一種飛艇氣囊地面快速安全充氣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種飛艇氣囊地面快速安全充氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 飛艇是由氣囊提供凈浮力升空飛行的一種飛行器，為保證飛艇充氣、放飛、飛行、 降落的安全性，一般采用氦氣作為飛艇的浮升氣體。飛艇尤其是平流層飛艇的蒙皮材料為 耐候?qū)印⒆韪魧?、織物層和粘結(jié)層組成的層合式復(fù)合材料，其要求強(qiáng)度高（一般強(qiáng)度應(yīng)大于 700N/cm，體積可達(dá)幾萬(wàn)立方）、質(zhì)量輕(面密度一般要求小于200g/m 2)。當(dāng)前飛艇氣囊的充 氣主要采用鋼瓶和氦氣排管車(管束車、槽罐車)將容器中的高壓氦氣，通過閥門控制充入 入氣管路中，氦氣經(jīng)由入氣管路進(jìn)入氣囊。管束車中氦氣為氣態(tài)，氣壓可達(dá)十幾到幾十MPa 以上，一般鋼瓶中也為氣態(tài)，高壓也在十幾 MPa以上，氦氣瓶閥和減壓閥為都為標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)。
[0003] 飛艇的氣囊體積巨大，蒙皮材料雖強(qiáng)度較高，但相比于金屬類材料，其強(qiáng)度還存在 一定差距，采用傳統(tǒng)的充氣方式直接利用氦氣管束車或氦氣瓶保證產(chǎn)品安全條件下充氣 時(shí)，充氣速度較慢，飛艇氣囊的地面滯空時(shí)間較長(zhǎng)，給飛艇的放飛帶來(lái)了安全隱患，特別是 地面風(fēng)力達(dá)到3級(jí)以上時(shí)，氣囊的風(fēng)帆效應(yīng)帶來(lái)的風(fēng)載將是非常巨大的(放飛試驗(yàn)場(chǎng)一般很 少有持續(xù)2個(gè)小時(shí)以上不出現(xiàn)3級(jí)以上地面風(fēng)的情況），不能滿足現(xiàn)代飛艇快速安全放飛的 要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種飛艇氣囊地面快速安全充氣裝置，用以解 決現(xiàn)有技術(shù)中飛艇氣囊充氣速度慢的問題。
[0005] 本發(fā)明主要是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明提供了一種飛艇氣囊地面快速安全充氣裝置，該裝置包括：
[0007]進(jìn)氣管和擴(kuò)散管，所述進(jìn)氣管的管徑小于所述擴(kuò)散管的管徑；
[0008]所述進(jìn)氣管的一端與氣罐的出氣管連接，所述進(jìn)氣管的另一端伸進(jìn)所述擴(kuò)散管 內(nèi)，伸進(jìn)所述擴(kuò)散管內(nèi)的所述進(jìn)氣管的側(cè)壁上均布有多個(gè)分流減壓孔，且伸進(jìn)所述擴(kuò)散管 內(nèi)的所述進(jìn)氣管的一端密封；
[0009]所述擴(kuò)散管與氣囊的入氣管連接。
[0010] 優(yōu)選地，所述進(jìn)氣管與所述擴(kuò)散管的連接面與所述進(jìn)氣管的中心軸呈預(yù)定的角度 θ〇
[0011] 優(yōu)選地，所述角度Θ小于等于90度，且大于0度。
[0012] 優(yōu)選地，所述擴(kuò)散管的外壁上設(shè)置有密封圈，所述密封圈用于將所述擴(kuò)散管與所 述入氣管進(jìn)行密封連接。
[0013] 優(yōu)選地，伸進(jìn)所述擴(kuò)散管內(nèi)的所述進(jìn)氣管的長(zhǎng)度小于所述擴(kuò)散管的長(zhǎng)度。
[0014] 優(yōu)選地，該裝置還包括:用于將所述氣囊整體提起的提升部；
[0015] 所述提升部與所述氣囊頂端的法蘭盤。
[0016] 優(yōu)選地，該裝置還包括:用于對(duì)所述氣囊進(jìn)行高度調(diào)整的可調(diào)整纜繩。
[0017] 優(yōu)選地，該裝置還包括約束氣囊的搭扣。
[0018] 優(yōu)選地，所述進(jìn)氣管和所述擴(kuò)散管為金屬材質(zhì)。
[0019] 優(yōu)選地，所述氣囊充氣時(shí)用搭扣進(jìn)行約束。
