太阳能动力飞艇的系统和方法技术方案

一种太阳能飞艇，具有配置用于容纳气体的船体和至少一个推进组件，所述至少一个推进组件具有推进装置和配置用于驱动推进装置的电动机。所述太阳能飞艇也可包括动力供应系统，该动力供应系统包括可操作地联接于电动机并且配置用于为电动机供应动力的太阳能板。所述动力供应系统也可包括可操作地联接于太阳能板并且配置用于接收和储存由太阳能板供应的电能的电池，所述电池进一步可操作地联接于电动机且配置用于为电动机供应动力。所述电池的每一个在飞艇的外部气囊中被定位在选为设置压舱物的位置，所述外部气囊由飞艇的船体限定。所述太阳能飞艇也可包括配置用于容纳乘客或货物的船货系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开针对太阳能飞艇并且确切地说，针对在飞艇的船体中具有船货隔舱的太阳能飞艇。
技术介绍
自1783年，空气静力学的轻于空气的飞艇已见大量的使用，接着是Montgolfier兄弟的热气球第一次成功载人飞行。从那时起已经进行了许多改进，但是载人热气球的设计和概念基本上继续保持相似。这样的设计可包括用于承载驾驶员和乘客的吊舱、加热装置(例如丙烷炬)和附加在吊舱上并且配置为充满气体的大气囊或大气袋。然后驾驶员可利用加热装置加热空气直到被加热气体的浮力在气囊上施加足够的力以提升气球和所附吊舱。这样的飞艇的航行已被证明是困难的，主要是由于风流和缺少指引气球的推进单元。为改进轻于空气的飞行的概念，一些轻于空气的飞艇已经发展为包括推进单元，航行仪表和飞行控制。这些增加可使这样的飞艇的驾驶员能够指引推进单元的推力向这样的方向从而使飞艇如所期望的行进。利用推进单元和航行仪表的飞艇通常不用热空气作为浮升气体(虽然热空气可被使用)，很多驾驶员替代地倾向于轻于空气的气体比如氢气和氦气。这些飞艇也可包括用于保存轻于空气的气体的气囊、船员区和船货区，以及其它的。所述飞艇通常是流线型的软式或齐柏林式形状，这种形状在提供减少的阻力时可使飞艇受到不利的航空效应(例如，受风浪冲击而转向的效应(weather cocking))。除了传统的热气球，飞艇可分成若干结构等级:硬式、半硬式、非硬式和混合型。硬式飞艇通常拥有硬式骨架，所述硬式骨架包括多个不加压的气室或气球以提供升力。这样的飞艇通常不依靠气室的内部压力来维持它们的形状。半硬式飞艇通常利用气囊中的一些压力来维持它们的形状，但是也可具有沿气囊的较低部分的骨架，为的是将悬挂负载分配到气囊中并且容许较低的气囊压力，以及其它的。非硬式飞艇通常利用超过周围气压的压力水平以保持它们的形状并且与船货承载设备相关的任何负载由气囊和相关的织物支撑。常用的软式飞艇是非硬式飞艇的一个例子。混合型飞艇可加入其它类型飞艇的元素，例如用于支撑负载的骨架和利用与浮升气体相关的压力维持它的形状的气囊。混合型飞艇也可将重于空气的飞艇(例如飞机和直升机)的特征和轻于空气的技术结合产生额外的升力和稳定性。应当注意到的是，当满载船货和燃料时，很多飞艇可重于空气并且因此可用它们的推进系统和形状以产生保持在高处必需的空气动力学升力。但是，如果是混合型飞艇，飞艇和船货的重量基本上可由升力补偿，该升力由与浮升气体例如氦气相关的力产生。这些力可施加在气囊上，而补充升力可由与船体相关的空气动力学升力产生。与轻于空气的气体相关联的升力(S卩，浮力)可取决于很多因素，包括周围压力和温度，以及其它的。例如，在海平面水平，大约一立方米的氦气可平衡大约一公斤的质量。因此，飞艇可包括相应的大气囊用以保存充足的浮升气体来举起飞艇的质量。配置用于提升重船货的飞艇可为所要提升的负载利用所期望大小的气囊。飞艇的船体设计和流线型可提供额外的升力，然而，一旦飞艇在航行中，由于这样的船体设计，先前设计的流线型的飞艇特别地可经受基于空气动力的反作用。例如，一个这样的力可以是风向鸡效应，可由周围的风作用在飞艇的各种不同的表面上而产生。术语“受风浪冲击而转向的效应(weather cocking)”来自风向标作用，风向标绕垂直轴枢转而且总是随风向校正自己。