浮空器

摘要： RTK测量技术是一种高精度测量技术,可以消除大部分卫星信号传输的误差,提高卫星定位精度,因而在测绘、施工等方面被广泛使用。提出了基于浮空器的RTK测量,属于一种浮空器在新领域的应用,通过浮空器搭载天线电台设备建立空中信号转发系统,代替传统地面基准站的信号电台,将差分信号发送给测区内的其他移动站使用。基于浮空器的RTK测量技术最明显的优势是大大提高了测区的作业半径,并为测量工作带来了诸多其他便利。

摘要： 对于浮空器产品,柔性囊体是其最重要的组成部分,囊体由各种囊瓣组成,其囊瓣设计是囊体加工制造中的关键环节,囊瓣展开的精度对于整个浮空器的性能具有至关重要的影响。本文针对浮空器囊瓣的近似展开计算,基于MATLAB/GUI开发了“浮空器囊瓣智能设计系统”软件模块,实现了浮空器常有的球形、艇形、碟形等囊瓣曲面展开计算的参数化,展开图形自动绘制,展开误差计算和展开点坐标文件的自动生成,生成速度快,展开精度高,界面友好,操作便捷,大大提高浮空器囊瓣设计效率和精确度,具有较高的实用价值和推广前景。

摘要： 针对空间太阳能电站地面演示系统,提出了一种空间大型浮空器组阵结构,利用ANSYS有限元软件建立其桁架结构的三维模型并进行结构屈曲分析,判断桁架结构的稳定性。以第1阶临界屈曲载荷为约束条件,对桁架梁截面的型材进行尺寸结构优化。通过响应曲面分析和多目标遗传优化算法找到设计优化点,使优化后的桁架结构在保证结构稳定的前提下实现了轻量化设计,进而提高了系统的载重能力。

摘要： 针对浮空器主缆绳表面缺陷样本获取困难的特点,提出一种小样本度量学习方法来检测主缆绳的表面缺陷。小样本学习由特征编码和度量两模块组成,特征编码模块采用预训练的卷积神经网络在通用图像集上提取样本特征,度量模块用来度量与未知类别样本最相似的样本从而完成缺陷种类的分类;由于辅助数据和检测数据差异较大,将微调策略引入小样本学习方法。实验结果表明:本文方法的缺陷检测准确率达93.17%,相比传统机器学习和深度学习方法,准确率大幅提升;微调策略可进一步提升本文方法缆绳表面缺陷检测性能,准确率由93.17%提升至93.85%;在钢材缺陷分类数据集NEU上本文方法也可获得91.22%的准确率。

摘要： 柔性结构抓手是浮空器囊体的主要承力部件,其承载能力直接影响产品的安全。基于抓手的结构特点分析了抓手载荷扩散的路径,梳理了影响浮空器抓手承载能力的设计因素,提出了对抓手进行优化的两种方案,形成了七种抓手优化结构形式,并基于ABAQUAS软件分别建立抓手有限元模型进行了仿真分析和试验测试,分析和试验结果表明:采用波浪形基布和增大强力带扩散范围可有效提高抓手承载能力。文中的浮空器抓手优化设计结果可用于指导抓手的设计,所提出分析方法可以为类似浮空器柔性结构设计提供借鉴。

摘要： 地震、洪涝、泥石流等自然灾害破坏力强,基础通信与电力等设施破坏后难以快速修复,给应急救援造成了极大困难。对飞艇、浮空器和扁圆形、流线形、混合形等三类典型系留气球研发进行归纳总结,提出了应急指挥高空舱相关概念及研发方向。应急指挥高空舱是基于系留气球、飞艇、浮空器等高空平台提出的新型应急救援装备,可灵活搭载各类设备实现实时传输或辅助灾害现场应急救援。应急指挥高空舱主要由空中平台系统、系留缆绳系统、地面系统等三个子系统组成,具有工作时间长、通信覆盖范围大、机动部署能力强、载荷能力强、使用成本低、生存能力强的特点,是极具发展潜力的应急救援装备。

