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華云第三代飛艇
—— “目前綜合性能達到國內同類產品領先水平”(經專家鑒定)

飛艇重點問題說明 (技術參數名詞解釋)
飛 艇 主 要 優 缺 點 
飛艇突出優點
飛艇被公認為是安全的飛行器,其原因在于它是浮空飛行器,在懸浮狀態下飛行,也就是說它是用氦氣或氫氣產生浮力去抵消自身重量使其成為沒有重量的飛行器,這種飛行器即使失控也會以低于降落傘速度緩慢下降,不會因速度過快危害設備和地面人員。因此,飛艇即使失控1000次,也未必頂得上飛機一次失控所帶來的危害大。這也是飛艇的突出優點。
飛艇突出缺點
正是由于它是用氦氣或氫氣產生浮力去抵消自身重量,由于1立方米的體積只能產生1公斤左右的浮力,因此飛艇的體積必然較大,龐大的體積就自然帶來了最大的缺點:
①抗風能力差:由于飛艇體積大、動力較小導致抗風能力差、速度慢也是飛艇最主要缺點之一,過去的飛艇(第一、二代飛艇)一般抗風能力在6米/秒(三級風速)以下(注:不少廠家號稱可以達到5-6級風(也就是10-12米/秒)往往是不切實際的營銷抄灼言論,經不起實際檢驗),三級以下的抗風能力造成飛艇能夠飛行時間非常有限,大概有全年有2/3以上天氣都不能飛行,飛行變得十分困難,這也是多年以來飛艇發展緩慢的主要原因之一。
飛行姿態飄逸:體積大、動力較小,加上重量輕所帶來的另一缺點是飛行狀態飄逸,橫滾及俯仰方向均存在晃動較大之缺點,作為廣告飛行或無姿態穩定要求飛行應用可以實現,但無法應用于航拍、空中監控、測繪等對姿態有穩定要求的飛行;而大多數的應用飛行對姿態的穩定是有要求的,這樣一來,傳統飛艇(第一、二代飛艇)的應用局限性很大,這也是飛艇發展緩慢的又一主要原因之一。
使用相對不方便:飛艇必須充氦氣(或氫氣)才能飛行;此外,體積大是飛艇的主要缺點之一(解決方案:一是使用氣體回收機;二是使用庫房存放飛艇)
第三代飛艇
突出優點
  第三代飛艇由安徽華云高科技公司研制發明,具有自主知識產權,是并經專家鑒定:"目前綜合性能達到國內同類產品領先水平”的新型飛艇!其安全性、操控性、實用性、經濟性等性能指標大幅度提高。大大拓展了飛艇的應用領域,為飛艇在各行業的廣泛應用鋪平了道路!第三代飛艇由安徽華云高科技公司自主生產銷售!請注意辨別、警仿假冒!    
 主要特征:
1、發動機可轉涵,同時具有動力旋轉和靜態旋轉動力,動力在垂直和水平方向均可旋轉。
       2、抗風能力強,一般是
第一、二代飛艇的兩倍以上。
       3、多重安全保護措施,可確保即使萬一飛艇失控也能確保設備和人員的安全。
           詳見《第三代飛艇主要優勢》
第四代飛艇
突出優點
解決飛艇飛行姿態飄逸問題,可以使用以下措施:
提高“動力風阻比”——此項措施可有效的提升飛行姿態的穩定性和飛行速度,并且無“負作用”。我公司研制發明的第三代飛艇有效提高了“動力風阻比”,這也是第三代飛艇在飛行姿態的穩定性和飛行速度指標上遠優于第一、二代飛艇根本所在。
“加大自身重量”——此項措施雖然能改善飛行姿態的穩定性,但本質上不可取,其原因在于它的“負作用”太大!不但要犧牲了飛艇“浮空安全”這一優勢屬性,而且也會嚴重降低飛行速度。
提升飛行姿態的穩定性和飛行速度的另一途徑(也是最重要措施)——改變飛艇的氣動性能!在此項技術創新中,我公司通過多年探索研究,取得了突破性進展!不但可以在第三代飛艇基礎上為飛艇加裝“飛艇姿態自穩裝置”,還可為客戶提供相對更先進的、高穩定、高速度的——第四代新型飛艇”!
   。ㄗⅲ河捎诘谒拇w艇仍處于試飛定型階段,同時考慮技術保密因素,暫不對外公布,請諒解。








