰角姿态，确保飞行任务的正常完成。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示，本发明包括前副气囊空气量调节装置和后副气囊空气量调节装置，前副气囊空气量调节装置由A空气阀和A充气风机组成，后副气囊空气量调节装置由B空气阀和B充气风机组成，前副气囊上开有A进气口和A出气口，A空气阀安装在A出气口上，A充气风机安装在A进气口处，后副气囊上开有B进气口和B出气口，B空气阀安装在B出气口上，B充气风机安装在B进气口处，它还有副气囊空气量调节装置，副气囊空气量调节装置由空气流通管5、双向轴流风机6、空气流通管5两端分别与前副气囊3内腔和后副气囊4内腔相通，双向轴流风机6安装在空气流通管5上，位于前副气囊3和后副气囊4之间，空气流通管5上设有空气流通阀5-1。
[0011]它还有飞行管理计算机、A差压传感器7、B差压传感器8和俯仰角传感器9，A差压传感器7安装在浮空器的前气囊上，B差压传感器8安装在浮空器的后气囊上，A差压传感器7的信号输出端与飞行管理计算机的信号输入端电连接，B差压传感器8的信号输出端与飞行管理计算机的信号输入端电连接，飞行管理计算机的信号输出端与空气流通阀5-1的信号输入端电连接，飞行管理计算机的信号输出端与双向轴流风机6的信号输入端电连接，俯仰角传感器9安装在浮空器I上，俯仰角传感器9的信号输出端与飞行管理计算机的信号输入端电连接。
[0012]压力调节控制原理:外部指令输入给飞行管理计算机后，飞行管理计算机根据差压标准值与差压传感器(A差压传感器7和B差压传感器8)采集的浮空器差压值进行比较。
[0013]例如:前副气囊3的差压低于标准值时，这时需开启A充气风机向前副气囊3内增压。如果此时A充气风机故障无法运行，则需要开启B充气风机，同时打开空气流通阀5-1和双向轴流风机6，将空气从后副气囊4补充道前副气囊3以获得压力上升。如果差压过高，则需打开A空气阀放气，当A空气阀故障无法打开时，同样可以打开B空气阀，同时打开空气流通阀5-1和双向轴流风机6，并将空气反向传输到后副气囊4，直至差压满足要求。
[0014]飞行控制原理:外部指令输入给飞行管理计算机后，飞行管理计算机通过俯仰角传感器9采集俯仰角量值，根据所需飞行姿态信息与俯仰角实际状态进行比较分析，当浮空器俯仰角姿态满足外部指令所需的姿态时，则直接输出指令给尾翼舵机驱动多面动作。如果浮空器俯仰姿态不满足外部指令所需的姿态，则通过打开打开空气流通阀5-1和双向轴流风机6来调整浮空器的俯仰姿态。例如:浮空器上升时的理想姿态是前部向上仰0-30°之间，爬升速率越高则要求仰角越大，反之则越小。飞行管理计算机接收到上升指令，通过俯仰角传感器9检测俯仰角是否为“ + ”，且满足爬升速率要求，如果是，可以直接驱动尾翼舵机操纵舵面动作，如果不是，则要打开空气流通阀5-1和双向轴流风机6，将前副气囊3的空气向后副气囊4进行转移，同时，驱动尾翼舵机操纵舵面动作，当俯仰角满足浮空器上升需要时，则停止空气转移。
【权利要求】
1.带有副气囊空气量调节装置的浮空器，它包括前副气囊空气量调节装置和后副气囊空气量调节装置，前副气囊空气量调节装置由A空气阀和A充气风机组成，后副气囊空气量调节装置由B空气阀和B充气风机组成，前副气囊上开有A进气口和A出气口，A空气阀安装在A出气口上，A充气风机安装在A进气口处，后副气囊上开有B进气口和B出气口，B空气阀安装在B出气口上，B充气风机安装在B进气口处，其特征在于它还有副气囊空气量调节装置，副气囊空气量调节装置由空气流通管(5)、双向轴流风机(6)、空气流通管(5)两端分别与前副气囊(3)内腔和后副气囊(4)内腔相通，双向轴流风机(6)安装在空气流通管(5 )上，位于前副气囊(3 )和后副气囊(4)之间，空气流通管(5 )上设有空气流通阀(5-1)。
2.根据权利要求1所述的带有副气囊空气量调节装置的浮空器，其特征在于它还有飞行管理计算机、A差压传感器(7)、B差压传感器(8)和俯仰角传感器(9)，A差压传感器(7)安装在浮空器的前气囊上，B差压传感器(8)安装在浮空器的后气囊上，A差压传感器(7)的信号输出端与飞行管理计算机的信号输入端电连接，B差压传感器(8)的信号输出端与飞行管理计算机的信号输入端电连接，飞行管理计算机的信号输出端与空气流通阀(5-1)的信号输入端电连接，飞行管理计算机的信号输出端与双向轴流风机(6)的信号输入端电连接，俯仰角传感器(9)安装在浮空器(I)上，俯仰角传感器(9)的信号输出端与飞行管理计算机的信号输入端电连接。
【文档编号】B64B1/58GK103569344SQ201210278528
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月8日 优先权日:2012年8月8日
【发明者】刘昌权 申请人:中国特种飞行器研究所