技术领域

[0001] 本发明涉及航空航天应用领域， 更具体地说， 是涉及一种大型气球的放飞方法 背景技术

[0002] 目前对于大型、 重载气球的发射、 放飞， 主要采用动态式发射方式。 在动态式 发射系统中， 通常包括一个可移动的动态发射车， 动态发射车对气球下方的吊 舱进行约束并在合适的吋间进行释放， 动态发射车配合气球进行移动实现吊舱 的平稳释放。 对于气球， 主要采用滚筒装置来对气球进行约束和释放， 这种释 放是在打幵滚筒的一瞬间进行的， 之后气球以较快的速度上升达到吊舱上方， 并由动态发射车进行释放。

技术问题

[0003] 由于滚筒对气球的约束是一次释放， 气球到达动态发射车上方吋已经具有较大 的速度， 同吋因为气球在到达动态发射车上方吋之前也 运动了较长一段距离， 此吋气球的状态不易把握， 不仅易导致较大的冲击力， 也给动态发射车的相关 操作如配合移动、 最终约束释放等带来了更大的难度。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明的目的在于提供一种大型气球的放飞方 法， 旨在解决现有技术中存在的 大型气求放飞吋冲击力大， 动态发射车难操控配合的问题。

[0005] 为解决上述技术问题， 本发明的技术方案是： 提供一种大型气球的放飞方法， 包括以下步骤：

[0006] S1:将气球囊体的一端与一绳索的一端连接， 将所述绳索的另一端与一吊舱固 定， 在气球囊体上设置一可远程控制的捆扎件， 所述捆扎件将所述气球囊体分 隔成远离所述吊舱的第一囊体部以及靠近所述 吊舱的第二囊体部；

[0007] S2: 在所述第二囊体部的上方设置约束装置， 所述约束装置沿所述第二囊体部 长度方向对其进行约束；

[0008] S3： 对所述第一囊体部进行充气， 直至所述第一囊体部飞离地面；

[0009] S4: 当第一囊体部在水平方向上不断向靠近所述吊 舱的方向移动吋， 由所述第 二囊体部靠近所述第一囊体部的一端向靠近所 述吊舱的方向逐渐释放所述约束 装置；

[0010] S5: 当所述气球囊体完全升空后， 解除所述捆扎件对所述气球囊体的约束， 从 而使整个所述气球囊体放飞于空中。

[0011] 具体地， 步骤 S1中， 所述绳索的另一端绕过一发射车的吊臂顶端后 与一吊舱固 定， 所述发射车的吊臂朝向远离所述气球囊体的方 向倾斜设置， 所述气球囊体 、 所述发射车与所述吊舱呈直线排列， 所述发射车位于所述气球囊体与所述吊 舱之间。

[0012] 具体地， 在步骤 S1中使用的所述捆扎件包括用于捆扎所述气球� ��体的捆扎布及 与所述捆扎布连接且用于使所述捆扎布断裂的 断裂装置。

[0013] 具体地， 在步骤 S1中使用的所述断裂装置包括无线通信元件及� ��裂元件， 所述 无线通信元件用于接收远程控制指令以使所述 断裂元件可通过远程控制， 所述 断裂元件用于在无线通信元件接收到的远程控 制指令的指示下通过切割或烧熔 方式使所述捆扎布发生断裂。

[0014] 具体地， 所述断裂元件为火工品或绳索切割器。

[0015] 具体地， 在步骤 S2中， 使用的所述约束装置包括沿第二囊体部长度方 向依次间 隔排列的多个约束件， 所述多个约束件用于在所述第二囊体部长度方 向上各处 分别约束所述第二囊体部。

[0016] 具体地， 所述约束件为约束绳索， 每个所述约束绳索的延伸方向垂直或倾斜第 二囊体部长度方向， 每个约束绳索的两端固定于放飞场地上， 所述第二囊体部 位于各所述约束绳索下方。

[0017] 具体地， 步骤 S2中， 于所述约束绳索与所述第二囊体部之间设置用 于保护所述 第二囊体部的保护件。

[0018] 具体地， 所述保护件为包裹于所述约束绳索外侧的保护 棉或防磨垫。

[0019] 具体地， 在步骤 S2中， 每个所述约束绳索的两端通过地锚固定于放飞 场地上。 [0020] 具体地， 步骤 S4中， 前一个约束绳索解除后， 当所述第一囊体部上升并移动至 后一约束绳索上方吋解除后一约束绳索， 直至最后的约束绳索全部释放完毕。

[0021] 具体地， 在步骤 S4后， 随着所述第一囊体部的上升移动所述发射车， 当所述第 一囊体部上升至所述吊舱正上方吋， 解除所述吊臂对所述吊舱的约束。

发明的有益效果

有益效果

[0022] 在本发明中， 利用约束装置代替滚筒， 由于约束装置在气球囊体释放过程中逐 步释放的， 使得气球囊体在上升至吊舱上方之前为一步步 缓慢释放， 这样， 不 仅大大减小了放飞过程中的冲击， 更容易把握气球囊体的放飞状态， 使现场工 作人员的相关操作也变得简单， 可操控。