飛艇的控制性能主要取決于以下因素

①靜態旋轉動力
靜態旋轉動力是第三代新型飛艇區別與第一代、第二代飛艇的重要標致;當然也是新型第三代飛艇先進控制功能的標致。
無靜態旋轉動力就不能實現空中懸停旋轉,即使飛艇發動機有轉涵功能(就是說有前后和上下方向的調控功能),但由于在相對靜止狀態下,方向舵面不起作用,便沒有左右方向調控能力,而戶外環境,自然風向風速卻總是漂移變化著,我們知道飛艇頭面迎風和側面迎風,所受的風壓會發生數十倍變化,在起飛或懸停過程中,只要自然風向稍有變化,飛艇便會在側風壓的作用下,迅速向下風方向漂移,而方向舵面此時由于相對速度很低不起作用,因此,無法實現左右方向調空,也就無法實現垂直起降、空中懸停。
以上問題,也正是第三代新型飛艇和第四代新型飛艇所要解決的主要技術問題,由于第三代新型飛艇在發動機轉涵基礎上增加了尾翼靜態旋轉動力——具備了強勁的靜態旋轉動力,因此,垂直起降、空中懸停對于第三代新型飛艇和第四代飛艇來說,操控自如、得心應手!也就是說,第三代飛艇和第四代飛艇都具備固定翼飛機飛行和直升機垂直起降、空中懸停雙重飛行功能!
雙重飛行控制功能
靜態旋轉動力和方向舵面一樣都是為飛艇改變方向所用,所不同的是方向舵面在飛艇相對空氣靜止狀態下不能提供改變飛行方向的動力,而靜態旋轉動力則是無論相對地面靜止還是運動,都可改變飛艇的方向,也就是說第三、四代飛艇有雙重方向控制功能;而發動機轉涵功能如同升降舵面一樣,同樣可為飛行提供上升和下降的動力,所不同的是升降舵面在飛艇相對空氣靜止狀態下不能提供改變飛行方向的動力,而發動機轉涵功能則是無論飛艇相對地面靜止還是運動,都可改變飛艇的上升或下降,也就是說第三、四代飛艇有雙重升降控制功能;
雙重飛行控制功能具有以下兩個重要功能:一是雙套控制系統可將失控機率減少3/4;二是同時使用雙重控制功能可大幅度提高控制率,使飛行更加機動靈活、得心應手。
主要器件是否穩定可靠
一般來說,發動機、遙控器及舵面控制器、舵面、艇囊、吊艙是飛艇的主要器件,飛艇所用的發動機和遙控器以日本原產的幾種品牌為世界公認大品牌,質量相當穩定可靠,只要是這種大品牌,用戶不別擔心質量問題。
裝配技術及其它部件是飛艇質量的重要指標之一 
發動機裝配技術、舵面及控制器生產裝配技術、艇囊、吊艙以及轉涵裝置的設計制造技術,這些才是接影響飛艇品質量好壞的關鍵!國內僅有幾個飛艇生產廠家在此幾項技術上也相差較大!也就是說即使用同樣的發動機、遙控器,但生產出了飛艇卻完全不是一回事!比如說:只要其中一項技術不成熟,甚至是一個接線頭、一棵螺絲釘,都能引起飛艇在空中失控!反過來說:只有飛艇的每個部質量穩定可靠,再加上每個環節裝配技術的可靠,才能生產出質量上穩定可靠的飛艇產品。
⑤安全保護功能
除動力轉向功能外,有無飛艇壓力控制器 、有無完善的多重保護功能,也直接影響著飛艇的安全功能和控制性能。
⑥飛艇自重對控制功能的影響
飛艇自重指飛艇在地面靜止狀態下的重量,該自重既不能太小又不能太大,數值較小自然墜落速度慢相對安全,但飛行狀態“飄溢”,對垂直降落或懸停以及飛艇姿態的穩定不利;自重更不能是負值,否則會“自由升空”。飛艇自重 不能過大,那是因為過大的自重就如同飛機,一旦失控便“機毀人亡”,也就失去飛艇是“安全的飛行器”之功能!
我公司第三代飛艇在理論計算和反復試驗的基礎上確定了各種型號的飛艇“安全自重指標”,試驗結果表明:在“安全自重指標”范圍內,飛艇在1000米高度自由降落“完好無損”(不包括尖硬物體刺破艇囊)。
⑦抗風能力
抗風能力也直接影響控制性能,沒有較好抗風能力自然也就沒有較好的控制能力(詳見下欄)。

