一种分布式动力飞艇的制作方法

本实用新型涉及飞艇设备技术领域，具体涉及一种分布式动力飞艇。

背景技术：

飞艇作为一种适合大载重运输的航空器备受瞩目，随着运输需求的发展，对飞艇的各种性能提出了更高的要求。传统的飞艇因发动机是固定的，不能转动，因而灵活性差，且无静态旋转动力、操控性能差，只能俯冲式飞行，不具备空中悬停、原地旋转、倒飞、超低速慢飞、垂直起飞、垂直降落等功能，其功能大打折扣；为了使飞艇能够实现更加经济、高效、长时间的飞行，对飞艇的动力装置进行合理的优化是很有必要的。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种分布式动力飞艇，该分布式动力飞艇改善了飞艇的气动特性、实现多点姿态精准控制，同时也有利于动力装置的小型化。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种分布式动力飞艇，包括浮力气囊、若干矢量动力系统及控制系统，所述矢量动力系统包括若干矢量机构、动力装置及螺旋桨，若干所述矢量机构设于所述浮力气囊两侧，所述动力装置通过活动支架安装在所述浮力气囊内，且所述动力装置设置为包括动力纵向分布及横向环状分布，以形成分布式动力分布；所述螺旋桨设于所述浮力气囊两侧，用于提供飞艇的起降和巡航动力；所述矢量机构、动力装置及螺旋桨均与所述控制系统电性连接，所述控制系统控制所述矢量机构、动力装置及螺旋桨运作。

在本实用新型中，优选的，所述动力纵向分布设置为所述动力装置分布于所述浮力气囊两侧，分别布置三列，每列20-40个动力装置，每一所述动力装置在所述活动支架上单自由度向前倾转，其单轴旋转角度控制在-100°-+100°；所述横向环状分布设置为所述动力装置分布于所述浮力气囊周向，所述浮力气囊的周向安装有所述动力装置，总数为120-240。

在本实用新型中，优选的，所述动力装置采用涡轮发动机或活塞发动机或电机。

在本实用新型中，优选的，所述浮力气囊采用单气囊设计，其外形呈流线型。

在本实用新型中，优选的，所述浮力气囊包括外囊及副气囊，所述外囊分割为三个气室，相邻气室间设有边缘条并通过通气管连通；所述外囊上设有若干个浮开气体阀门，所述副气囊上设有若干个空气阀门。

在本实用新型中，优选的，所述外囊及副气囊内部填充氢气、氦气及空气，在飞行中所述浮力气囊的中轴线与来流的迎角为0-15°。

在本实用新型中，优选的，所述分布式动力飞艇还包括姿态控制装置，所述姿态控制装置主要由涵道动力装置完成。

在本实用新型中，优选的，所述分布式动力飞艇设有尾翼，所述尾翼由安定面和操作舵面组成，其材料为蜂窝复合材料。

在本实用新型中，优选的，所述尾翼与所述浮力气囊内部的主承力结构相连，所述主承力结构采用复合材料蜂窝或泡沫复合材料制备。

在本实用新型中，优选的，所述分布式动力飞艇还设有气垫尾翼，所述气垫尾翼设置于飞艇底部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的分布式动力飞艇基于飞艇的动力装置设计，提出了一种分布式动力布局的飞艇优化方案，这种优化方案有利于改善飞艇的气动特性、实现多点姿态精准控制，同时也有利于动力装置的小型化；而采用分布式动力布局之后，每个动力装置可以单轴旋转-100°-+100°，利用动力装置间的差动，实现偏航等的操纵；涵道矢量系统采用双轴矢量设计，可实现涵道轴在-100°-+100°范围转动，以控制飞艇的姿态；该分布式动力飞艇改善了飞艇的气动特性、实现多点姿态精准控制，同时也有利于动力装置的小型化。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施方式中分布式动力飞艇的结构示意图。