摘要： 复杂多山环境中的移动通信网络覆盖预测和部署对应急通信、地质考察以及生物多样性保护等至关重要。为应对类似“11·13镇沅哀牢山失联事件”情况下的应急通信,聚焦携带移动基站载荷浮空器的应急通信系统及有效覆盖预测。首先利用泰森多边形精细化剖分复杂多山环境的数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据,然后使用超崎岖地形区域(ultra-Rugged Terrain Areas,uRTA)传播模型对多山地区无线电波传播损耗进行预测,最终给出了覆盖指标约束下的基站高度和功率计算方法,该研究结论对复杂多山环境下应急通信网络的部署与运营有参考价值。

摘要： 探索宇宙奥秘,并非现代人的专利,而是古来有之。古人为了在天空中翱翔,制造出了热气球,这也是人类翱翔天空最早使用的航空器。随着航天技术的不断进步,浮空器相关领域的各项科学技术蓬勃发展,浮空器的研究进入了新时代发展的“快车道”,浮空器有了新的活力。

摘要： 为了研究快速部署浮空器充气展开过程中的力学机理和工作特性,采用逆向折叠方法建立其折叠态模型,利用任意拉格朗日欧拉方法建立了折叠态气球整个充气过程的数值模型,结构域和流场域基于拉格朗日描述,通过接触算法描述两者间的耦合关系。分析了浮空器在充气展开过程中的外形、应力和流场变化,并将试验结果与数值结果进行对比。仿真结果表明:展开过程与高压氦气源放气特性存在时变非线性耦合,其充气时长、囊体外形时变特性等因素与试验结果基本吻合。且位于底部的蒙皮应力值最高,后续设计和制造过程中需要对底部结构进行增强。通过本文提出的数值方法可以为后续不同任务和构型的快速部署浮空器设计和优化提供参考。

摘要： 平流层浮空器因驻空时间长、覆盖范围广和搭载能力强等显著优势,在对地观测、侦查预警、环境监测等领域有巨大的应用前景。由于平流层浮空器结构尺度大,飞行速度低,其飞行性能和驻空能力受环境风场影响显著,其典型驻空高度20千米高度附近的风场环境在长周期大尺度范围较为稳定,但短周期小尺度内风速风向存在一定变化,因此平流层风场的获取、建模和更新对于飞行航迹规划、飞行控制至关重要。以我国某区域多点气象站的实际数据和预测数据为依据,通过双线性差值和函数拟合的方法对两类风场数据进行融合,进行四维风场环境的重构建模,得到该区域风场的时空特性,为平流层浮空器轨迹规划和控制提供技术支持。

摘要： 临近空间浮空器包括平流层飞艇和临近空间气球两种，前者有动力，可以实现定点悬停、区域驻留和机动巡航；而后者无动力，一般只能随风飘飞。叙述了临近空间浮空器所经历的对流层和平流层的环境特点,包括:大气热力参数、辐射环境、风场、臭氧、紫外线等.分析了环境因素对临近空间浮空器及其飞行过程的影响,包括“超热”、“超压”与“超冷”等现象:并提出了两种应对环境对于临近空间浮空器影响的策略与措施,分别是利用改变蒙皮热特性参数与飞行速度来进行平流层飞艇热力学控制、结合风场的分布特征利用高度控制来实现临近空间气球的区域驻留.针对这两种应对措施进行了计算分析,分析结果表明这两种措施能够较好的应对临近空间环境对于浮空器的影响.

摘要： 浮空器热合技术是浮空器囊体加工的核心技术之一.囊体的密封性好,力学性能高和焊接操作性好,生产高效是优质热合技术的重要特点.本文对现有的热合相关技术进行调研,围绕常用的热合机械、热合方法和加热方式等方面展开讨论.提出常见热合技术在浮空器专用设备研发过程中的应用方法和步骤,为浮空器加工专用装备的研发提供技术支持.

