一種飛艇的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及航空技術，更具體地，涉及一種飛艇。
【背景技術】
[0002]浮空器曾經廣泛應用于空中運輸。浮空器是指利用輕于空氣的氣體來提供升力的航空器。依照工作原理，浮空器可分為飛艇、系留氣球和熱氣球。浮空器包括氣囊，用于容納比重小于空氣的氣體(例如熱空氣、氫氣或氦氣)，從而獲得升力。浮空器的結構簡單，成本低廉，在空中停留時間長。然而，浮空器的精確控制卻很困難。在垂直方向上，浮空器可以通過充放氣體控制上升或下降。然而，在水平方向，浮空器的移動依靠自然風或附加的動力裝置，不僅移動速度慢而且操作困難。
[0003]參見圖1，現有的飛艇包括用于提供升力的氣囊110、位于氣囊下方的吊艙120和用于提供水平推力的發(fā)動機130和140。這種結構設計使得飛艇只能通過改變相應旋轉翼的轉速來改變飛行姿態(tài)。當遇到比較復雜的外部環(huán)境，例如飛艇在飛行過程中，受到較大的側風力時，現有飛艇無法對飛艇的推進裝置做出快速及時的調整，使飛艇的操控困難，從而導致飛艇不能正常飛行，甚至引發(fā)安全事故。另外，現有結構的飛艇的氣囊多采用紡錘形，此種結構抗側風能力較差，使飛艇難以實現定點懸停，在飛行過程中容易受到側風的影響而難以控制。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種可以提高抗側風能力和飛行操控性的飛艇。
[0005]根據本實用新型提供一種飛艇，包括氣囊、設置于氣囊下方的吊艙、以及設置于吊艙上的推進裝置;所述推進裝置包括多個連接桿和多個推進器，所述多個連接桿可分別驅動相應的推進器繞其轉動，從而對飛艇推進力進行矢量控制。
[0006]優(yōu)選地，所述推進器為涵道風扇。
[0007]優(yōu)選地，所述多個連接桿的各自的一端分別可轉動的連接在所述吊艙上，并且各自的另一端與所述涵道風扇固定連接。
[0008]優(yōu)選地，所述連接桿與所述吊艙連接的一端與設置在所述吊艙內的驅動機構相連接。
[0009]優(yōu)選地，所述驅動機構為伺服電機。
[0010]優(yōu)選地，所述吊艙包括主支架，并且所述多個連接桿連接至所述主支架，所述驅動機構安裝在所述主支架上。
[0011]優(yōu)選地，所述涵道風扇包括:用于提供氣流通道的涵道;位于所述涵道中心的電機固定端子;設置于所述電機固定端子上的電機；以及與所述電機相連接的槳葉，所述涵道圍繞所述槳葉，其中，所述電機固定端子與所述涵道的內壁固定連接。
[0012]優(yōu)選地，所述涵道風扇相對所述氣囊和吊艙間隔一定距離設置，在豎直狀態(tài)時，當涵道風扇位于水平位置，飛艇的艇體在各個方向沒有發(fā)生偏轉時，所述涵道風扇的進氣口到所述氣囊的最小距離大于3倍所述涵道風扇的涵道標稱直徑;所述涵道風扇與所述吊艙的距離大于等于0.8倍的所述涵道風扇的涵道標稱直徑。
[0013]優(yōu)選地，所述氣囊為扁球形結構，該扁球形結構為回轉體，具有位于水平面上的長軸以及位于垂直方向上的短軸，并且以短軸為回轉中心軸。
[0014]優(yōu)選地，在所述氣囊內設置有氣囊，氣囊用于提供飛艇滯空所需的至少一部分升力，所述氣囊內容納比重小于空氣的氣體。
[0015]優(yōu)選地，所述多個連接桿彼此平行。
[0016]優(yōu)選地，所述多個連接桿位于同一平面內，且該平面垂直于所述扁球形結構的長軸和短軸所共同確定的平面。
[0017]優(yōu)選地，所述連接桿和所述涵道風扇的數目分別為四個。
[0018]優(yōu)選地，所述連接桿為中空管狀結構，導線穿過所述連接桿的中空腔。
