[发明专利]升降飞艇

说明书

一、升降飞艇，又称简易飞行器；微型升降飞艇，又称简易单人飞行器。它属行空领域交通运输工具的又一次重大创新产品，它广泛实用于工业、农业、商业、国防、科研、医药、环境卫生等行业的空中运输。

二、传统飞艇的现状

自1783年6月5日蒙特哥菲尔兄弟成功发明气球以来，人们对气球的研究和应用越来越多，它给人们带来了不少好处；飞艇就是人们对其研究应用的一个典型。但是随着时间的推移，飞艇也呈现出许多优点和不足。为了让飞艇唤发青春，扩大其应用领域，需要进一步对其进行改进。

1、传统飞艇的优点

①载重量大，远远大于飞机(包括直升机)。专家认为其载重量能达到壹仟吨。

②节能。利用轻质气体在空中获得向上的浮力，抵消物体的重力。它在空中停留，平向飞行需要的能源消耗非常小(只需要飞艇克服空气阻力的能耗)，其费用低。

③不需要“立足”之地，不需要跑道、公路，能跨越任何障碍物(平地、水面、高楼、林峰)。

④升降飞行、停留都在空中进行，且能人为控制。

2、传统飞艇的不足

①飞艇的生产成本高。热空气不能循环使用；生产装热空气的气囊及热空气本身等物价价格昴贵，需另找廉价的代用品。

②飞艇的体积庞大，缺少袖珍产品。它在空中受天气、风力、风向的影响大，安全性小。

③飞艇气囊充放热空气的时间长且不方便，停留在空中后，其体积变化小；升降迟缓、操作程序复杂。

④飞艇气降方式原始。一般是用加热气囊内空气来增加浮力，完成升空任务。靠冷却或排掉气囊内的热空气来降落飞艇。

⑤飞行高度，反应速度，飞行时速等远不及飞机(或直升机)，更不及小型飞机。

⑥使用范围非常窄，需改进其结构性能，扩大其应用领域。

3、参考丛书

①中国发明家协会主办的《发明与革新》杂志1998年第3期P32《地球的妙用》一文，第四期P8《让飞艇唤发青春》一文。

②教育出版社出版的高中《物理》课本第一册第三章《气体的性质》的第六节《克拉珀龙方程》章节；初中《物理》课本第一册《阿基米德原理》章节。

③1997年11月湖南师范大学出版社出版的《人类发明智慧之秘》一书P51《纸袋装烟出气球)》一文。

三、发明的目的

本发明的目的是通过灵活改变传统飞艇气囊自身体积大小所产生的浮力变化，来改变传统飞艇的升降状态及其载重量的大小；进一步提高传统飞艇的灵活性、机动性和适用范围。

四、技术解决方案

本发明的目的是这样实现的：根据阿基米德原理及浮力的利用，克拉珀龙方程及现有飞艇实物的启示；用压缩系统压缩飞艇气囊外层及其囊腔内的轻质气体，进入内层储气囊或打开活动阀将储气囊内的轻质气体释放到外层气囊中，以改变气囊自身的体积大小来改变飞艇排开空气(或液体)的体积(V排)。即改变飞艇所受的浮力大小，让变革后的飞艇具有更广泛的使用范围。

注：①由阿基米德原理可知，飞艇所受浮力的大小与气囊内轻质气体排开气囊外界空气(或液体)体积成正比。F浮＝ρgV排。

②由克拉珀龙方程可知，轻质气体的体积与其所受压强(压力)的大小成反比，PV＝nRT＝恒量。

五、升降飞艇的优点

本发明与传统飞艇相比具有以下优点：

1、升空降落快速，反应灵活；体积小，隐蔽性强；结构简单，易操作，造价低廉，是其它飞行器不可比拟的。生产其微型产品可作军事侦察，军事打击，军事诱饵的小型机使用。

2、使用轻质气体代替热空气，且将轻质气体全部压缩到内囊中，其体积缩小若干倍(甚至经高压变成高压液体)，便于分离存放；同时轻质气体本身可以长时间循环利用，成本低。升降飞艇广泛适用农业、工业、环卫、医药等的交通运输。

3、浮力同飞艇的重量抵消，载重量大；仅做水平机械运动，能耗小，且无需立足之地；由于它时速小，属低空飞行器；用它生产小型飞艇、飞船、飞马，供人们长时间家用；制成单人飞行器，特别适合于高楼林立的现代城市居民代替电梯使用，但它不排斥电梯、吊车和揽车。

六、附图说明(最简易的升降飞艇机械结构图，其复杂的、现代的结构设计图不在此列)。

附图的图面说明如下：

图1为升降飞艇平视剖面结构简图；

图2为内燃机带动工作的压缩系统结构示意简图；

图3为手动式球形阀剖面结构简图；

图4为气压自动阀剖面结构简图。

七、具体实施方案

1、成立专门的生产线

①生产小包装压缩轻质气体；

②生产复合气囊及相关绳索，载重吊腔；