图2为本实施方式中分布式动力飞艇中浮力气囊的结构示意图。

图3为本实施方式中分布式动力飞艇中浮力气囊网架的结构示意图。

图4为本实施方式中分布式动力飞艇的侧视图。

附图中主要元件符号说明：1-浮力气囊、101-外囊、102-副气囊、103-边缘条、104-空气阀门、105-浮开气体阀门、106-通气管、2-矢量动力装置、201-矢量机构、202-动力装置、203-螺旋桨、4-涵道动力装置、5-尾翼、6-气垫尾翼。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图4，本实用新型一较佳实施方式提供一种分布式动力飞艇，包括浮力气囊1、若干矢量动力系统2及控制系统，所述矢量动力系统2包括若干矢量机构201、动力装置202及螺旋桨203，若干所述矢量机构201设于所述浮力气囊1两侧，所述动力装置202通过活动支架安装在所述浮力气囊1内，且所述动力装置202设置为包括动力纵向分布及横向环状分布，以形成分布式动力分布，实现动力的分散化布置的同时使飞艇的操控更加精确，姿态更加多样，有效改善了飞艇的机动性能；所述螺旋桨203设于所述浮力气囊1两侧，用于提供飞艇的起降和巡航动力。在本实施方式中，所述动力纵向分布设置为所述动力装置202分布于所述浮力气囊1两侧，分别布置三列，每列20-40个动力装置202，每一所述动力装置202在所述活动支架上单自由度向前倾转，其单轴旋转角度控制在-100°-+100°；所述横向环状分布设置为所述动力装置202分布于所述浮力气囊1周向，所述浮力气囊1的周向安装有所述动力装置202，分布数量不等，总数为120-240；所述动力装置202采用涡轮发动机或活塞发动机或电机；所述矢量机构201、动力装置202及螺旋桨203均与所述控制系统电性连接，所述控制系统控制所述矢量机构201、动力装置202及螺旋桨203运作。所述分布式动力飞艇设有尾翼6，所述尾翼6由安定面和操作舵面组成，其材料为蜂窝复合材料；所述尾翼6与所述浮力气囊1内部的主承力结构相连，实现传力，所述主承力结构采用复合材料蜂窝或泡沫复合材料制备，尾翼改善了飞机纵向稳定性，对飞艇的纵向配平也至关重要；所述分布式动力飞艇还设有气垫尾翼7，所述气垫尾翼7设置于飞艇底部，主要用于飞艇的起降；同时飞艇的载货仓布置也在飞艇的下部，有利于提高飞艇的很像稳定性。

在本实施方式中，所述浮力气囊1采用单气囊设计，其外形呈流线型，有效较小了飞行阻力；进一步的，所述浮力气囊1包括外囊101及副气囊102，所述外囊101分割为三个气室，相邻气室间设有边缘条103并通过通气管106连通；所述外囊101上设有若干个浮开气体阀门105，所述副气囊102上设有若干个空气阀门104，所述浮开气体阀门105与空气阀门104采用现有阀门，用于控制外囊101与副气囊102中气体量；所述外囊101及副气囊102内部填充氢气、氦气及空气，在飞行中所述浮力气囊1的中轴线与来流的迎角为0-15°，所述飞艇产生动升力，动升力与浮力和飞艇重力平衡。

在本实施方式中，所述分布式动力飞艇还包括姿态控制装置，所述姿态控制装置主要由涵道动力装置4完成；所述涵道动力装置4包括涵道、涵道动力装置、涵道桨及涵道矢量系统，所述涵道采用复合材料泡沫夹芯结构制作，用于提供气流通道；所述涵道动力装置采用活塞发动机或电机，所述涵道动力装置的输出轴与所述涵道桨固定连接，所述涵道桨采用六叶螺旋桨，且所述涵道围绕所述涵道桨设置；所述涵道矢量系统采用双轴矢量设计，可实现涵道轴在-100°-+100°范围转动。

工作原理：当飞艇使用时，浮力气囊1内部填充氢气、氦气及空气；控制系统进过运算后，输出端信号并控制矢量机构201、动力装置202及螺旋桨203工作，矢量机构201、动力装置202及螺旋桨203为飞艇提高定力，浮力气囊1提供浮力，而姿态控制装置5能够控制飞艇的姿态；当飞艇产生动升力与浮力和飞艇重力平衡，飞艇能够平稳飞行；该分布式动力飞艇改善了飞艇的气动特性、实现多点姿态精准控制，同时也有利于动力装置的小型化。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。