飞艇侧推支架与半硬式飞艇的制作方法

本实用新型涉及飞艇侧推支架结构，具体涉及一种半硬式平流层飞艇侧推支架及半硬式平流层飞艇。

背景技术：

平流层飞艇具有非常广泛的军事及民用价值，例如在导弹防御、反恐、通信、遥感、空间观测和大气测量等方面都具有极大的应用价值。但是平流层飞艇飞行高度一般在海拔20km附近，周围的大气十分稀薄，密度大约是底边空气密度的1/14，因此为满足平流层飞艇载荷的需要，平流层飞艇的体积一般都十分巨大，同时由于太阳辐射的影响，平流层飞艇存在超温超压的现象，极易导致飞艇结构发生破坏。平流层平均风速为10m/s，最大风速可达40m/s，对飞艇的结构稳定性和飞控稳定性是个很大的考验。

一般的中低空飞艇都是将吊舱放在底部，并且采用将动力系统支架安装在吊舱上的方法。这种方法将发动机支架放置在向下距离飞艇浮心过大处，由于布局不合理，严重影响了飞艇推进系统效率；同时力矩的影响在飞艇水平飞行时易出现上下起伏的波浪式飞行状态，这种波浪式飞行状态相对于水平飞行的平流层飞艇需要付出更多的能量。且由于底部吊舱突出，加大了飞艇阻力系数，也进一步使飞艇需要付出更多的能量。

目前大部分的飞艇都采用尾推结构设计，公开号为cn105644762a的中国专利申请提供了一种推进支架结构，下部刚性结构采用轻质复合材料桁架结构，在结构的左右两侧安装非矢量推进螺旋桨。采用这样的结构使飞艇飞行时易出现上下起伏的波浪式飞行颠簸，飞行稳定差，影响对地观测效果。

因此，亟需开发一种能够减少飞艇飞行中的上下起伏、提高飞控的稳定性的飞艇侧推支架。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本实用新型提供一种飞艇侧推支架及半硬式飞艇，进而至少在一定程度上克服由于现有技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本实用新型的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本实用新型的实践而习得。

根据本实用新型的第一方面，本实用新型公开一种飞艇侧推支架，包括：主梁杆、截面腹杆、斜腹杆、底座构造杆、撑拉杆和多个连接件；其中，

主梁杆为多根，每根主梁杆包括根部和梢部，主梁杆横向设置，并排列成两层以上的结构，每一层主梁杆比起下一层的主梁杆短，每根主梁杆的梢部对齐，两根主梁杆的梢部之间的距离小于根部之间的距离；

截面腹杆为多组，每组截面腹杆的数量与主梁杆的数量相同，每组截面腹杆通过连接件将主梁杆两两连接，其中第一组截面腹杆连接主梁杆的根部并形成斜截面，其余组截面腹杆垂直于主梁杆并形成垂直截面；

斜腹杆为多组，并且斜腹杆比截面腹杆少一组，每组斜腹杆的数量与主梁杆的数量相同，每组斜腹杆设置在两组截面腹杆之间，每根斜腹杆通过连接件连接两根主梁杆和两根截面腹杆；

底座构造杆的数量与主梁杆相同，每根底座构造杆的中部分别与每根主梁杆通过连接件相连，多根底座构造杆的两端通过连接件两两相连成一个多边形底座；

撑拉杆为多组，每组撑拉杆的数量为2根，每组的2根撑拉杆的一端通过连接件相互连接，另一端分别连接到第二组的截面腹杆的两端。

根据本实用新型的一示例实施方式，本实用新型的飞艇侧推支架还包括多根附加支撑杆，所述附加支撑杆设置在与最下层主梁杆连接的两根撑拉杆之间或设置在与最下层主梁杆连接的撑拉杆和最下层主梁杆之间。