飛艇的抗風能力主要取決于以下因素

①動力風阻比=動力/風阻 。òl動機功率:風阻面) 
抗風性能主要取決于“動力風阻比”數值的大小。我們知道,飛艇的體積愈小、動力愈大則“動力風阻比”值愈大。因此盡可能采用大功率發動機以加大動力,同時要盡可能減小飛艇體積,減小體積的同時還必須保持飛艇自重不增加,就必須降低發動機+吊艙+尾翼+艇囊的總體重量,大功率發動機采購不是技術問題,飛艇廠家都可以做到;而研制強度高重量輕的發動機支架、吊艙、尾翼、艇囊才是飛艇制造的關鍵技術,比較國內外飛艇廠家飛艇的抗風能力,實際上就是在比較這一關鍵技術。在此關鍵技術領域,我公司經過十幾年的探索研究,取得了重大技術突破!我公司第三代飛艇的“動力風阻比”值是國內其他廠家的3-4倍以上。
舉例說明:過去,12米第一代、第二代飛艇,一般最大只能配62cc發動機2臺、那么它們動力風阻比分別為:11.6:1,而我公司研制的第三代飛艇(轉涵轉向型),動力與風阻比值達34.8:1以上。
第三代飛艇的“動力風阻比”值是國內其他廠家第一代、第二代飛艇3-4倍以上,使飛艇的抗風能力由原來的5-6米/秒,提高到16米/秒以上。這不僅大大改善了飛艇的飛行性能,同時也有效降地低了飛行失控機率! 并且也大大拓展了飛艇的應用領域!(注:我公司還可根據用戶需要將飛艇的抗風能力提高到20米/秒以上)
飛艇壓力自控器 
一般來說,飛艇風阻系數,在不考慮囊體變形的情況下是一定的;但是,如沒有自動保持艇囊壓力穩定的控制裝置,囊體在外界風的作用下、以及溫度差、高度差的影響下,就很容易變形,艇囊過飽容易發生空中爆艇安全事故,艇囊太軟又容易形成凹面,凹面所形成的風阻力就會成十倍甚至數十倍的增大, 此種情形下即使發動機動力很大也很難推動飛艇,飛艇便會處于失控狀態,不難看出,我公司研制發明的“飛艇壓力自控器”具有極其重要的作用,可以說它是保障飛艇可靠飛行必不可少的安全裝置!它既是飛艇控制功能有效保障,也是飛行安全的一項重要保障措施!
我公司飛艇壓力自控器采用進口精密傳感器加控制器組合而成,分辨率高、壓力范圍可調、性能穩定可靠。目前,國內能生產此類“飛艇壓力自控器”的廠家可以說是僅有幾家。ūM管國內也有幾個廠家號稱有此產品,其真實性、可靠性有待驗證)。
最大頂風
是指理想狀態下(飛艇頭部正面迎勻速風的極限頂風能力,它遠大于飛艇飛行時的實際抗風能力,一般說來,即使是熟練的飛行員操作飛艇飛行,也應遵循——控制在“最大頂風”數值三分之二以下天氣條件飛行,否則,操控難度大,容易出現飛行失控。