摘要： 本文分析了临近空间平台及其组网通信的发展现状,结合临近空间环境的典型特点,提出了以二元超压气球为典型网络节点的临近空间骨干网络构想,设计了以激光通信为主的典型临近空间通信链路,并结合轨道交通部门在西部稀疏路网地区进行轨道运行安全监测的迫切需求,设计了一个典型的临近空间骨干网络应用案例,阐明了基于浮空器的临近空间骨干网络在空天信息网中的应用模式和显著优势,最后分析了基于浮空器的临近空间骨干网络建设的几项关键技术,为临近空间骨干信息网络的发展指明了方向.

摘要： 浮空器是用于临近空间通讯中继,长时间高空监视以及大气环境测量等新兴领域的探空平台.实时跟踪并显示其轨迹对于能否顺利回收浮空器吊舱至关重要.随着地理信息系统(GIS)技术的发展,可以将浮空器的位置信息和相关的GIS数据结合起来构建一个飞行轨迹跟踪监视系统.但是在传统的信息系统间缺乏进行GIS数据交换的统一标准,使得开发该轨迹显示系统成为一大难题.针对该问题,本文提出一种基于WebGIS结合Web Services系统架构的飞行轨迹跟踪监视系统.利用WebGIS和Web Services构建的服务平台对包含地理位置信息的数据进行接收和处理,处理结果通过Web方式实时地存储到监控中心的GIS数据库系统中.用户也可以利用浏览器或者手机上的地图显示程序实时地观察浮空器的轨迹信息.测试结果表明本系统克服了传统地理信息系统的缺陷,具有跨平台性、响应速度快、部署灵活的优势,可以为快速回收浮空器吊舱提供便利条件.

摘要： 浮空器气囊体积测量是大型浮空器在飞试前一个重要工作过程,大型浮空器在飞行试验场充气后,现场实际体积测量是确认大型浮空器飞行前重要技术参数,能够为产品飞行试验提供安全可靠参考数据.在飞行试验场中受到外界风场等因素影响,对于直径覆盖3～20m、且形状不规则的大型浮空器,如果仅依靠传统的测量方法不仅工作量繁重,且耗时长,不能准确快速地获得测量结果,显然不适用于实际测量中.本文介绍一种基于照相机现场视觉测量技术的浮空器囊体体积现场测量装置的设计方案,其内容包括:安装在浮空器外周的测量型照相机,与各测量型照相机连接的通讯模块组,通过通讯模块组控制测量型照相机进行拍摄和存储数据,应用测量软件完成被测浮空器三维模型重构,从而实现浮空器气囊体积的测量.本技术方案可以解决大型浮空器囊体体积测量的难题,过程简单,易操作,节省了人力和物力,结果准确.

摘要： 浮空器概述,主要讲述浮空器的基本原理、分类等内容，浮空器的发展历程与趋势;从二战飞艇开始讲,一直讲到现代浮空器(飞艇、系留气球等);浮空器的典型应用;包括国外的应用情况(典型产品及挂载的载荷,发挥的效能与作用等);国内的系留气球、飞艇等典型产品挂载的载荷及执行任务情况等，并对飞艇载雷达进行了展望。

摘要： 除囊体材料自身性能外,焊接结构气密性也是影响浮空器囊体气密性的关键因素.本文探讨了焊接带粘合层、囊体材料织物结构等方面对焊接结构气密性的影响,认为纤维内部孔隙形成的气体通路是导致囊体材料焊接结构渗漏的主要原因,研究结果表明提高粘合层面密度、选用较大熔体流动速率的树脂、以及改变热封层结构、增加具有阻隔性的外密封带能有效提高焊接结构的气密性.

摘要： 为实现临近空间浮空器的区域持久驻空和运行操作简便,本文提出了一种具有对环境综合利用的新型临近空间浮空器.本文介绍了该新型浮空器的总体构成、工作原理和主要特点,分析了其在20km处的推阻、能源、浮重三大平衡,通过建模与仿真,得到了相应的参数结果.最后对驻空高度、抗风速度、浮空器囊体密度和储能电池能量密度等参数分别进行了敏感性分析.分析表明,参数的选取对浮空器总质量和体积有着至关重要的影响.

