[发明专利]正六棱柱体多模组圆环形浮空器

说明书

正六棱柱体多模组圆环形浮空器,包括以正六棱柱体充气气囊（1）为模组依次拼装而成的主气囊（2）、以正六棱柱框体（3）为模组依次拼装而成的轻钢骨架（4）以及以弧瓣体充气气囊（5）为模组依次拼装而成的副气囊（6），主气囊（2）、轻钢骨架（4）和副气囊（6）均为环状体结构，本发明优点是：正六棱柱体结构模组具有较好的几何外形和结构力学特性，可无缝拼接成近圆形、长方形、三角形等多种构型，本拼接体内部结构类似蜜蜂的蜂巢整体结构受力均衡；该浮空器的整体拼接构成中间为空的圆环体，圆环外形符合空气动力学，中间空的圆环构型能规避悬停时上升气流对浮空器的干扰。

技术领域

本发明涉及浮空器技术领域，具体涉及正六棱柱体多模组圆环形浮空器。

背景技术

浮空器是一种轻于空气的充气型低速飞行器，根据任务需求不同，能载重物垂直起降，安装推进动力装置可远程飞行，也能在不同高空长时间驻留，能搭载特种仪器对地球表面提供长时间预警监测、导航、通信中继等有广泛用途的一种经济稳定的空中运载工具。目前，传统浮空器从外形来看有圆形、飞机型、椭圆形等，从结构来看，一般有硬式、半硬式和软式3大类型。硬式浮空器具有飞机骨架结构，外蒙皮依附于骨架，只用于构成气动外形，升力由内部气囊提供，缺点是外蒙皮密封难度大，一个漏气孔就影响整个浮空器，升限高度和体积上难以突破；半硬式浮空器采用部分硬骨架配合软气囊结构组成，外蒙皮构成气动外形的升力气囊，内气囊体部分为副气囊，部分和硬骨架构成一个完整的承力结构，但大多数从结构上跟硬式浮空器一样，升限高度和体积无法做的足够大，这两种结构的浮空器在升高时控制气囊内压的办法就是释放副气囊空间，但随着高度升高，气囊内压需持续释放，没有足够多的接纳氦气的空间，升力随即受限，影响承重能力，导致最终升高受限。在解决长航时所需电能时，需安装较大面积太阳能电池板，但多数浮空器因整体外形结构限制了有效安装面积。软式浮空器其结构简单，主要用于中小型浮空器，多为球形，囊体体积小，但是高空续航电能不好满足。综上所述的几种主流浮空器在同时满足载重、长航时和升限高度的技术要求上均有缺陷，主要还是受外形和气囊模组结构限制，无法同时解决大体积、大载重和长航时电能的问题，无法满足高空长期驻留且能适用于平流层的浮空器。

发明内容

本发明的目的就是针对上述之不足，而提供正六棱柱体多模组圆环形浮空器。

本发明包括以正六棱柱体充气气囊为模组依次拼装而成的主气囊、以正六棱柱框体为模组依次拼装而成的轻钢骨架以及以弧瓣体充气气囊为模组依次拼装而成的副气囊，

主气囊、轻钢骨架和副气囊均为环状体结构，

主气囊可拆卸连接在副气囊内，轻钢骨架安装在主气囊顶部，

且主气囊和副气囊之间通过管路相通。

轻钢骨架上环形阵列有一组以正六棱柱框体为模组拼装而成的承重骨架，承重骨架贯穿主气囊上下。

正六棱柱体充气气囊与正六棱柱框体的边长相同，

正六棱柱体充气气囊的每个棱边上均设有相互连接的主气囊抗拉加强筋；

弧瓣体充气气囊内侧设有与正六棱柱体充气气囊等边的凹凸结构，且在其纵向棱边上均设有与主气囊抗拉加强筋对应的副气囊抗拉加强筋；

正六棱柱框体由一对正六边形外框和六根连接柱拼装而成，正六边形外框的外侧边上均设有螺纹连接孔，相邻两个正六棱柱框体之间通过螺杆连接；

主气囊抗拉加强筋、副气囊抗拉加强筋以及位于正六边形外框顶部的内外两侧棱边上均设有抗拉绳，

相邻两个正六棱柱体充气气囊之间、相邻两个弧瓣体充气气囊之间以及弧瓣体充气气囊与正六棱柱体充气气囊和正六棱柱框体之间的抗拉绳均通过扎带捆绑连接。

主气囊抗拉加强筋和副气囊抗拉加强筋均为空心圆柱形结构，抗拉绳位于主气囊抗拉加强筋、副气囊抗拉加强筋和正六边形外框内部，主气囊抗拉加强筋、正六边形外框顶部的内外两侧棱边上以及副气囊抗拉加强筋上均设有一组露出抗拉绳的捆扎断口。