根据本实用新型的一示例实施方式，所述主梁杆为4根，4根主梁杆设置为两层，每层两根主梁杆，底座构造杆连成的多边形底座为菱形底座。

根据本实用新型的一示例实施方式，所述截面腹杆为6组，所述斜腹杆为5组。

根据本实用新型的一示例实施方式，位于最高点和最低点的两根撑拉杆之间的连接件为环向连接件。

根据本实用新型的一示例实施方式，位于中间高度的两根撑拉杆之间的连接件为纵向连接件。

根据本实用新型的一示例实施方式，所述主梁杆、截面腹杆、斜腹杆、底座构造杆和撑拉杆均为碳纤维复合材料中空管，所述连接件为铝合金材质，优选航空铝合金。所述附加撑拉杆也为碳纤维复合材料中空管，附加撑拉杆的连接件为铝合金材质，优选航空铝合金。通过采用桁架结构，并且所有管件均为碳纤维复合材料中空管，提高侧推支架的刚性并能有效减重。

根据本实用新型的一示例实施方式，所述主梁杆、截面腹杆和斜腹杆之间通过多通接头连接。

根据本实用新型的第二方面，本实用新型公开一种半硬式飞艇，包括艇体骨架和两个飞艇侧推支架，所述飞艇侧推支架分别对称设置在飞艇的两侧并与艇体骨架连接。侧推支架直接连接在艇体骨架上，让推进矢量和飞艇质心处于同一水平面，能够减少飞行中的上下起伏，提高飞控的稳定性。

根据本实用新型的一示例实施方式，所述飞艇侧推支架上撑拉杆之间的连接件和底座构造杆之间的连接件与艇体骨架上的加劲环或纵拉杆相连。采用撑拉杆和底座构造杆与飞艇骨架的双重连接，加上杆件本身的柔韧性，增加了支架的振动阻尼，提高了飞控的稳定性。

根据本实用新型的一些实施方式，通过在半硬式飞艇的两侧增加侧推支架，增强了半硬式飞艇飞控的稳定性，本实用新型的优越性通过以下几点进行阐述：

1.本实用新型将飞艇侧推支架对称设置在飞艇的两侧，让推进矢量和飞艇质心处于同一水平面，能够减少飞行中的上下起伏，提高飞控的稳定性。

2.本实用新型的飞艇侧推支架采用桁架结构，并采用的是碳纤维复合材料中空管和航空铝合金的连接件，提高侧推支架的刚性并能有效减重。

3.本实用新型采用撑拉杆和底座构造杆与飞艇骨架的双重连接，加上杆件本身的柔韧性，增加了支架的振动阻尼，提高了飞控的稳定性。

4.本实用新型采用截面腹杆和斜腹杆结合连接主梁杆，截面腹杆增强主梁杆的刚性，斜腹杆增强截面腹杆和主梁杆的刚性，使整体结构的刚性加强。

5.本实用新型设有附加支撑杆，减少了飞艇推进时支架本身的振颤。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本实用新型的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1示出本实用新型飞艇侧推支架整体结构示意图。

图2示出本实用新型飞艇侧推支架主视图。

图3示出本实用新型飞艇侧推支架侧视图。

图4示出本实用新型的飞艇侧推支架和艇体骨架的连接示意图。

其中，1—主梁杆，2—截面腹杆，3—斜腹杆，4—底座构造杆，5—撑拉杆，6—附加支撑杆，7—纵向连接件，8—环向连接件,9—艇体骨架，10—飞艇侧推支架。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本实用新型的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本实用新型的示意性图解，并非一定是按比例绘制。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本实用新型的各方面变得模糊。

作为本实用新型的第一种实施方式，本实用新型的目的在于公开一种飞艇侧推支架10，如图1-3所示，飞艇侧推支架10为桁架结构，采用4根主梁杆1、6组截面腹杆2、5组斜腹杆3、4根底座构造杆4、4组撑拉杆5、3根附加支撑杆6和多个连接件，多个连接件包括4个纵向连接件7、4个环向连接件8和多个多通接头。