摘要： 基于最小二乘法和方差分析,讨论了拉伸速率、隔距、试样宽度对囊体材料纬向拉伸强度的影响.其中隔距对拉伸强度的影响为极显著,拉伸速率的影响为较显著,试样宽度的影响为不显著.纬斜在一定程度上使纬向拉伸强度下降,采用抓样法对纬斜囊体材料进行测试,其测试结果较条样法更符合囊体材料应用实际,对材料性能表征更为准确.

摘要： 以F-12芳纶纤维织物为承力层进行多层柔性复合材料制备.研究织物紧度对柔性复合材料拉伸强度、撕裂强度的影响,研究不同拉伸角度柔性复合材料拉伸强度的变化情况,对比柔性复合材料及其增强织物拉伸断裂破坏形式.

摘要： 本发明提供一种浮空器系索同步切割控制装置及浮空器放飞方法，浮空器系索同步切割控制装置包括：切割装置与控制装置；切割装置设有多个，多个切割装置用于一一对应地安装于浮空器的多根系索上，每个切割装置设有第一切割器，第一切割器的切割孔用于供系索穿过，多个切割装置上的第一切割器并联；控制装置设有第一开关组件，第一开关组件与多个并联的第一切割器构成第一串联电路，第一串联电路的两端用于连接第一供电装置。本发明可通过控制装置上的第一开关组件控制与其串联的多个第一切割器动作，以对浮空器上的多根系索进行同步切割，确保了浮空器放飞的可靠性。

摘要： 本发明公开了用于浮空器囊体的承力层混纺面料、浮空器囊体和浮空器。其中，用于浮空器囊体的承力层混纺面料包括：60～95重量份的承力纤维长丝、1～15重量份的抗菌纤维丝、3～20重量份的导电纤维丝和1～10重量份的热熔丝，基于所述混纺面料的厚度不大于450微米，所述混纺面料的面密度为5g/m2～250g/m2。由此，既可以使承力层混纺面料具有抗静电和防霉性能，在保证囊体材料所需强度的同时能满足浮空器对囊体材料抗静电和防霉的性能需求；而且热熔丝在囊体材料的层压复合的制备过程中可以在高温条件下熔融，帖覆在其它纤维丝之间或表面起到对混纺面料经纬向的定型的作用，从而既能防止囊体材料在制备过程中发生纬斜导致成品率降低的问题，还能提高纤维丝的过机耐磨性能。

摘要： 本发明公开了一种浮空器内囊气体加热装置、浮空器及浮空系留系统，加热器内设有加热空间，抽气管、所述加热空间和送气管依次连通形成气体循环通道，抽气风机设置在所述循环通道内。通过上述优化设计的浮空器内囊气体加热装置，基于气囊内气体的热能交换，利用外界加热设备对浮空器气囊内气体进行循环加热，使升温气体形成一个热载体，通过冷热气体在气囊内部的对流换热，使整个气囊气体及气囊表面所附着的冰雪升温，在升温气囊表面与冰雪之间形成一个相对长时间不再积雪的中间过渡层，延缓球体表面的积雪速度，增大融雪化冰的效果。

摘要： 本发明提供一种浮空器搭建方法、装置、浮空器、设备及可读存储介质，浮空器搭建方法包括：根据第一大气参数确定第一物理参数，第一大气参数是基于第一预设平飞高度确定的；根据第二大气参数确定第二物理参数，第二大气参数是基于第二预设平飞高度确定的；根据第一大气参数、第一物理参数和第二物理参数，确定浮空器净重；根据第一物理参数、第二物理参数以及浮空器净重，搭建浮空器。本发明根据确定的第一物理参数、第二物理参数以及浮空器净重搭建的浮空器，在第一预设平飞高度和第二预设平飞高度内，能够实现零压气球内浮升气体的不泄漏，提升了浮空器的稳定性。

