[0031] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0032] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0033] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0034] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0035] 现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
[0036] 结合图1至图5所示，根据本发明的实施例，提供了一种释放浮空器的方法。
[0037] 具体地，该方法包括以下步骤：
[0038] 步骤S1：将浮空器(10)的囊体结构(11)限位于地面和移动平台(20)上。步骤S2：给囊体结构(11)充气并解除地面对囊体结构(11)的限位使囊体结构(11)升起直至预设位置。步骤S3：停止对囊体结构(11)充气，解除移动平台(20)对囊体结构(11)的限位使吊舱(12)在囊体结构(11)的带动下离开地面。采用分别先解除地面对囊体结构的限位再解除移动平台对囊体结构的限位的释放方法，能够使得浮空器的囊体结构在逐渐升起的过程中，囊体结构一直处于动态平衡的状态。有效地保证了释放浮空器的稳定性和安全性。该方法采用的释放装置结构简单，操作方便，有效地降低了浮空器的释放难度和释放成本。
[0039] 其中，步骤S1中还包括：将囊体结构11通过第一可脱离连接装置与连接于移动平台20的拉线21相连接，第一可脱离连接装置可通过控制使拉线21与囊体结构11分离。沿囊体结构11的长度方向将多个捆扎布40捆在囊体结构11上并通过第二可脱离连接装置连接于地面，第二可脱离连接装置可通过控制使所述捆扎布40释放所述囊体结构11。其中，本实施例的第一可脱离连接装置为第一脱扣器，第二可脱离连接装置为第二脱扣器50。多个第二脱扣器50通过地锚30连接于地面，采用该方法能够将囊体结构很好的限位于地面上，保证了囊体结构11在开始充气时的稳定性，同时采用第二脱扣器50使囊体结构11与地锚30相连接，使得当需要解除地锚的限制时通过控制器控制第二脱扣器50解开，以使囊体结构11与地锚30实现及时断开。
[0040] 进一步地，第二脱扣器50也可以替换为分离器。步骤S2中还包括：步骤S21：在给囊体结构11充气的过程中，囊体结构11升起，沿囊体结构11升起的方向依次解除多个第二脱扣器50，使囊体结构11逐渐与地面相脱离。步骤S22：移动平台20随着囊体结构11的升起朝向吊舱12逐渐移动，直至囊体结构11位于吊舱12的上方。
[0041] 为了提高对囊体结构充气的可靠性，在步骤S2中还包括：将距离吊舱12最远的第二脱扣器50设置于囊体结构11的中部，并对囊体结构11位于第二脱扣器50的且远离吊舱12一侧的囊体结构11进行充气。
[0042] 在步骤S3中包括：步骤S31：当囊体结构11位于吊舱12的上方时，切断充气装置与囊体结构11之间的充气管道，并将与囊体结构11相连接的充气管道的切口处进行密封。步骤S32：启动第一脱扣器，使囊体结构11与第一脱扣器相脱离，完成囊体结构11的释放。
[0043] 为了进一步提高浮空器释放时的稳定性，在步骤S31中还包括：当囊体结构11位于吊舱12的上方时，调整移动平台20与浮空器之间的拉线21的长度，直至吊舱12的底部与地面相脱离。其中，如图1至图4所示，囊体结构11通过多个第一脱扣器与多个移动平台20一一对应连接。释放囊体结构11时，同时启动多个第一脱扣器，使得囊体结构与移动平台的拉线同时断开，这样能够有效保证囊体结构上升时的稳定性。在整个囊体结构的放飞过程中，移动平台可以根据囊体结构升起的距离逐渐调整拉线的长度，在正常情况下，一般拉线的长度是随着囊体结构的升起逐渐变长的。
[0044] 在本实施例中，移动平台20的数量为四个，分别位于一四边形的四个顶点处，当囊体结构11位于吊舱12的上方时，吊舱12在地面的投影位于四边形内。当然，四个移动平台20也可以分别位于一矩形或菱形的四个顶点处，当囊体结构11位于吊舱12的上方时，吊舱12在地面的投影位于矩形或菱形的中心。通过该方式对移动平台进行调整，能够有效地控制囊体结构的平衡性。