受风浪冲击而转向的效应可以是不受欢迎的效应，它可造成飞艇经历基于与风相关的速度的相当大的航向变化。因此这样的效应可导致较低的对地速度和额外的行进动力消耗。轻于空气的飞艇可能特别易受风浪冲击而转向的效应的影响，因此，理想的是设计使这样的力的效应最小化的轻于空气的飞艇。另一方面，具有长度与宽度相似的船体形状的飞艇可展现出减少的稳定性，特别是更高速时。因此，飞艇的长对宽的长宽比(长:宽)可根据飞艇的设计用途来选择。基于对不利的空气动力的敏感性，降落和固定轻于空气的飞艇也可表现出独特的问题。虽然很多轻于空气的飞艇可执行“垂直起飞和降落”(VTOL)的动作，但是一旦这样的飞艇到达接近地面的点，最后的降落阶段必需要接近现成的地面机组工作人员(例如，若干人)和/或用于将飞艇系到或固定到地面的入坞设备。如果无法接近这些元素，当飞艇驾驶员试图离开和操作最后的降落过程时飞艇可能会被风流或其他不可控力带走。因此，能够实现通过一个或多个驾驶员使飞艇降落和固定的系统和方法是理想的。另外，飞艇可包括乘客隔舱和/或船货隔舱，通常悬挂在飞艇船体以下。但是，这样的乘客隔舱/船货隔舱的布置可对飞艇的空气动力学进而性能具有不利作用。例如，安装在外部的隔舱增加了在船头-船尾方向和左舷-右舷方向的阻力，从而需要更多的动力推进飞艇，并且使得飞艇对侧风更加敏感。另外，因为安装在外面的隔舱通常在飞艇底部，隔舱从飞艇的垂直中心偏移，因此可导致不稳定性，这是因为由隔舱增加的阻力以基本上切向施加于飞艇外部船体的力的形式出现，导致趋于扭转和/或不期望的翻转飞艇的瞬间。这样的不利的瞬间需要采取稳定措施，通常以推进装置和/或安定构件(例如，翼)。然而，推进装置需要动力，而安定构件在提供在一个方向的稳定性时可引发另一个方向的稳定性。例如，垂直定向的稳定件可提供横向稳定性但可致使船头-船尾阻力增加，并且也可使飞艇更易受侧风影响。使飞艇具有这样的构造会是有利的:能够承载乘客/船货但不易受到通常与上述在外部安装的隔舱相关联的不利效应的影响。本公开意在处理一个或多个以上所讨论的要求，利用飞艇的各种典型实施方式。简要说明本公开针对太阳能飞艇。所述飞艇可包括配置用于容纳气体的船体和联接于飞艇的至少一个推进组件。所述至少一个推进组件可包括推进装置。所述推进组件也可包括可操作地联接于至少一个推进装置并且配置用于驱动推进装置的一个或多个电动机。此外，飞艇可包括动力供应系统，该系统可包括可操作地联接于一个或多个电动机且配置用于为驱动至少一个推进装置的一个或多个电动机供应动力的一个或多个太阳能板。另外，所述动力供应系统可包括一个或多个电池，所述一个或多个电池可操作地联接于一个或多个太阳能板并且配置用于接收和储存由一个或多个太阳能板供应的电能，所述一个或多个电池进一步可操作地联接于一个或多个电动机并且配置用于为电动机供应动力。另外，一个或多个电池的每一个可在飞艇的外部气囊中被定位在分别的设置压舱物的位置，所述外部气囊由飞艇的船体限定。此外，飞艇也可包括船货系统，所述船货系统包括至少一个配置用于容纳船货和乘客的至少其一的船货隔舱，其中所述隔舱基本上布置在飞艇的外部气囊中。此外，本公开针对为操作飞艇提供动力的方法。该方法可包括在一个或多个电池中，接收和存储来自可操作地联接于一个或多个电池的一个或多个太阳能板的电能，所述一个或多个太阳能板进一步可操作地联接于一个或多个电动机。所述方法也可包括从一个或多个太阳能板为给一个或多个电动机供应电能。另外飞艇可包括配置用于容纳气体的船体。此外，飞艇也可包括至少一个推进组件，该推进组件联接于飞艇并且包括可操作地联接于一个或多个电动机的推进装置，所述一个或多个电动机配置用于驱动推进装置。另外，飞艇可包括船货系统，该船货系统包括至少一个配置为包括货物和乘客的至少其一的船货隔舱的船货系统，其中隔舱基本上布置在飞艇的外部气囊中。另外，一个或多个电池的每一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J戈伊雷特，
申请(专利权)人：LTA有限公司，
类型：
国别省市：