安全飛艇的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明通過將氫氣獨立充裝入多個柱狀氣囊袋中，氣囊袋一一置于蜂窩狀氣囊室中，氣囊袋頂部低于氣囊室頂部一段距離，且為耐高溫阻燃材料制作或覆蓋，當(dāng)有氣囊意外漏氣或起火時，會迅速向上逃逸或在氣囊室頂部上面燃燒，而不易對其他氣囊產(chǎn)生嚴(yán)重影響。飛艇意外快速下降時，艇身底面和兩邊的“翅膀”構(gòu)成一個面積巨大的圓形，起到降落傘那樣的減速左右。遍布于飛艇頂部、艇身兩側(cè)面、“翅膀”和尾翼上的太陽能電池板，可起到提供電力、節(jié)約能源的作用。通過吊艙上的螺旋槳操縱桿的前后移動，從而控制螺旋槳的方向，方便的進行飛艇的起降和飛行，通過控制左右螺旋槳的轉(zhuǎn)速或停止，來實現(xiàn)飛艇的轉(zhuǎn)彎。
【專利說明】安全飛艇

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為一種利用氫氣浮力的航空器。

【背景技術(shù)】
[0002]人們向往天空，向往飛行，以前的飛艇使用氫氣，氫氣的易燃易爆引發(fā)了一些事故從而導(dǎo)致氫氣飛艇漸漸不被采用。現(xiàn)在人們多采用不燃燒的氦氣來充裝飛艇，但是氦氣價格高，且?guī)缀醪豢稍偕?，寶貴的氦氣資源用于氣球或飛艇是一種可惜的奢侈。而熱氣球飛行需消耗大量燃料，本身體積過于龐大，且每次使用收放都不夠方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]一、特點
本發(fā)明著重通過針對氫氣飛艇可能出現(xiàn)的各種突發(fā)情況，從設(shè)計上提前進行層層預(yù)防，消除或減小突發(fā)情況帶來的損害，從而使氫氣飛艇也能安全地被使用，從而大大節(jié)約能源和為人類造福。
[0004]1、流線式船型外輪廓使得飛艇飛行時風(fēng)阻減小。
[0005]2、氫氣采用眾多獨立柱狀氣囊充裝，有少數(shù)氣囊泄露不影響其他氣囊，也不會使飛艇急劇下降；頂部材質(zhì)略薄，可在氣囊發(fā)生爆燃時控制沖擊力方向主要向上。
[0006]3、氣囊袋被一一放置于蜂窩式氣囊室內(nèi)，從而將獨立的各個氣囊分割開來，氣囊室頂部開口，當(dāng)氣囊有漏氣時，氫氣會快速向上空逃逸掉，不易造成氫氣的累積。氣囊袋頂部低于氣囊室，有漏氣且被點燃時，燃燒主要發(fā)生在氣囊室頂部，不易對本氣囊袋和鄰近氣囊袋產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
[0007]4、正六角形底面的蜂窩式氣囊室具有用料省、結(jié)構(gòu)堅固的特點，有氣囊爆燃時，氣囊室頂端的開口、蜂窩狀氣囊室壁可抵抗并分散爆燃產(chǎn)生的沖擊力使對周圍氣囊影響最小化。
[0008]5、“船“的底部連同蛾眉月狀“翅膀”使艇身具有巨大的下表面面積，，在大量氣囊突然漏氣或爆燃后可即刻起到降落傘般減緩飛艇下降速度的作用，實現(xiàn)安全緩著陸。