[0020] 本發(fā)明通過將高壓氣體在充氣裝置中進(jìn)行分流，將壓力高，流速大，出氣管較窄的 氣流轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫^低，流量較大的氣流，然后充入柔性材料制作的管道中，這樣保證了在氦 氣罐保持最大充氣壓力和速度時(shí)，實(shí)現(xiàn)氣體總流量恒定，從而大大加快了充氣速度和充氣 安全性，經(jīng)過實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方法在保證安全的條件下可極大提高目前飛艇氣囊的充氣 速度。
[0021] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且部分的從說(shuō)明書中變得 顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說(shuō)明書、 權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的飛艇氣囊充氣示意圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的飛艇氣囊地面快速安全充氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025] 本發(fā)明提出了一種飛艇氣囊地面快速安全充氣裝置，通過將高壓氣體在剛性結(jié)構(gòu) 中進(jìn)行分流，將壓力高，流速大，出氣管較窄的氣流轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫^低，流量較大的氣流，然后 充入柔性材料制作的管道中，這樣保證了在氦氣罐保持最大充氣壓力和速度時(shí)，實(shí)現(xiàn)氣體 總流量恒定，加快了充氣速度和充氣安全性，為了更好的理解本發(fā)明，下面僅以幾個(gè)具體的 例子對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0026] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種飛艇氣囊地面快速安全充氣裝置，參見圖1和圖2,該裝 置3包括:進(jìn)氣管31和擴(kuò)散管32,所述進(jìn)氣管31的管徑小于所述擴(kuò)散管32的管徑;所述進(jìn)氣 管31的一端與氣罐1的出氣管2連接，所述進(jìn)氣管31的另一端伸進(jìn)所述擴(kuò)散管32內(nèi)，伸進(jìn)所 述擴(kuò)散32管內(nèi)的所述進(jìn)氣管31的側(cè)壁上均布有多個(gè)分流減壓孔33,且伸進(jìn)所述擴(kuò)散管32內(nèi) 的所述進(jìn)氣管31的一端密封;所述擴(kuò)散管32與氣囊的入氣管4連接。
[0027] 本發(fā)明通過將高壓氣體在充氣裝置中進(jìn)行分流，將壓力高，流速大，出氣管較窄的 氣流轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫^低，流量較大的氣流，然后充入柔性材料制作的管道中，這樣保證了在氦 氣罐保持最大充氣壓力和速度時(shí)，實(shí)現(xiàn)氣體總流量恒定，從而大大加快了充氣速度和充氣 安全性。經(jīng)過實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方法在保證安全的條件下可極大提高目前飛艇氣囊的充氣 速度。
[0028]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例所述進(jìn)氣管31和所述擴(kuò)散管32均為金屬材質(zhì)。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例所述進(jìn)氣管31與所述擴(kuò)散管32的連接面與所述進(jìn)氣管31的中心軸 呈預(yù)定的角度。該角度可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行任意設(shè)置，如設(shè)置為90度等等。
