凝結(jié)和/或雪的水量不足時(shí)，飛行器的飛行員或地勤人員可以簡(jiǎn)單地向貯水器中加水。
[0024]在又一個(gè)實(shí)施例中，如圖3的實(shí)例所示，飛行器10不僅可以產(chǎn)生向容納殼層補(bǔ)充氣體的氫氣，以補(bǔ)償所述殼層的滲漏，而且該飛行器還可以產(chǎn)生用于給基于氫氣的推進(jìn)系統(tǒng)90提供燃料的氫氣，該推進(jìn)系統(tǒng)可以是氫氣燃料電池或氫氣內(nèi)燃機(jī)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，氫氣可以供給到氫氣燃料電池，以產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)使相應(yīng)的螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的電力。在另一個(gè)具體實(shí)施例中，氫氣可以在內(nèi)燃機(jī)中燃燒。
[0025]在所述的燃料電池的實(shí)施例中，氫氣可以用于產(chǎn)生電能，用于給機(jī)載電子產(chǎn)品(例如，通信裝置、導(dǎo)航設(shè)備、防撞燈、機(jī)載照明、加熱、冷卻、通風(fēng)等)供電。因此，飛行器可以是全氫氣飛行器，其中水轉(zhuǎn)換成氫氣，并且氫氣用作提升的殼層中的有浮力的氣體，用作推進(jìn)器所需的燃料，并且用作給機(jī)載電子設(shè)備(加熱、通風(fēng)、空調(diào)等)和機(jī)載電子產(chǎn)品(航空電子設(shè)備、通信裝置、導(dǎo)航設(shè)備等)供電的能源。
[0026]產(chǎn)生的過(guò)量氫氣可以存儲(chǔ)在一個(gè)氫氣貯存箱中，該貯存箱具有通往氫燃料推進(jìn)系統(tǒng)的燃料管線。氫氣貯存箱(可以以氣體或者在低溫以液體形式存儲(chǔ)氫氣)可以設(shè)置在飛行器的機(jī)身內(nèi)。
[0027]圖3示出了一個(gè)示例性的飛行器結(jié)構(gòu)中的水流、氫氣流和電力流。在圖3的實(shí)例所示的飛行器10中，安裝在殼層20頂面上的太陽(yáng)能電池板40 (或太陽(yáng)能電池陣列)產(chǎn)生通過(guò)導(dǎo)電線或電纜41輸送的電能到電解器30，以便給機(jī)載電氣設(shè)備或電子設(shè)備供電。圖3示出了貯水器及過(guò)濾床(共同地用附圖標(biāo)記32表示)和去離子塔34。水通過(guò)例如設(shè)置在殼層20上的凝結(jié)收集渠道的水收集系統(tǒng)80被輸送到貯水器及過(guò)濾床32。氫氣單元24在殼層20內(nèi)部，電解器30產(chǎn)生的氫氣通過(guò)氫氣歧管26輸送到這些氫氣單兀24中。氫氣歧管26也可以被配置成輸送氫氣到氫氣推進(jìn)系統(tǒng)90。
[0028]盡管附圖圖示了一種混合飛行器，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明可以應(yīng)用于或適用于其他類(lèi)型的飛行器。本說(shuō)明書(shū)的目的是所述的飛行器意味著包括飛艇、空中站或基載站、飛行體、飛船或使用氫氣作為升力氣體的其他飛行機(jī)器或設(shè)備。
[0029]已經(jīng)就【具體實(shí)施方式】和結(jié)構(gòu)方面描述了這項(xiàng)新技術(shù)，這些【具體實(shí)施方式】和結(jié)構(gòu)僅用于示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本申請(qǐng)?zhí)岢龅陌l(fā)明構(gòu)思的情況下可以進(jìn)行許多明顯的變化、改進(jìn)和修改。申請(qǐng)人請(qǐng)求的專(zhuān)用權(quán)的范圍因此旨在僅由所附權(quán)利要求書(shū)來(lái)限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種飛行器，包括: 容納氫氣的殼層； 將水轉(zhuǎn)換成氫氣的電解器；以及 氫氣補(bǔ)給系統(tǒng)，用于將通過(guò)所述電解器產(chǎn)生的氫氣再充滿(mǎn)所述殼層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，進(jìn)一步包括從所述殼層收集水的水收集系統(tǒng)，用于供所述的電解器使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的飛行器，其中所述殼層包括非剛性翼形可充氣結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛行器，其中所述的非剛性翼形可充氣結(jié)構(gòu)包括一種用于提供除所述殼層內(nèi)的氫氣提供的浮力之外的空氣動(dòng)力學(xué)升力的機(jī)翼幾何形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的飛行器，包括太陽(yáng)能輻射收集元件，用于收集太陽(yáng)能輻射和從太陽(yáng)能輻射發(fā)電，以供應(yīng)電力到所述電解器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器，其中所述水收集系統(tǒng)包括設(shè)置在所述殼層的一外表面內(nèi)的水收集渠道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛行器，其中所述水收集系統(tǒng)包括用于接收來(lái)自所述水收集渠道的水的貯水器及過(guò)濾床。