主梁杆1为4根，每根主梁杆1包括根部和梢部，图2中主梁杆的左端为根部，右端为梢部，4根主梁杆1横向设置，并排列成两层的结构，每一层主梁杆1有2根，上层主梁杆1比下层的主梁杆1短，4根主梁杆1的梢部对齐，每2根主梁杆1的梢部之间的距离小于根据之间的距离，使同一层的主梁杆1两两形成八字形结构。

每组截面腹杆2为4根，6组截面腹杆2总共为24根，每组截面腹杆2通过连接件将主梁杆1两两连接，其中第一组截面腹杆2连接主梁杆1的根部并形成斜截面，从第二组开始的其余组截面腹杆2垂直于主梁杆1并形成垂直截面，第一组截面腹杆2形成的斜截面面积最大，第二组截面腹杆2形成的垂直截面的面积比第一组的小，第三组截面腹杆2形成的垂直截面的面积比第二组的小，以此类推。

每组斜腹杆3为4根，5组斜腹杆3总共为20根，每组斜腹杆3设置在两组截面腹杆2之间，可以加强整体结构的刚性，每根斜腹杆3通过多通连接件连接两根主梁杆1和两根截面腹杆2。

底座构造杆4为4根，每根底座构造杆4的中部分别与每根主梁杆1通过连接件相连，4根底座构造杆4的两端通过纵向连接件7或环向连接件8两两相连成一个菱形底座，如图3所示，纵向连接件7为2个，纵向设置在位于中间高度的菱形底座的左右两个角处，环向连接件8为2个，环向设置在菱形底座的位于最高点和最低点的上下两个角处。连接2根底座构造杆4的连接件还用于与飞艇的艇体骨架上的加劲环或纵拉杆连接，形成飞艇侧推支架与艇体骨架的第一重连接。

每组撑拉杆5为2根，4组撑拉杆5总共为8根，每组的2根撑拉杆5的一端通过纵向连接件7或环向连接件8相互连接，另一端分别连接到第二组截面腹杆2的两端，如图3所示，纵向连接件7为2个，纵向设置在左右两组位于中间高度的撑拉杆5的连接处，环向连接件8为2个，环向设置在位于最高点和最低点的上下两组撑拉杆5的连接处。连接2根撑拉杆5的连接件还用于与飞艇的艇体骨架上的加劲环或纵拉杆连接，形成飞艇侧推支架与艇体骨架的第二重连接。

3根附加支撑杆6对飞艇侧推支架进行加固，用于减少推进时支架本身的振颤，其中一根附加支撑杆6设置在与最下层主梁杆1连接的两根撑拉杆5之间，另外两根附加支撑杆6分别设置在与最下层主梁杆1连接的两根撑拉杆5和最下层主梁杆1之间。

其中，主梁杆1、截面腹杆2、斜腹杆3、底座构造杆4、撑拉杆5和附加支撑杆6均为碳纤维复合材料中空管，连接件均采用航空铝合金，采用这些材质能够使飞艇侧推支架10刚性强并且重量轻。由于飞艇侧推支架10采用桁架结构，具有一定的柔韧性，并且双重连接飞艇骨架，增加了支架的振动阻尼，提高了飞控的稳定性。

作为本实用新型的第二种实施方式，本实用新型的目的还在于公开一种半硬式飞艇，如图4所示，包括艇体骨架9和两个第一种实施方式的飞艇侧推支架10，飞艇侧推支架10分别对称设置在飞艇的两侧并与艇体骨架9连接。飞艇侧推支架10直接连接在艇体骨架9上，让推进矢量和飞艇之心处于同一水平面，能够减少飞行中的上下起伏，提高飞控的稳定性。

飞艇侧推支架10上撑拉杆5之间的纵向连接件7和环向连接件8、底座构造杆4之间的纵向连接件7和环向连接件8与艇体骨架9上的加劲环或纵拉杆相连。采用撑拉杆5和底座构造杆4与飞艇骨架9的双重连接，加上杆件本身的柔韧性，增加了支架的振动阻尼，提高了飞控的稳定性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。