[发明专利]一种超高空系留浮空器发放方法

说明书

本发明实施例涉及浮空器技术领域，提供了一种超高空系留浮空器发放方法。该方法包括：将缆绳靠近与浮空器相连的一端连接至地锚上的承力缆，缆绳的另一端与容缆滚筒相连，其中，容缆滚筒与地锚之间的间隔距离不小于预设升空高度对应的缆绳长度，容缆滚筒位于地锚的下风向；对浮空器进行充气，当充气完成后打开压放在浮空器未充气部分上的发放滚筒，使浮空器直立在地锚上方；打开容缆滚筒的抱闸，释放地锚上的承力缆，使浮空器在浮力和风的共同作用下向着容缆滚筒的方向漂浮。本发明提供的超高空系留浮空器发放方法，能有效避免缆绳发放过程中因地面绞车自身转动摩擦和惯量产生的阻力对浮空器造成负担，实现浮空器和缆绳的安全可靠发放。

技术领域

本发明涉及浮空器技术领域，尤其涉及一种超高空系留浮空器发放方法。

背景技术

浮空器内充入氢气或氦气，依靠浮力升空，同时浮空器通过缆绳连接到地面设施上，在一定范围内进行定点驻空。系留浮空器也被称为系留气球或系留艇，是浮空器中的一种。系留浮空器升空高度一般在几十米到五千米范围内，而超高空系留浮空器目标升空高度十八千米至三十千米，也被称为平流层系留浮空器。

地球大气按高度从地表向上分为五层，依次为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。在对流层中上部，存在一股强而窄的急风区，急风区风速一般大于30m/s，个别地区最大风速可达60-80m/s。系留浮空器升空到超高空的平流层，需要穿越这个急风区。按传统的系留浮空器发放方法，由地面绞车放缆控制浮空器上升，浮空器受系留缆绳牵引和风的作用，在急风区受力较大，较难穿越或穿越过程容易对浮空器产生损伤。即使用地面绞车以自由状态被动放缆绳，地面绞车自身转动摩擦和惯量产生的阻力对浮空器也是较大负担。

最简单直接的解决方案是采用放缆速度达20m/s以上的地面绞车，但是普通容缆量达几十千米的绞车本来就是需要专门定制的大型设备，如果再要求放缆速度达到20m/s以上，需要超大型电机并且需要克服长时高速运行产生的散热问题，成本很高；另外，采用该方法浮空器在急风区水平飘移过快，当浮空器到达目标高度时，浮空器飘移距离离绞盘很远，放缆长度远长于需要的缆长，浮空器会产生较大升空超调，对浮空器内压和浮力控制不利。

发明内容

本发明的目的是提供一种超高空系留浮空器发放方法，用于解决传统的发放方法无法安全可靠地控制缆绳发放的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种超高空系留浮空器发放方法，包括：

步骤S10，将缆绳靠近与浮空器相连的一端连接至地锚上的承力缆，所述缆绳的另一端与容缆滚筒相连，其中，所述容缆滚筒与所述地锚之间的间隔距离不小于预设升空高度对应的缆绳长度，所述容缆滚筒位于所述地锚的下风向；

步骤S20，对所述浮空器进行充气，当充气完成后打开压放在所述浮空器未充气部分上的发放滚筒，使所述浮空器直立在所述地锚上方；

步骤S30，打开所述容缆滚筒的抱闸，释放所述地锚上的承力缆，使所述浮空器在浮力和风的共同作用下向着所述容缆滚筒的方向漂浮。

其中，在所述步骤S10之前还包括：

挑选发放场地，所述发放场地包括用于供所述浮空器充气的第一场地和用于铺设缆绳的第二场地，在所述第一场地与所述第二场地的纵横交错点处安装所述地锚。

其中，在步骤S10中，将所述缆绳缠绕于所述容缆滚筒，将所述容缆滚筒放置在车辆上，所述车辆沿风向移动过程中释放所述缆绳，待所述缆绳的释放长度达到预设升空高度对应的缆绳长度时将所述容缆滚筒从所述车辆卸下固定至地面。

其中，所述容缆滚筒与所述地锚之间安装有滑轮，所述滑轮与所述容缆滚筒之间的距离大于所述容缆滚筒的长度的100倍。

其中，在步骤S20之前还包括：

发放探空气球测量高空风场信息，根据高空风场信息确定发放时间和所述缆绳的释放长度。