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的飛行器，其中所述氫氣補(bǔ)給系統(tǒng)包括用于供應(yīng)氫氣到所述殼層內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)氫氣單元的氫氣歧管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的飛行器，其中所述殼層包括一個(gè)容納氫氣的內(nèi)部殼層和一個(gè)包圍該內(nèi)部殼層的容納惰性氣體的外部殼層。
10.一種氫燃料飛行器，包括: 容納氫氣的殼層； 將水轉(zhuǎn)換成氫氣的電解器； 氫氣補(bǔ)給系統(tǒng)，用于將通過(guò)所述電解器產(chǎn)生的氫氣再充滿(mǎn)所述殼層；以及 用于推進(jìn)所述飛行器的氫燃料推進(jìn)系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的氫燃料飛行器，進(jìn)一步包括一個(gè)用于從所述殼層收集水供所述電解器使用的水收集系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的氫燃料飛行器，其中所述殼層包括非剛性翼形可充氣結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的氫燃料飛行器，其中所述的非剛性翼形可充氣結(jié)構(gòu)包括一種可提供除所述殼層內(nèi)的氫氣提供的浮力之外的空氣動(dòng)力學(xué)升力的機(jī)翼幾何形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中的任一項(xiàng)所述的氫燃料飛行器，包括太陽(yáng)能輻射收集元件，用于收集太陽(yáng)能輻射和從太陽(yáng)能輻射發(fā)電，以供電給所述電解器。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的氫燃料飛行器，其中所述水收集系統(tǒng)包括設(shè)置在所述殼層的外表面內(nèi)的水收集渠道。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氫燃料飛行器，其中所述水收集系統(tǒng)包括用于接收來(lái)自所述水收集渠道的水的貯水器及過(guò)濾床。
17.根據(jù)權(quán)利要求10至16中的任一項(xiàng)所述的氫燃料飛行器，其中所述氫氣補(bǔ)給系統(tǒng)包括用于供應(yīng)氫氣到所述殼層內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)氫氣單元的氫氣歧管。
18.根據(jù)權(quán)利要求10至17中的任一項(xiàng)所述的氫燃料飛行器，其中所述殼層包括由一個(gè)容納惰性氣體的外部殼層所包圍的一個(gè)容納氫氣的內(nèi)部殼層。
19.根據(jù)權(quán)利要求10至18中的任一項(xiàng)所述的氫燃料飛行器，其中所述氫燃料推進(jìn)系統(tǒng)包括氫燃料單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求10至18中的任一項(xiàng)所述的氫燃料飛行器，其中所述氫燃料推進(jìn)系統(tǒng)包括氫氣內(nèi)燃機(jī)。
【專(zhuān)利摘要】一種飛行器，包括：容納氫氣的殼層，用于從所述殼層收集水的水收集系統(tǒng)，將使用所述水收集系統(tǒng)收集的水轉(zhuǎn)換成氫氣的電解器，以及使用通過(guò)所述電解器所產(chǎn)生的氫氣再添滿(mǎn)所述的殼層的氫氣補(bǔ)給系統(tǒng)電解器。在一個(gè)實(shí)施例中，所產(chǎn)生的氫氣也供應(yīng)給一個(gè)用于飛行器推進(jìn)器的氫燃料推進(jìn)系統(tǒng)飛行器。
【IPC分類(lèi)】B64B1-06, C25B15-08, B64B1-24, B60L8-00, B64B1-58, C25B1-04, B64D37-00, B64D39-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104768847
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380058156
【發(fā)明人】塞巴斯蒂安·福尼爾, 杰伊·戈德塞爾
【申請(qǐng)人】太陽(yáng)方舟公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2013年9月19日
【公告號(hào)】CA2884734A1, EP2897861A1, US20150246717, WO2014043789A1