[0030] 需要說(shuō)明的是，當(dāng)該連接面設(shè)置的與進(jìn)氣管31呈一定角度時(shí)，可以改變裝置內(nèi)的 出氣流速，具體來(lái)說(shuō)，該連接面的斜面越長(zhǎng)，則出氣流速越快，所以具體實(shí)施時(shí)，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，即，根據(jù)需要的氣體流速和分流減壓孔在斜面的位置 關(guān)系來(lái)設(shè)置該連接面的傾斜角度。
[0031] 具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明可將所述進(jìn)氣管31設(shè)置為與所述擴(kuò)散管32為固定連接，或者 是螺接、卡接等可動(dòng)連接，即進(jìn)氣管31與擴(kuò)散管32之間的位置可以調(diào)整，從而在充氣初期 時(shí)，調(diào)整分流減壓孔為遠(yuǎn)離擴(kuò)散管32的斜面，從而減緩充氣速度，而在充氣后期，調(diào)整分流 減壓孔接近擴(kuò)散管32的斜面，從而增加充氣速度。
[0032] 具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例所述擴(kuò)散管32的外壁上設(shè)置有密封圈34,所述密封圈 34用于將所述擴(kuò)散管32與所述入氣管4進(jìn)行密封連接，以使二者能夠更好的實(shí)現(xiàn)固定。即， 通過該密封圈34以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散管32與入氣管4的更好的連接性。
[0033]需要說(shuō)明的是，具體實(shí)施時(shí)，為了獲得更穩(wěn)定的氣流，實(shí)現(xiàn)更好的充氣效果，伸進(jìn) 所述擴(kuò)散管32內(nèi)的所述進(jìn)氣管31的長(zhǎng)度小于所述擴(kuò)散管32的長(zhǎng)度。
[0034] 為了達(dá)到更好的充氣效果，本發(fā)明實(shí)施例所述的裝置還包括：用于將所述氣囊整 體提起的提升部5，具體的，本發(fā)明通過將所述提升部5與所述氣囊頂端的法蘭盤進(jìn)行連接， 從而最終實(shí)現(xiàn)將氣囊提起。
[0035] 即，通過所述提升部5將氣囊提起，減小氣體流動(dòng)阻力，以更快的實(shí)現(xiàn)對(duì)氣囊的充 氣。
[0036] 本發(fā)明實(shí)施例所述的裝置還包括：用于對(duì)所述氣囊進(jìn)行高度調(diào)整的可調(diào)整纜繩6。 在充氣過程中，需要不斷調(diào)整該纜繩6,以實(shí)現(xiàn)更安全的充氣。同時(shí)通過搭扣約束氣囊入氣 管的中下部，減小氣囊的迎風(fēng)面積，實(shí)現(xiàn)安全充氣。
[0037] 本發(fā)明是通過將高壓氣體在剛性結(jié)構(gòu)中進(jìn)行分流，將壓力高，流速大，出氣管較窄 的氣流轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫ο鄬?duì)較低，流量較大的氣流，然后充入柔性材料制作的管道中，這樣保證 了在氦氣罐保持最大出氣量時(shí)，實(shí)現(xiàn)氣體壓力轉(zhuǎn)換;在氣體進(jìn)入氣囊后，為了保證氣體快速 流入氣囊，通過輔助提升氣囊和充氣氣管設(shè)計(jì)位置的配合，降低了氣體克服氣囊本身重力 和氣囊材料折疊擠壓的阻力作用，實(shí)現(xiàn)氣囊的快速進(jìn)氣。以下分析本發(fā)明的可行性。
[0038] 氣體從孔口、管嘴向外噴射形成的氣體流動(dòng)稱為氣體射流。當(dāng)出口速度較大，流動(dòng) 呈現(xiàn)紊流狀態(tài)時(shí)，叫做紊流射流。出流空間大小對(duì)射流的流動(dòng)影響很大。出流道無(wú)限大空間 中，流動(dòng)不受固體邊壁限制，為無(wú)限空間射流，反之為有限空間射流。目前氣囊充氣管與氦 氣罐出氣管直徑存在差異，充氣時(shí)會(huì)出現(xiàn)紊亂射流，影響充氣效率的提升和充氣安全。 [0039]根據(jù)連續(xù)性原理:在同一流管中理想流體作定常流動(dòng)時(shí)，流體的平均流速與流管 的橫截面積的乘積是一個(gè)衡量。
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