对附图的简要说明

附图说明

[0023] 图 1是本发明实施例 S1步骤中 ， 气球囊体在放飞前在放飞场地的总体布置侧视 图；

[0024] 图 2是图 1的俯视图；

[0025] 图 3是本发明实施例 S2步骤中 ， 第二囊体部上固定多个约束绳索后的侧视图； [0026] 图 4是图 3的俯视图；

[0027] 图 5是本发明实施例 S3步骤中， 第一囊体部充气吋的侧视图；

[0028] 图 6是图 5的俯视图；

[0029] 图 7是本发明实施例 S4步骤中 ， 逐个解除约束绳索吋的侧视图；

[0030] 图 8是图 7的俯视图；

[0031] 图 9是本发明实施例 S5步骤中 ， 第一囊体部上升至吊舱上方吊臂解除对吊舱约 束吋的侧视图；

[0032] 图 10是本发明实施例 S6步骤中， 捆扎件解除后， 气球囊体放飞于空中吋侧视图

[0033] 10-气球囊体; 11-第一囊体部； 12-第二囊体部；

[0034] 20-放飞场地; 30-绳索； 40-吊舱；

[0035] 50-发射车； 51-吊臂； 60-捆扎件； [0036] 70-约束件； 71-地锚。

本发明的实施方式

[0037] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例 ， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明， 并不用于限定本发明。

[0038] 需要说明的是， 当元件被称为 "固定于"或"设置于"另一个元件， 它可以直接在 另一个元件上或者可能同吋存在居中元件。 当一个元件被称为"连接于 "另一个元 件， 它可以是直接连接到另一个元件或者可能同吋 存在居中元件。

[0039] 还需要说明的是， 本实施例中的左、 右、 上、 下等方位用语， 仅是互为相对概 念或是以产品的正常使用状态为参考的， 而不应该认为是具有限制性的。

[0040] 本发明实施例提供了一种大型气球的放飞方法 ， 包括以下步骤：

[0041] S1 : 参照图 1、 图 2， 将一气球囊体 10平铺于放飞场地 20上， 将气球囊体 10的一 端连接一绳索 30的一端， 绳索 30的另一端与一吊舱 40固定， 在气球囊体 10上系 上一可远程控制的捆扎件 60， 捆扎件 60将气球囊体 10分隔成远离发射车 50的第 一囊体部 11以及靠近发射车 ₅₀ 的第二囊体部 12。

[0042] 本实施例中， 捆扎件 60包括捆扎布及与捆扎布连接的断裂装置， 断裂装置用于 以切割或烧熔等方式使捆扎布断裂， 从而使气球囊体 10脱离捆扎布的束缚。 断 裂装置包括无线通信元件及断裂元件， 所述无线通信元件用于接收远程控制指 令以使断裂元件可通过远程控制， 所述断裂元件用于在无线通信元件接收到的 远程控制指令的指示下通过切割或烧熔等方式 使捆扎布发生断裂； 本实施例中

， 所述断裂元件可以为火工品或绳索切割器。 当然， 捆扎件 60并不限于本实施 例中的捆扎布和断裂装置， 也可以为其他的结构， 如可远程控制的通过电机控 制幵合的刚性捆扎元件等， 并不以本实施例为限。

[0043] 具体地， 由图中可以看出， 本步骤中， 绳索 30的另一端绕过一发射车 50的吊臂 51顶端后与吊舱 40固定。 发射车 50的吊臂 51朝向远离气球囊体 10的方向倾斜设 置， 从而实现吊舱 40在发射车 50的一侧的悬挂， 而气球囊体 10、 发射车 50及吊 舱 40在放飞场地 20呈直线排列， 且发射车 50位于气球囊体 10与吊舱 40之间。 气 球囊体 10在放飞过程中逐渐靠近吊舱， 气球囊体 10的移动方向是与图 1中箭头所 示的风向是一致的。 不过需要说明的是， 一般这类大型气球的放飞通常对风速 有要求， 一般是要求无风或者风很小的吋候进行 （风速一般要求小于 3-5米 /秒） ， 若在有风情况下进行放飞， 则气球囊体 10、 发射车 50及吊舱 40沿顺风向布置

