[发明专利]航向可调式平流层气球及其方法

说明书

本发明公开一种航向可调式平流层气球，其包括上囊体、上传感机构、下囊体、下传感机构、调距装置和控制装置，所述上传感机构设于所述上囊体，所述下传感机构设于所述下囊体，所述调距装置连接于所述上囊体与所述下囊体之间，所述调距装置用于调节所述上囊体与所述下囊体之间的间距，所述控制装置分别与所述上传感机构、下传感机构和调距装置电性连接。本发明的轻质气球利用风场调节航向，并具有能耗低和结构简单的优点。本发明还包括一种航行方法。

技术领域

本发明涉及平流层飞行器技术领域，尤其涉及一种航向可调式平流层气球。

背景技术

近年来，各国都在开展研究各类平流层飞行器。平流层气球是一种新型低成本、低能耗平流层飞行器，但是传统的平流层气球动力系统多采用螺旋桨方式，这种方式的缺点是平流层空气稀薄，螺旋桨效率低，姿态控制难，能源需求高和能耗高。

目前，有必要提供一种航向可调式平流层气球。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用风场调节航向的航向可调式平流层气球，其具有能耗低和结构简单的优点。

为了实现上述目的，本发明提供的航向可调式平流层气球包括上囊体、上传感机构、下囊体、下传感机构、调距装置和控制装置，所述上传感机构设于所述上囊体，所述下传感机构设于所述下囊体，所述调距装置连接于所述上囊体与所述下囊体之间，所述调距装置用于调节所述上囊体与所述下囊体之间的间距，所述控制装置分别与所述上传感机构、下传感机构和调距装置电性连接。

较佳地，所述调距装置包括安装座、电源、驱动电机、转轴和绳索，所述安装座安装于所述下囊体的顶部，所述电源、驱动电机与所述转轴安装于所述安装座，所述绳索的一端与所述上囊体的底部连接，所述绳索的另一端缠绕于所述转轴，所述电源与所述驱动电机电性连接，所述转轴安装于所述驱动电机的输出端，所述转轴在所述驱动电机的驱动下转动并收放所述绳索。

具体地，所述的航向可调式平流层气球还包括碳纤维架和太阳能电池板，所述碳纤维架包覆于所述安装座外，所述太阳能电池板内嵌于所述碳纤维架。

具体地，所述绳索为碳纤维绳。

较佳地，所述上传感机构包括上风速风向传感器和上无线电高度表，所述上风速风向传感器和所述上无线电高度表均呈间隔开地设于所述上囊体。

较佳地，所述下传感机构包括下风速风向传感器和下无线电高度表，所述下风速风向传感器和所述下无线电高度表均呈间隔开地设于所述下囊体。

较佳地，所述上囊体为耐压性囊体。

较佳地，所述下囊体为耐压性囊体。

较佳地，所述控制装置包括飞控计算机、定位装置、通讯装置和承载架，所述承载架与所述下囊体连接，所述飞控计算机、定位装置、通讯装置均安装于所述承载架，所述定位装置和所述通讯装置均与所述飞控计算机电性连接，所述上传感机构、下传感机构和调距装置均与所述飞控计算机电性连接。

为了实现上述目的，本发明提供的航行方法，包括如下步骤：