一种系留气球锚泊平台及使用方法与流程

本发明属于系留气球运行和保障设计技术领域，具体涉及一种系留气球锚泊平台及使用方法。

背景技术：

系留气球由于驻空时间长、经济性好和安全性高等诸多优点，应用领域越来越广泛，环境适应性要求也越来越高，在使用过程中需要抵御大风等恶劣天气。系留气球要完成安全可靠和长航时工作，需要提供包括气体保障、气象保障、电力保障、备件保障和高空作业平台等保障条件。

当前系留气球的运行和保障方案主要有车载机动式和阵地固定式两种形式。机动式布置灵活，但需要提供道路、检测维护和艇库场地等保障，难以在地形条件受限区域如海洋岛礁、陡峭山地和湿地滩涂等地理、地形条件受限地区开展工作，且机动式系留气球抗风能力受锚泊车等设计限制，现有系留气球运行和保障方式难以运输和吊运安装，环境适应性不足。阵地式需要硬化场地、球库和高空作业平台等保障条件，球库和场地硬化等大型基础设施建等系留气球运行和保障条件建设规模规模大，建设成本高，运行保障资源需求大，随着留气球的应用领域不断增多，限制了系留气球的使用。

当前一般在地面上构建球库、阵地、锚泊车等大型保障设备，通过气象预测提前撤收规避。然而海洋岛礁、陡峭山地和湿地滩涂等地区，远离城市、缺少工程配套能力、工程建设场地受限，大型机械设备、重型系统装备、辅助工具使用困难，设备保障条件有限、补给周期长。这些场所应用系留气球，不可通过撤收转换规避大风，也没有或无法建设大型保障条件来对抗恶劣天气。因此，必须减少系留气球运行和保障资源需求、提高装备自动化程度、提高系统的保障性能与可靠性。

技术实现要素：

本发明的目的是：设计一种系留气球锚泊平台及使用方法，以解决现有系留气球方案在海洋岛礁、陡峭山地和湿地滩涂等地区无法通过撤收转换规避大风，也没有或无法建设大型保障条件来对抗恶劣天气的技术问题，提升系留气球的环境适应性。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：一种系留气球锚泊平台，包括：

球座1以及位于其内部的备件室2、尾翼存放室8、升空回收室9、维修室10、若干升空回收设备14；所述球座1呈梯台形，上表面中部具有与气球下表面配合的共形曲面5，上表面两侧具有横臂滑轨3、安装在所述横臂滑轨3上的横臂6、以及若干上部系留索具4；球座1开有用于进入维修室10的门11；升空回收室9内部底部设有若干底部系留索具15；横臂滑轨3上部设有用于横臂6滑动的上轨道。

优选地，锚泊平台还包括用于遮盖共形曲面5上方的遮盖板，横臂滑轨3上部设有用于固定遮盖板的内侧轨道。

维护室10位于所述备件室2的对侧或球座1的前部区域。

尾翼存放室8在球座1后部或在备件室2内。

所述系留气球锚泊平台的使用方法，在架设过程包括以下步骤：

将系留气球摊在共形曲面5上；通过球座1内部备件室2中的氦气罐给球体7充气；将横臂6合拢并在横臂滑轨3前后移动，固定球体7，为系留气球安装尾翼。

底部系留索具15可以为系留锁、系留链、系留缆绳。

上部系留索具4可以为系留锁、系留链、系留缆绳。

所述系留气球锚泊平台的使用方法，在锚泊过程包括以下步骤：

将系留气球贴合在球座1的共形曲面5上；通过上部系留索具4和底部系留索具15交叉多点系留的方式将系留气球固定在锚泊平台上。球体7上部与上部系留索具4以及球体7下部与底部系留索具15形成多点系留固定；位于升空回收室9内部的底部系留索具15与球体7下部系留时采用交叉系留的方式固定。

将系留气球尾翼拆卸下，存放于尾翼存放室8。通过横臂6和横臂滑轨3进行系留气球检测和维护等各项操作，在维修室10进行现场级维修。在强风暴来临时，释放球体7内部部分氦气，使球体7变瘪置于共形曲面5内，将遮盖板通过横臂滑轨3紧密固定并压紧，以抵御极端气候。