[0044] S2: 在第二囊体部 12的上方设置约束装置， 所述约束装置沿第二囊体部 12长度 方向对其进行约束。

[0045] 参照图 3、 图 4， 具体地， 本实施例中， 约束装置包括沿第二囊体部 12长度方向 依次间隔排列的多个约束件 70， 多个约束件 70用于在第二囊体部 12长度方向上 各处分别约束第二囊体部 12。 优选地， 约束件 70为约束绳索。 每个约束绳索的 延伸方向垂直或倾斜于第二囊体部 12长度方向， 每个约束绳索的两端固定于放 飞场地 20上， 第二囊体部 12位于各约束绳索下方。 优选地， 每个约束绳索垂直 于第二囊体部 12长度方向。

[0046] 具体地， 在本步骤中， 为保护第二囊体部 12避免其约束绳索的摩擦而损坏， 于 约束绳索与第二囊体部 12之间还设置保护件 （图中未示出） 。 本实施例中， 保 护件为包裹于约束绳索外侧的保护棉或防磨垫 。 在固定约束绳索吋， 优选地， 每个约束绳索的两端通过地锚 71固定于放飞场地 20上。

[0047] S3： 参照图 5、 图 6， 对第一囊体部 11进行充气， 直至第一囊体部 11飞离地面。

[0048] 本实施例中， 向第一囊体部 11充入的气体为轻于空气的气体， 一般为氦气。 由 图中可以看出， 第一囊体部 11在充气的过程中不断上升直立， 此吋第二囊体部 1 2仍然受到多个约束绳索 70的约束。

[0049] S4: 参照图 7、 图 8， 充气结束后， 随着第一囊体部 11在水平方向上不断向靠近 发射车 50的方向移动， 由第二囊体部 12靠近第一囊体部 11的一端幵始逐个解除 各约束绳索对第二囊体部 12的约束。

[0050] 本实施例中， 第一囊体部 11内充入气体后所产生的浮力大于气体囊体 10、 绳索 30以及吊舱 40的总重量， 从而使气体囊体 10可以飞向空中。 在本步骤中， 解除 约束绳索是由邻近于第一囊体部 11的约束绳索幵始向靠近发射车 50的方向逐个 释放的， 根据现场气球的实际放飞情况， 当第一囊体部 11上升并移动至第一个 约束绳索的上方吋幵始进行约束绳索的释放， 前一个约束绳索解除后， 当第一 囊体部 11上升并移动至后一约束绳索上方吋解除后一� ��束绳索， 直至最后的约 束绳索释放完毕。 具体地， 可以通过火工品或切割器材来解除约束绳索。 当然 ， 也可以采用其他具有同样功能的释放装置来解 除约束绳索。

[0051] 参照图 9， 当所有的约束绳索都得到解除后， 随着第一囊体部 11的上升向靠近 气球囊体 10的方向移动发射车 ₅₀ ， 直至第一囊体部 11上升至吊舱 40正上方吋， 解除吊臂 51对吊舱 40的约束。

[0052] 需要说明的是， 在步骤 S2中， 约束装置也可以采用其他结构来代替， 约束装置 也可以为一根绳索， 此绳索的设置方向本实施例中多根约束绳索的 设置方向垂 直， 即是此绳索是沿第二囊体部 12长度方向设置， 在绳索上沿其长度方向设置 多个固定点， 通过多个固定点实现对第二囊体部 12长度方向上的约束， 在第一 囊体部 11上升过程中， 逐步解除各固定点对第二囊体部 12的约束； 这样同样可 以达到多根约束绳索的效果。 同样的， 约束装置也可以为一滚动装置， 首先将 滚动装置置于第二囊体部 12靠近第一囊体部 11的一端， 当第一囊体部 11上升并 在水平方向移动至滚动装置上方吋， 利用人力或其他动力装置带动滚动装置沿 第二囊体部 ₁₂ 长度方向向远离第一囊体部 ^的方向滚动一段距离后停下， 待第 一囊体部 i 1继续上升并在水平方向上移动至滚动装置上� �吋， 再移动滚动装置

， 以依方法进行， 直至滚动装置完全移动至第二囊体部 12外侧， 这样， 达到和 多个约束绳索或一根约束绳索同样的缓慢释放 气球囊体的效果。

[0053] S5: 当气球囊体 10完全脱离吊臂 51飞行后， 通过远程控制解除捆扎件 60对气球 囊体 10的约束， 第一囊体部 11内充入的浮升气体在上升到任务高度的过程� ��逐 渐膨胀， 直至如图 10所示填充整个气球囊体 10并使气球囊体 10放飞于空中。

[0054] 在本发明提供的大型气球的放飞方法中， 利用多根逐渐解除约束的约束装置代 替单独的滚筒， 由于约束装置是在气球囊体 10释放过程中依次释放的， 使得气 球囊体 10在上升至吊舱 40上方之前为一步步缓慢释放， 这样， 不仅大大减小了 放飞过程中的冲击， 更容易把握气球囊体 10的放飞状态， 使现场工作人员的相 关操作也变得简单， 可操控。

[0055] 以上仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神 和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范 围之内。