[0009]6、飛艇絕大部分都采用耐高溫阻燃材料或用耐高溫阻燃材料覆蓋噴涂，，從而在發(fā)生明火時，不易對其他部位產(chǎn)生嚴(yán)重影響，從而有充足時間實現(xiàn)安全降落。
[0010]二、結(jié)構(gòu)
本發(fā)明主要結(jié)構(gòu)包括:船型外輪廓、蜂窩狀氣囊室、圓柱型氣囊袋、吊艙、動力裝置、太陽能電池板等組成。
[0011]、船型外輪廓是:位于飛艇上部,外輪廓由輕質(zhì)硬桿材料撐成流線式船型船”頂面開口，“船”底為硬桿縱橫交織而成，在“船”底的首部、尾部、側(cè)邊、中間均勻有數(shù)根豎直向上硬桿，“船”側(cè)面和底部上表面由輕質(zhì)韌性耐高溫阻燃材料封閉；“船”兩側(cè)面底部邊緣橫向水平向外伸出數(shù)根長短不一的硬桿，各硬桿的外端到“船”兩側(cè)底部部分形成蛾眉月狀平面，兩側(cè)的蛾眉月狀平面和“船”底面合成一個以“船”長為直徑的圓面。
[0012]、蜂窩狀氣囊室是:位于船型輪廓內(nèi)并垂直于船底面，由多個底面為正六角形(或四邊形等其它形狀)的蜂窩狀空心柱相互連接并填滿“船”輪廓內(nèi)部空間，空心柱式氣囊室的頂部開口，由“船”底部數(shù)根豎直向上硬桿固定并保持豎直狀態(tài)，蜂窩狀空心柱高度與“船”等高；氣囊室所用材料為輕質(zhì)耐高溫阻燃材料，特別在頂部采用難燃或不燃材料制做或覆蓋表面。
[0013]、圓柱型氣囊袋的是:為圓柱型(或為六角圓柱、四邊形圓柱等)氣囊，直徑和長度小于氣囊室，豎直放入氣囊室內(nèi)，氣囊袋頂部低于氣囊室頂部一段距離；氣囊袋由輕質(zhì)氣密耐高溫阻燃材料做成，頂部略薄，顏色為銀白或銀灰等易反光顏色；多個氣囊袋一一置于氣囊室中并被獨立充氣而產(chǎn)生浮力，氣囊袋下端有細繩，分別固定于“船”底部的縱橫硬桿上。
[0014]、吊艙是:位于飛艇的下方，為流線式船型艙室，通過四周的承重硬桿穿透降落傘與上面“船”底面縱橫硬桿連接，長度與降落傘繩長度相當(dāng)，為耐高溫阻燃材料制成；內(nèi)裝有壓重水袋、動力裝置和人員艙室；多個較小圓柱型空氣囊平鋪安裝于吊艙底部，構(gòu)成著陸減震系統(tǒng)。
[0015]、動力裝置是:動力可為汽油機或電動機，兩個螺旋槳固定于一根橫軸的兩端，橫軸橫向穿過“船”型吊艙的頭部，與吊艙側(cè)面接觸的部分安裝有兩個軸承，螺旋槳呈對稱狀分別位于“船”型吊艙頭部兩側(cè)的外面；連接并垂直于橫軸向上有一硬桿為操縱桿，當(dāng)螺旋槳產(chǎn)生的動力方向為水平向前時，操縱桿為豎直向上，操縱桿可向前后運動，從而帶動橫軸轉(zhuǎn)動并改變螺旋槳的動力方向；兩個螺旋槳各有單獨的控制離合器或電路開關(guān)，可通過一個正常旋轉(zhuǎn)另一個減速或不轉(zhuǎn)，來實現(xiàn)飛艇的轉(zhuǎn)向；吊艙貼近操縱桿前后運動時的圓軌跡，有個圓形檔位架，對著操縱桿的一邊上開有多個凹槽，作為操縱桿的檔位固定槽。