[0019]根據上述實施例的飛艇及其控制方法，由于飛艇可以根據飛艇對飛行姿態(tài)的要求和外界側風的影響，及時調整所述涵道風扇的轉動角度以及所述涵道風扇的轉速，從而實現對飛艇推進力的矢量控制，并較好的實現了對飛艇的懸停控制問題；同時，飛艇的扁球形結構，使得飛艇在飛行過程中具有更小的阻力，并且可以最大程度的減小側風對飛艇的影響，改善操控性能，使飛艇更加容易調整飛行姿態(tài)。
【附圖說明】
[0020]通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚。
[0021 ]圖1為根據現有技術的飛艇的立體結構示意圖。
[0022]圖2為根據本實用新型的實施例的飛艇的立體結構示意圖。
[0023]圖3和4分別為根據本實用新型的實施例的飛艇的動力裝置在不同飛行狀態(tài)下的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下將參照附圖更詳細地描述本實用新型的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0025]圖2為根據本實用新型的實施例的飛艇的立體結構示意圖。在圖中示出從飛艇下方觀察的結構。該飛艇包括氣囊210、設置于氣囊210下方的吊艙220，以及設置于吊艙220上的四個涵道風扇230、240、250、260。
[0026]所述氣囊210容納比重小于空氣的氣體，例如氫氣或氦氣，以提供飛艇滯空所需的至少一部分升力。
[0027]與圖1所示的紡錘形氣囊110不同，根據本實用新型的實施例的氣囊210為扁球形結構。該扁球形結構作為回轉體，具有位于水平方向上的長軸以及位于垂直方向上的短軸，并且以短軸為回轉中心軸。在一個實例中，氣囊210的垂直截面為橢圓形。該種結構使飛艇在飛行過程中具有更小的阻力，減輕了飛艇姿態(tài)調整時的負擔，并且可以最大程度的減小側風對飛艇的影響，改善操控性能，使飛艇更加容易調整飛行姿態(tài)。
[0028]吊艙220與氣囊210連接在一起，內部提供容納乘客或貨物的空間，以及提供用于支撐涵道風扇230至260的主支架(圖未示)。
[0029]涵道風扇230至260經由各自的連接桿，與吊艙220內的主支架相連接。涵道風扇230和240設置在吊艙220的一側，涵道風扇250和260設置在吊艙220相對的另一側。
[0030]與圖1所示的發(fā)動機130和140不同，涵道風扇230至260可旋轉地連接至吊艙220中的主支架上，從而可以改變氣流通道的方向，實現推進力的矢量控制。
[0031]此外，將涵道風扇230至260設置在氣囊210的下方有利于其獨立正常工作，并且維持了氣囊210的結構完整性。與布置在氣囊210內部的涵道風扇相比，可以優(yōu)化涵道壁的形狀，改善進出涵道的氣流條件。
[0032]圖3和4分別為根據本實用新型的實施例的飛艇的動力裝置在不同飛行狀態(tài)下的結構示意圖。為了清楚起見，在圖中未示出氣囊210和吊艙210的外殼。代替地，在圖中示出位于吊艙210內的主支架280，以及連接在主支架280的涵道風扇230至260。應當注意，盡管將主支架280示出為板狀以表示飛艇的主平面，然而，主支架280實際上可以是任意的框架結構。
[0033]由于涵道風扇230至260的結構相同，因此下文以涵道風扇240為例描述。
[0034]涵道風扇240包括用于提供氣流通道的涵道211、設置于涵道211內的電機固定端子213、設置于電機固定端子213上的電機212、以及槳葉214。電機固定端子213設置于涵道的中心，并且通過十字梁215與涵道211的內壁固定連接。電機212和槳葉214組成螺旋槳。
[0035]涵道風扇240經由連接桿216連接至主支架280。連接桿216的一端同涵道風扇240固定連接，另一端連接主