影響動力風阻比的主要因素

  動力風阻比=動力/風阻 。òl動機功率:風阻面)             
艇囊生產技術直接影響動力風阻比

我們知道,在飛艇發動機動力不變前提下,飛艇的體積愈小則動力風阻比愈大,可是體積過小則浮力不足,浮力不足則飛艇起飛自重過重,而過重則嚴重影響飛艇安全飛行,因此,輕質而又高強度飛艇艇囊便成為飛艇制造的關鍵技術之一,經過多年的科技攻關,我公司采用特制材料和特殊工藝制造的新型飛艇艇囊,具有強度高、重量輕、防雨等高性能指標,其自重較其它同類產品減少50%,從而大大提高了飛艇動力風阻比比值及抗風性能。此外,我公司獨特的艇囊設計,可保證艇囊內氣體純度長期不會下降,常年不需要更換氣體。同時,還可實現氫氣內安裝發光燈之獨特功效。
②發動機、吊艙和尾翼裝配制造技術也直接影響動力/風阻比
在飛艇體積一定的條件下,我們還需在盡可能采用大功率發動機以加大動力,同時要盡可能降低發動機+吊艙+尾翼的總體重量,大功率發動機采購并不困難,只是性價比問題,而研制強度高重量輕的發動機支架、吊艙、尾翼才是飛艇制造廠家的又一關鍵技術之所在,在此技術領域,我公司從多方面改善飛艇的綜合性能,取得了重大技術突破!如:采用大功率發動機、研制強度高重量輕的新型艇囊和新型轉涵裝置等,這些技術革新使得第三代飛艇的“動力風阻比”值大大提高。舉例說明:過去,12米第一代、第二代飛艇,一般最大只能配62cc發動機2臺、那么它們動力風阻比分別為:11.6:1而我公司研制的第三代飛艇(轉涵轉向型),動力與風阻比值達34.8:1以上。
“動力風阻比”值提高使抗風能力由原來的5-6米/秒,提高到16米/秒以上。這不僅大大改善了飛艇的飛行性能,同時也有效降地低了飛行失控機率!并且也大大拓展了飛艇的應用領域!為飛艇在各行業的廣泛應用鋪平了道路!





①使用的氣體
  飛艇所使用的氣體為氦氣或氫氣。氦氣為惰性氣體,無毒、無味、不燃、不爆,極其安全,為飛艇用氣所首推,但缺點是成本高,目前市場價為200元/立方米,每瓶6立方米1200元左右;氫氣也可使用,成本不足氦氣的十分之一,但缺點是易燃、易爆!純氫氣遇明火或在靜電作用下會燃燒,氫氣與空氣的混合氣體遇明火或在靜電作用下會爆炸!雖然用于飛艇充氫氣出事幾率也可能只是千分之一以下,但使用者需切記——使用氫氣仍有安全隱患!而要保證飛艇的安全就必須充氦氣,10-12米長的飛艇每次使用氦氣的成本大約需1.0-1.5萬元左右,6.0-7.2米飛艇使用氦氣的成本大約需一千元左右。
②艇囊及氣體泄漏
  由于氦氣和氫氣的分子結構教小,一般來說或多或少都有泄漏現象,但泄漏量很小,我公司第三代飛艇艇囊,泄漏量在每3個月泄漏占總體積的1/4左右,就是說一只12米的飛艇每半年泄漏的氣體應在5瓶左右。我公司還可為用戶特殊定制泄漏量在每3個月泄漏占總體積的1/8左右飛艇。
  此外,我公司獨特的艇囊設計,可保證艇囊內氣體純度長期不會下降,常年不需要更換氣體。同時,還可實現氫氣內安裝發光燈之獨特功效。




  飛艇飛行的主要成本是氣體的成本,由于飛艇發動機功率相對較小,一般僅相當摩托車的耗油量;因此,飛艇飛行的主要成本是氣體的費用,使用體積較小的飛艇是減少成本最有效的辦法,而艇囊庫房存放是不浪費氣體最簡單有效的辦法。此外,氦氣回收也是有效辦法之一,如此,飛艇所用氦氣可反復循環使用,但使用者需增加4-5萬元設備購置費。



  飛艇為了減輕自身重量,小型發動機通常不會加裝發動機電啟動裝置,一般用啟動器或手拉方式發動。國內也有少數廠家將飛艇加裝馬達啟動功能,聲稱這樣可以飛艇在空中可以二次發動,不能說沒有優點,但意義不大,因為,發動機如發生空中熄火多半是斷電或斷油(也就是油路或電路出了問題),這種情況下即使馬達啟動同樣不能將發動機再次點火。
  而大功率發動機(15馬力以上)應加裝電啟動裝置,一是因為啟動裝置的重量對大功率發動機飛艇影響不大;二是大發動機用啟動器或手拉方式發動相對困難一些。