[0016]、太陽能電池板是:分側(cè)面電池板、頂面電池板、蛾眉月狀電池板和尾翼電池板；側(cè)面電池板位于“船”兩側(cè)面的外表面上；頂面電池板位于氣囊室正上方，為水平平板型，拼接而成的各塊電池板之間有鏤空通氣孔，由“船”底的首部、尾部、側(cè)邊、中間的數(shù)根豎直向上硬桿支撐固定，并高于氣囊室一段高度，頂面電池板下表面覆蓋一層耐高溫阻燃材料；蛾眉月狀電池板位于“船”底兩側(cè)外的蛾眉月狀硬桿平面上表面上；尾翼電池板位于水平尾翼的上表面和垂直尾翼的兩側(cè)外表面。
[0017]三、一種飛行不例
吊艙內(nèi)配好壓重水袋，氣囊袋充好氫氣，根據(jù)所載重量，來增減水袋重量，從而使載重后的飛艇總體呈懸浮略下沉狀態(tài)；操縱桿向后拉至水平，使螺旋槳正對上方，啟動螺旋槳，從而飛艇升起。到達指定高度后，操縱桿抬起至豎直，使螺旋槳正對飛艇前方，從而移動飛行。改變左右螺旋槳的不同速度，實現(xiàn)飛艇的轉(zhuǎn)彎。螺旋槳停機或操縱桿向前推至水平，從而實現(xiàn)飛艇的下降。
[0018]綜合上述特征，本方法和發(fā)明較好地實現(xiàn)了氫氣飛艇安全飛行的目標(biāo)。
[0019]四、附圖
圖1、飛艇整體圖圖2、太陽能電池板
圖3、蜂窩狀氣囊室圖4、氣囊袋圖5、氣囊室與氣囊袋圖6、吊艙及螺旋槳和操縱桿。
【權(quán)利要求】
1.一種蜂窩式氣囊室包裹氣囊袋的安全氫氣飛艇的設(shè)計方法和一種相應(yīng)的飛艇，其特征主要包括:船型外輪廓、蜂窩狀氣囊室、圓柱型氣囊袋、吊艙、動力裝置、太陽能電池板等。
2.根據(jù)權(quán)利I的要求，船型外輪廓的特征是:位于整體的上部分，外輪廓由輕質(zhì)硬桿材料撐成流線式船型，頂面開口，底面為硬桿縱橫交織而成；在“船”底的首部、尾部、側(cè)邊、中間均勻有數(shù)根豎直向上硬桿船”側(cè)面和底部上表面由輕質(zhì)韌性耐高溫阻燃材料封閉；“船”兩側(cè)面底部邊緣橫向水平向外伸出數(shù)根長短不一的硬桿，硬桿的外端到“船”一底側(cè)面邊緣形成蛾眉月狀平面(可看做船的“翅膀”)，兩側(cè)的蛾眉月狀平面和“船”底面合成一個以“船”長為直徑的大圓面。
3.根據(jù)權(quán)利I的要求,蜂窩狀氣囊室的特征是:位于船型輪廓內(nèi)并垂直于船底面，由多個底面為正六角形(或四邊形等其它形狀)的蜂窩狀空心柱相互連接并填滿“船”輪廓內(nèi)部空間，空心柱式氣囊室的頂部開口，由“船”底部的數(shù)根豎直向上硬桿固定并保持豎直狀態(tài)，蜂窩狀空心柱高度與“船”等高；氣囊室所用材料為輕質(zhì)耐高溫阻燃材料，特別在頂部采用難燃或不燃材料制做或覆蓋表面。
4.根據(jù)權(quán)利I的要求，圓柱型氣囊袋的特征是:為圓(或六角形、四邊形等)柱狀氣囊，直徑和長度小于氣囊室，豎直放入氣囊室內(nèi)，氣囊袋頂部低于氣囊室頂部一段距離；氣囊袋由輕質(zhì)氣密耐高溫阻燃材料做成，頂部略薄，顏色為銀白等易反光顏色；多個氣囊袋一一置于氣囊室中并被獨立充氣而產(chǎn)生浮力，氣囊袋下端有拉繩，分別固定于“船”底部的縱橫硬桿上。
