[发明专利]一种气浮式无动力长航时飞行器及其控制方法

摘要

本发明为一种气浮式无动力长航时飞行器及其控制方法，所述飞行器由氦气囊体、空气囊体、气压调节模块、导航控制计算机、操纵舵面、数据链路、太阳能电池等部分构成。氦气囊体为飞行器提供主要浮力，空气囊体用于调节飞行器重量，从而产生上升与下降运动；气压调节模块用于调节空气囊体的压力，从而改变其重量；导航控制计算机用于导航与控制算法的运算，并操纵舵面对飞行器的运动状态进行控制；数据链路用于飞行器与地面站之间的数据传输；太阳能电池将太阳能转化为电能并存储在电池内，供气压调节模块、导航与控制模块使用。本发明设计的气浮式无动力长航时飞行器可以通过空气来调整飞行器重量，产生并控制其飞行动作，大幅提高续航能力。

主权项

1.一种气浮式无动力长航时飞行器，其特征在于，所述飞行器包括：氦气囊体、空气囊体、气压调节模块、用于导航与控制算法解算的导航控制计算机；用于对飞行器的运动状态进行控制的操纵舵面、用于飞行器与地面站之间数据传输的数据链路和用于将太阳能转化为电能并进行存储和对外供电的太阳能电池；所述的氦气囊体内部置有空气囊体，空气囊体与氦气囊体之间相互隔离，空气囊体位于所述氦气囊体内部的前端；空气囊体的前部设有一个充放气管路，充放气管路穿过氦气囊体通向外部并接入气压调节模块的压缩泵，充放气管路与氦气囊体之间做密封处理；所述气压调节模块由前置通气管路、后置通气管路、压缩泵、前置电磁阀、后置电磁阀组成；压缩泵一端与充放气管路相连，另一端连接一个三通，三通另外两端分别连接至前置通气管路与后置通气管路；前置通气管路上设置一个前置电磁阀，后置通气管路上设置一个后置电磁阀；前置通气管路和后置通气管路经由氦气囊体底部，延伸并分别与前置通气口和后置通气口连接，前置通气口和后置通气口与飞行器的中心轴平行并分别指向正前方与正后方；所述操纵舵面包括左右两个升降舵面和上下两个方向舵面；升降舵面由升降舵驱动进行偏转；方向舵面由方向舵驱动进行偏转。