[0045] 进一步地，步骤S21还包括：将多个移动平台20移动至预定位置，并通过对拉线21的逐步释放使囊体结构11逐步升起。其中，移动平台包括机动车辆及设置于机动车辆上的卷扬机，拉线21通过卷扬机进行收放。
[0046] 由于囊体结构的顶部具有法兰，为了避免在给囊体结构充气的过程中，法兰将部分的囊体结构压住，使得该区域的囊体结构不能顺利实现充气而影响整个囊体结构的充气效果，将该法兰放置于与地面具有预定距离的支撑件上，直至囊体结构内部的气压足以支撑起整个法兰，然后才撤去支撑件。当然，也可以通过人工将法兰拿住一段时间后，囊体结构内的气压能够将该法兰支撑起来后才松开手。
[0047] 可脱离连接装置是指将两个物体连接，并可通过控制使该两个物体脱离连接，如在连接状态时通过扣合的方式连接，当需要控制脱离时，控制可脱离连接装置释放扣合连接以实现脱离，如本实施例中的脱扣器；或者可脱离连接装置是一种可通过爆破方式实现分离的连接装置，在连接状态时，两端分别连接两个物体，在需要控制脱离时，控制启动连接装置的爆破开关，使连接装置发生断裂，从而实现两个物体之间的脱离。所述可脱离连接装置当然也可以采用其它方式实现连接和脱离，并不以本实施例为限。
[0048] 进一步地，本申请中的第一脱扣器、第二脱扣器(后文简称脱扣器)的工作原理为：该脱扣器的一端与限位拉绳连接，另一端设置有锁止阀，通过电信号控制该锁止阀的打开和关闭，例如可以将设置在囊体结构上的连接绳卡设在锁止阀内，并通过控制器控制锁止阀将该连接绳锁住，即此时锁止阀处于关闭状态，当需要断开囊体结构与地面拉绳时，可以通过控制器启动锁止阀，使脱扣器的锁止阀处于打开状态，此时，囊体结构的连接绳与锁止阀相脱离。当然，该锁止阀也可以设置成一个环形的连接环，连接环可以实现打开或关闭，此时可以将连接绳的连接处也设置成环形结构，将连接绳的环形结构套设在连接环内，通过连接环的打开实现连接绳与连接环脱离，连接环关闭时可以将连接绳的环形结构锁止在连接环上。
[0049] 具体地，上述方法的具体实施过程还可以包括以下步骤：
[0050] 地面准备工作为进行场地准备、空域需求申请、气象条件保障、地面物资需求准备等，场地准备主要场地选择和清理、安全标示、位置摆放、供电和照明、通信等要求。当地面准备工作确认完成，即可进行总装总测。
[0051] 进行总装过程所需要的工具主要包括结构类工具/设备、电气类工具/设备、地面保障类工具/设备等，在进行总装前应安排专人对需要用到的工具进行清点。
[0052] 场地布置与安装顺序如下所示：
[0053] 1、确定风向：先通过天气预报、现场风向观测综合判断，确定放飞时的方向；
[0054] 2、确定放飞中心(吊舱)位置：根据风向和放飞场地条件，确定吊舱位置；
[0055] 3、位置确定：确定起重机、移动平台、氦气罐车等位置，画线标记。清理可能妨碍放飞的障碍物，囊体区域铺设尼龙花布，压沙袋；
[0056] 4、囊体就位：按预定位置摆放囊体，包好捆扎带并连接地锚；
[0057] 5、大卷扬、移动平台就位：移动平台和大卷扬放至预定位置，并在地面画线标记，通过脱扣器连接缆绳与球体斜向承力带，考虑到脱扣器分离后下落速度较快，为防止砸伤现场人员，需要装一个小警示灯以在夜间下落时警示现场工作人员；
[0058] 6、吊舱就位：吊舱单独调试完成，接组件放置在吊舱上部；
[0059] 7、旋转连接组件与限位索的连接：限位索一端固定在地锚上，另一端通过脱扣器连接在旋转连接组件上，保证浮力转移时吊舱不运动；
[0060] 8、连接囊体结构与旋转连接组件：将分好组的拉绳按顺序连接在旋转分离组件上，旋转分离组件与囊体结构相连接；
[0061] 9、氦气罐车就位：将氦气罐车开至指定位置，连接充气管；
[0062] 10、设备布置、安装完毕，检查、等待充气指令。
[0063] 球体充气准备完成后，给囊体捆绑处以上部位充气。在此过程中，囊体完全平放，顶部法兰处需两人抬起，当所充入的氦气可以克服法兰重力将其顶起时，可以释放法兰，囊体后部分段通过捆扎布捆扎在两侧地锚上。