5.根據(jù)權(quán)利I的要求，吊艙的特征是:位于飛艇整體的下方中間位置，為流線式船型艙室，通過吊艙四周的數(shù)根承重硬桿與上面“船”底的縱橫硬桿連接；吊艙內(nèi)裝設(shè)有壓重水袋室、動力裝置和載重艙室；多個較小圓柱型空氣囊平鋪安裝于吊艙底部，構(gòu)成著陸減震系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利I的要求，動力裝置的特征是:動力為燃油發(fā)動機或電動機，或者兩者混合動力，兩個螺旋槳固定于一根橫軸的兩端，橫軸橫向穿過“船”型吊艙的頭部，與吊艙兩側(cè)面接觸的部分安裝有兩個軸承，螺旋槳呈對稱狀分別位于吊艙頭部兩側(cè)的外面；固定并垂直于橫軸向上有一硬桿為操縱桿，當(dāng)螺旋槳產(chǎn)生的動力方向為水平向前時，操縱桿為豎直向上，操縱桿可向前后做繞橫軸轉(zhuǎn)動，從而帶動橫軸轉(zhuǎn)動并改變螺旋槳動力的方向；兩個螺旋槳各有單獨的控制離合器或電路開關(guān)，可通過一個正常旋轉(zhuǎn)另一個減速或不轉(zhuǎn)，來實現(xiàn)飛艇的轉(zhuǎn)向；吊艙上貼近操縱桿前后運動時的圓軌跡，有個圓形檔位架，對著操縱桿的一邊上開有多個凹槽，作為操縱桿的檔位固定槽。
7.根據(jù)權(quán)利I的要求，太陽能電池板的特征是:在艇身表面上，分側(cè)面電池板、頂面電池板、蛾眉月狀電池板和尾翼電池板；側(cè)面電池板位于“船”兩側(cè)面的外表面上；頂面電池板位于氣囊室正上方，大小與形狀和下面的蜂窩狀氣囊室相當(dāng)，為水平平板型，拼接而成的各塊電池板之間有鏤空通氣孔，電池板由“船”底的數(shù)根豎直向上硬桿支撐固定，并高于氣囊室一段高度，頂面電池板下表面覆蓋一層耐高溫阻燃材料；蛾眉月狀電池板位于“船”底兩側(cè)外的“翅膀”上表面上；尾翼電池板位于水平尾翼的上表面和垂直尾翼的兩側(cè)外表面。
8.根據(jù)權(quán)利I的要求，安全飛艇安全的特征是:氫氣采用眾多獨立氣囊充裝，有少數(shù)氣囊泄露不影響其他氣囊，也不會使飛艇急劇下降；氣囊室頂面開口，頂面太陽能電池板上有許多鏤空通氣孔，氣囊有少量漏氣時，氫氣會快速向上逃逸掉，不易造成氫氣的累積；氣囊一一單獨置于蜂窩狀氣囊室內(nèi)，且都為阻燃材料，氣囊室頂部留有一段距離，并加強阻燃，有氣囊漏氣并著火時會在氣囊室頂部迅速燃燒掉，不易對其他氣囊產(chǎn)生直接影響；有氣囊爆燃時，氣囊室頂端的開口、蜂窩狀氣囊室壁和氣囊頂端材質(zhì)稍薄共同作用可分散爆燃產(chǎn)生的沖擊力并制約沖擊方向，使對周圍氣囊影響最小化；當(dāng)許多氣囊或全部氣囊同時漏氣或爆燃時，“船“底面和側(cè)面“翅膀”組成的巨大面積的圓形下表面可起到像降落傘那樣的減緩飛艇下降速度的作用，實現(xiàn)緩著陸，從而較好地實現(xiàn)了氫氣飛艇安全飛行的目標(biāo)。
【文檔編號】B64B1/58GK104229116SQ201310235775
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月16日
【發(fā)明者】夏之雷 申請人:夏之雷