本发明的有益效果是：利用本发明的系留气球锚泊平台可以将应用区域不断拓展到海洋岛礁、陡峭山地和湿地滩涂等地理、地形条件复杂地区，执行侦察监视、宽带通信、环境监测和资源探测等各种任务，推进疆土建设开发与利用，为我国实现科技强国战略等提供重要的支持。本发明的系留气球锚泊平台为系留气球应用推广提供了有力的运行保障支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施的技术方案，下面将对本发明的实例中需要使用的附图作简单的解释。显而易见，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系留气球锚泊平台一实例的结构示意图；

图2为本发明的系留气球锚泊平台一实例的俯视图；

图3为本发明的系留气球锚泊平台一实例的系留方式的示意图；

其中，1—球座、2—备件室、3—横臂滑轨、4—上部系留索具、5—共形曲面、6—横臂、7—球体、8—尾翼存放室、9—升空回收室、10—维修室、11—门、14—升空回收设备、15—底部系留索具。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将详细描述本发明实施例的各个方面的特征。在下面的详细描述中，提出了许多具体的细节，以便对本发明的全面理解。但是，对于本领域的普通技术人员来说，很明显的是，本发明也可以在不需要这些具体细节的情况下就可以实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例对本发明更好的理解。本发明不限于下面所提供的任何具体设置和方法，而是覆盖了不脱离本发明精神的前提下所覆盖的所有的产品结构、方法的任何改进、替换等。

在各个附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本发明造成不必要的模糊。

本发明的系留气球锚泊平台的一个实施例如图1和图2，包括球座1、备件室2、横臂滑轨3、若干上部系留索具4、共形曲面5、横臂6、尾翼存放室8、升空回收室9、维修室10、门11、若干升空回收设备14、和底部系留索具15。球座1为梯台形，方便雨水梳通和建筑抗风，上表面中部具有与气球下表面配合的共形曲面5，上表面两侧具有横臂滑轨3；备件室2主要用于存放氦气和备用零部件，并根据需求布置系留气球运行工作监控间。维护室10主要用于囊体和球载设备的检修，可以位于备件室2的对侧或者球座1的前部区域。尾翼存放室8在球座1后部区域或直接布置在备件室2内。横臂滑轨3上部和内侧设有独立轨道，上轨道用于横臂6的滑动，内侧轨道用于共形曲面5遮盖板的固定。

在使用本发明的系留气球锚泊平台时，各个过程如下：

架设时，系留气球摊在共形曲面5上，通过球座1一侧的备件室2中的氦气罐给球体7充气。横臂6合拢，在横臂滑轨3前后移动，根据安装高度距离要求伸缩，固定球体7，为系留气球安装尾翼等附件。

锚泊时，系留气球可以完全贴合在共形曲面5上，使系留气球和球座1融为一体。通过若干上部系留索具4和底部系留索具15交叉多点系留的方式将系留气球固定在锚泊平台上，多点系留方式示意图如图3所示，其底部系留索具15使用系留缆绳；系留气球尾翼拆卸下，存放于尾翼存放室8。通过横臂6和横臂滑轨3进行系留气球检测和维护等各项操作，在维修室10进行现场级维修。在强风暴来临时，释放球体7内部部分氦气，使球体7变瘪置于共形曲面5内，将遮盖板通过横臂滑轨3紧密固定并压紧，以抵御极端气候。

升空与回收时，横臂6张开，系留缆绳穿过共形曲面5中部的收放设备间9，进行驻空高度调节。通过系留缆绳给球体提供电力等保障，处理与传输数据信息。

在实际应用中，锚泊平台可以结合地形地貌，可建设成伴山式、下埋式、平置式和架空式等多种形式，主要用于系留气球的架设、锚泊、升空与回收。在山地可选择伴山式式下埋式，在海洋岛礁岛礁可选平置式，在暗礁、滩涂和湿地等可采用架空式。

本发明的系留气球锚泊平台能够有效解决系留使用在海洋岛礁等地区使用、维护和保障难点。拓展系留气球的使用范围，提升系留气球的环境适应性。提高系留气球地面锚泊抗风能力，尤其对极端天气的抵抗能力，解决地理、地形条件受限时系留气球运行和保障条件构建,缩小系留气球运行和保障条件建设规模，降低建设成本。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，如本发明中的备件室2、尾翼存放室8、升空回收室9、维修室10等位于球座1内部的功能部件位置不仅限于此实施例，达到合理安排即可，这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。