飛艇遙控器的控制距離與使用環境關系較大,日本Futaba、JR遙控器在野外最大控制半徑可達3公里,國產遙控器野外最大控制半徑可達2公里,但在城市上空(或有較強電磁場)區域,控制半徑應視為1公里。加大遙控器的控制距離還可采用遙控器功率放大器,如此,遙控器最大控制半徑可達10公里以上。但用戶應該明白——超視距遙控,使用風險加大。
用戶不應追求超視距遙控,因為即使采用遙控器功率放大器,飛行風險仍然較大,原因是:遠距離更容易受到其它電磁場的干擾造成失控;其次,超過1000米距離,遙控飛行人員連飛艇(12米以下的飛艇人的視角的頭部和尾部都難以分辨,遙控器手動控制已失去意義。
遠距離控制飛行最有效的辦法有以下三種:
 1、使用華云(HYFTZJY-2.0)自駕儀,控制距離將不受限制,飛行軌跡坐標(含經緯度、高度)由GPS接收衛星信號控
   制,距離(含高度)可隨意設定,只是飛行距離不能超過續航時間所允許的極限值。
 2、使用功率放大器,遙控距離可達12公里以上;
 3、多臺遙控器接力方式飛行,或是遙控飛行員使用機動車機動牽引飛行,車輛和飛艇并駕齊驅。
單 雙
發 發
轉 轉
涵 涵
單發轉涵我公司通過技術創新,創新使用“單發轉涵”技術,所謂“單發轉涵”就是每臺發動機能獨立旋轉,該項技術的特點在于:
使轉動軸的長度縮短,既減輕了軸長帶來的震動危害,也有效增強了轉涵結構的穩定可靠性、并有效減輕了結構重量;
單發轉涵結構由于每臺發動機的電、油、轉涵電機、轉動軸等均相互獨立,即使一套系統發生故障,另一套不會受到影響,增加了系統的可靠性;
單發轉涵不等于單發飛艇,單發轉涵結構使得發動機可以實現組合使用功能,就是說在同一個飛艇艇囊上可以隨時更換發動機數量和改變動力大小,一臺或數臺都可懸掛;不但可以左右懸掛,還可前后懸掛(注:前后懸掛的優點在于動力不會偏向);具有多臺發動機組合使用功能,更加方便可靠。
單發轉涵結構支架本身就是螺旋槳安全防護罩,可有效防止螺旋槳傷人。
雙發轉涵:是指2臺發動機用一根轉動軸左右懸掛的結構,優點是結構簡單、重量相對較輕,但缺點是不具備單發轉涵
以上的優點。
單 雙
發 發
飛 飛
艇 艇

單發飛艇:指僅有1臺發動機的飛艇,主要優點是與雙發飛艇比較在動力相同的前提下,其重量較輕。
雙發飛艇:指僅有2臺發動機的飛艇,主要優點是可靠性高于單發飛艇,因為只要還有1臺發動機沒有故障,一般還能安全返航。


飛 飛
行 行
速 姿
度 態


  由于飛艇體積大、重量輕、動力較小、速度較慢等原因使飛艇飛行狀態飄逸,橫滾及俯仰方向均存在晃動較大之缺點,作為廣告飛行或無姿態穩定要求飛行應用可以實現,但無法應用于航拍、空中監控、測繪等對姿態有穩定要求的飛行;而大多數應用飛行對姿態穩定和飛行速度是有要求的,這樣一來,飛艇應用局限性受到了很大制約。解決上述技術問題,可以使用以下措施:
提高“動力風阻比”——此項措施可有效的提升飛行姿態的穩定性和飛行速度,并且無“負作用”。我公司研制發明的第三代飛艇有效提高了“動力風阻比”,這也是第三代飛艇在飛行姿態的穩定性和飛行速度指標上遠優于第一、二代飛艇根本所在。
加大“飛艇自重”雖然能改善飛行姿態的穩定性,但本質上不可取,其原因在于它的“負作用”太大!它不但要犧牲了飛艇“浮空安全”這一優勢屬性,而且也會嚴重降低飛行速度。
提升飛行姿態的穩定性和飛行速度的另一途徑(也是最重要措施)——改變飛艇的氣動性能!在此項技術創新中,我公司通過多年探索研究,取得了突破性進展!不但可以在原有第三代飛艇基礎上為飛艇加裝“飛艇姿態自穩裝置”,有效改善飛艇的姿態穩定性能,還可為客戶提供相對更先進的、高穩定、高速度的——第四代新型飛艇”!
(注:由于第四代飛艇仍處于試飛定型階段,同時考慮技術保密因素,暫不對外公布,請諒解。
商 續
載 航
重 時
量 間

飛艇商載重量主要取決于飛艇的型號,是艇囊浮力、發動機、飛行方式等因素綜合作用的結果,在型號一定的情況下,飛艇的載重量是一定的;續航時間指的是飛艇空中最大飛行時間而續航時間主要取決于油量和電量,忽略電量因素,那么,商載重量與續航時間便是一對矛盾關系,因為:載重量=商載重量+續航時間(油量)。
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