[0064] 充气完成之前，车载卷扬机缆绳、旋转连接器限位索均保持不动。随着充气慢慢释放球体，充满气后，分段解除捆扎布与地锚约束，并将卷扬机车辆移动到相应位置，然后进行卷扬机点收及点放，稳定囊体结构的姿态。重复上述步骤，直至囊体结构形成的球体至吊舱上方，如图2所示。充气过程中，择机断开地面供电线，利用吊舱内部电池进行供电，继续进行各项电性能测试。
[0065] 其中，为了防止吊舱在囊体结构升起的过程中发生移动，将吊舱12通过第三可脱离连接装置如第三脱扣器限位于地面上。当囊体结构11位于吊舱12的上方时，启动第三脱扣器取消对吊舱12的限位。具体地，当旋转分离组件离吊舱一定高度后，通过脱扣器分离旋转连接组件与限位索，卷扬机点放，将球体升高至吊舱离地的位置，如图3所示。此时，依据气象条件，选择无风或微弱风时刻，四组卷扬机缆绳上的脱扣器同时作用，卷扬机缆绳与球体斜向承力带分离，球体约束解除，完成放飞，如图4所示。本实施例中，所述第三脱扣器的工作原理与第一脱扣器工作原理相同。
[0066] 在本实施例中，采用移动平台和大卷扬缆绳作为释放球体的最后环节，是充气放飞阶段中的重要部分。采用4根安装于地面车载卷扬机缆绳与球体连接形式作为最后约束、释放球体的步骤，单根缆绳承载可达3t，适用于不同大小负载要求，且在风等气象因素干扰下，球体姿态变化较小，极大的保证了囊体结构放飞的安全性。移动平台和大卷扬机是适应本放飞方案的重要地面设备，满足大重量、大尺寸任务载荷的放飞要求，卷扬机通过支架固连在移动平台上，移动平台和大卷扬机的自重大于6t，增加浮力转移时的稳定性。
[0067] 球体斜向承力带采用脱扣器与车载卷扬机缆绳连接，其中脱扣器可以设置成多个，多个中的至少一个脱扣器可以作为备用脱扣器。共有四组车载大卷扬机缆绳与斜向承力带连接，共8个脱扣器，即每一组车载大卷扬机有两根拉绳，每一根拉绳对应一个脱扣器，故对脱扣器工作同步性要求、释放指令同步性要求较高。囊体到达一定高度后，地面遥控发出指令，控制器接收指令并输出控制电流，脱扣器同步断开，囊体解除约束，车载卷扬机缆绳分离下落。
[0068] 本方案中球体约束捆扎只在地面约束球体，并通过脱扣器与锦丝绳连接在地锚上。球体约束采用“捆扎布+脱扣器+锦丝绳+地锚”方案，捆扎布40由帆布41、承力布带、脱扣器、橡皮筋42等组成(如图5所示)。充气前捆扎布紧紧的包裹住囊体，中间安装有脱扣器，并用锦丝绳固定在两侧地锚上。当进行浮力转移时，通过逐段释放囊体结构后部分捆扎带，并调整车载大卷扬位置及缆绳即拉伸长度来控制球体姿态，保证球体浮力转移状态稳定。其中，设置在捆扎布40上的脱扣器(此处的脱扣器可以是上文中的第二脱扣器50)可以是分离器。如图5所示，当需要解除分离器对位于分离器两侧的橡皮筋42的约束时，可以通过控制器启动分离器的开关，使连接橡皮筋42的分离器的卡扣相互脱离，实现分离器对橡皮筋42的释放。当然，该分离器也可以设置成一种具有爆破功能的分离器，当分离器的爆破开关启动时，分离器的连接两侧橡皮筋42的连接杆爆破实现断裂达到实现分离器对橡皮筋42的释放的目的。
[0069] 该实施例中的释放方法与常规飞行器的滑跑式起飞不同，浮空器的升降取决于囊体结构内的致升气体。本方法针对的临近空间飞行平台为依靠囊体内充入氦气来实现升空。飞行平台在总装总测完成之后，在充气及充气完成后都要求保持在一个相对稳定的状态。本方案提出的“移动平台+大卷扬绳缆”方案可以实现整个放飞过程中囊体在多点系留下保持稳定。用大载重的移动平台来取代地面的水泥桩等，可以根据放飞现场的地面风场情况有效地调整系留点位置，及大地提升了地面抗风能力。
[0070] 在囊体结构充气的过程中，浮力始终处于动态过程。本方案采用的系留缆绳为长度可调，可根据囊体的受力情况实时自主调节各系绳长度，从而保证整个充气过程动态平稳。为保证离地过程中浮力变化尽可能小，采取了在囊体腰部用“捆扎布+脱扣器+锦丝绳+地锚”方案进行约束。
[0071] 除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
[0072] 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0073] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
