[发明专利]系留气球缆绳减阻装置及方法

说明书

本发明涉及系留气球系统技术领域，公开了一种系留气球缆绳减阻装置及方法，该系留气球缆绳减阻装置包括：转动安装于缆绳上的至少一个流线型整流罩，在所述缆绳上靠近所述流线型整流罩的上端设置有第一定位环，在所述缆绳上靠近所述流线型整流罩的下端设置有第二定位环。本发明提供的系留气球缆绳减阻装置及方法可以显著降低系留气球缆绳风阻，提高系留气球升空高度。

技术领域

本发明涉及系留气球系统技术领域，特别是涉及一种系留气球缆绳减阻装置及方法。

背景技术

系留气球是一种无动力气球飞行器。系留气球用缆绳与地面设施连接，系留气球球体内充氦气，依靠浮力悬停在空中。传统系留气球的缆绳截面形状均为圆形，其风阻系数较大，对于升空高度较高的系留气球系统，尤其对于需要跨越高空大风区的系留气球，缆绳水平方向风阻的不利影响变得严重，在缆绳较大水平作用力下，系留气球水平飘移距离变大，缆绳长度变长，气球较难升得更高或抗风能力变差。

根据现有研究结果表明，如缆绳截面改为流线型，其阻力系数能从1降低到0.09，缆绳水平风阻将显著减小。系留气球的缆绳内部通常包含光纤、导线及承力纤维，成型工艺复杂，流线型截面形状较难制做。即使能够制作流线型截面缆绳，由于垂直剖面风场方向是变化的，如果缆绳流线方向不能沿风场方向，反而会增大缆绳风阻。

发明内容

本发明实施例提供一种系留气球缆绳减阻装置及方法，用以解决或部分解决现有的系留气球的缆绳风阻过大的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种系留气球缆绳减阻装置，包括：转动安装于缆绳上的至少一个流线型整流罩，在所述缆绳上靠近所述流线型整流罩的上端设置有第一定位环，在所述缆绳上靠近所述流线型整流罩的下端设置有第二定位环。

在上述方案的基础上，所述流线型整流罩包括多个流线型整流罩单体，多个所述流线型整流罩单体相串联布设。

在上述方案的基础上，所述流线型整流罩单体包括用于储存气体的流线型整流罩本体，所述流线型整流罩本体的一端形成有与所述缆绳相适配的卡口。

在上述方案的基础上，所述流线型整流罩本体由聚乙烯、聚氨脂或尼龙制备。

在上述方案的基础上，所述流线型整流罩本体上设置有充气口，且充气通道上设置单向阀。

在上述方案的基础上，所述流线型整流罩本体上设置有放气口，且放气通道上设置过压放气阀。

第二方面，本发明实施例提供一种系留气球缆绳减阻方法，包括：

在缆绳上转动安装至少一个流线型整流罩，在所述缆绳上靠近所述流线型整流罩的上端设置有第一定位环，在所述缆绳上靠近所述流线型整流罩的下端设置有第二定位环。

在上述方案的基础上，所述流线型整流罩包括多个流线型整流罩单体；

所述在缆绳上转动安装至少一个流线型整流罩具体为：

任一所述流线型整流罩单体均在非充气状态下依次串联安装在所述缆绳上。

本发明实施例提供的一种系留气球缆绳减阻装置及方法，缆绳的长度通过地面绞车进行控制，通过在缆绳上安装流线型整流罩，流线型整流罩可以根据所处位置风向自动旋转到阻力最小角度，可以成量级的减小缆绳的水平风阻系数，减小缆绳水平风阻，提高气球的升空高度；流线型整流罩的内部充入氦气，浮力可以平衡或部分平衡自身重量，不额外增加重量或很少增加重量。本发明实施例提供的系留气球缆绳减阻装置成本低，可以显著降低系留气球缆绳风阻，提高系留气球升空高度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。