摘要： 本申请实施例公开了一种用于平流层的混流风机、浮空器及浮空器控制系统，涉及浮空器领域，本申请提供的用于平流层的混流风机，相比于常用的航空风机，提高了压头、流量和响应时间，提升了浮空器的高度调节能力。该用于平流层的混流风机包括壳体和叶轮，其中，壳体内形成有空腔，壳体上设置有与空腔连通的进气口和出气口，出气口用于向浮空器的囊体充气；叶轮设置在空腔内绕叶轮的轴线方向转动，带动气流从进气口流经叶轮后从出气口流出，叶轮与壳体之间形成气体流道，进入叶轮进气侧的气体流道方向与叶轮的轴线方向平行，流出叶轮出气侧的气体流道方向与叶轮的轴线方向呈锐角夹角设置。该用于平流层的混流风机用于调节浮空器的高度。

摘要： 本发明公开了一种浮空器尾翼组件及浮空器，包括设置在主气囊尾部的若干个尾翼，所述尾翼包括用于支撑尾翼的硬质部分和设置在所述硬质部分后端的用于提供浮力的软质部分；其中一个所述尾翼的所述硬质部分上设置有尾翼驱动件。本发明采用硬质框架和充气部分组成尾翼，给尾部提供一部分的浮力，在硬质框架上设置电机，便于控制浮空器飞行的方向。

摘要： 公开了一种从顶部水平区段开始的连续水平区段中装配浮空器(1)的结构的方法，所述方法包括以下步骤的迭代：从浮空器结构的当前完成状态开始，通过设置在当前横向位置的提升装置(20、20’、50、50’)，在第一提升点处提升当前状态的结构；将支承设备(30、30’)放置成与第二提升点对齐，以用于提升所述当前状态的结构；将当前状态的结构从提升装置转移到支承设备；将提升装置移动到另一横向位置；在所述结构上将水平区段完全组装在当前状态的结构的正下方。

摘要： 本实用新型适用于属于激光充电领域，尤其涉及一种浮空器的激光充电装置、浮空器、激光器及浮空器系统。浮空器的激光充电装置与激光器进行无线通讯，其包括：接收激光器发射的激光束的接收单元；与接收单元相连的储能单元；以及与接收单元和储能单元相连的控制单元。通过控制单元发送导航信息给激光器，进而接收激光器返回的对接信号，控制单元根据对接信号控制接收单元将接收到的激光束进行聚焦，根据对接信号控制储能单元进行光电转换和电能存储进而实现激光器对浮空器进行充电，使浮空器能在夜晚工作，解决了浮空器的续航能力受限于太阳光入射角的问题，为浮空器提供了除太阳能以外的其他方式的能量补给，大大提高了浮空器的续航能力。

摘要： 本实用新型提供一种浮空器囊体的加热装置、浮空器及浮空器夜间驻空系统，包括激光发射器、安装架、驱动系统、指挥控制单元与光束控制系统。通过指挥控制单元接收浮空器在夜间空中的位置，进而调节激光发射器的发射方向，实现激光发射器与浮空器的初步对准，随后通过光束控制系统实现激光束与浮空器囊体的精确准备，已达到通过激光加热浮空器囊体内部气体的效果，同时通过光束控制系统来控制激光束在浮空器囊体上所形成的光斑大小以使得浮空器囊体的受热更加均匀，提升安全性能，使得浮空器能够在夜间长期驻留在对流层中。本实用新型应用于激光加热领域。

摘要： 本实用新型适用于浮空器领域，尤其涉及一种浮空器的浮力调节装置、浮空器及浮空器系统，浮空器的浮力调节装置包括：温度检测单元、气压检测单元、控制单元、气阀单元以及加热单元。通过温度检测单元和气压检测单元分别测得内填充气体的温度信息和气压信息，控制单元将温度信息和气压信息分别与预设温度阈值和预设气压阈值进行比较，分别向气阀单元和加热单元输出气压控制信息和温度控制信息，进而通过在白天光照充足，内填充气体温度升高气压增强时，由气阀单元根据气压控制信息对内填充气体进行泄气，在夜晚时加热单元根据温度控制信息对内填充气体进行加热，避免了浮空器因泄气后出现浮力不足和浮空器在夜间随着温度骤降而下降的现象。