Hva er en aerostat: beskrivelse, funksjoner, foto

Ballonger var de første innsamlingssystemeneinformasjon, overvåkning og rekognosering, etterfulgt av luftskip, ubemannede luftfartøyer, ballonger. Med utviklingen av luftfart ble disse grunnleggende, mindre håndterbare plattformene brukt til rekreasjonsformål.

Revival of the forgotten

I løpet av de siste 30 årene, spesielt de siste årene,når nivået av trusler mot sikkerhet og teknologi har økt betydelig, og behovet for overvåkingssystemer døgnet rundt har økt, har ballonger fylt med helium fått en nyfødt. De blir stadig mer anerkjent som nyttige verktøy for langsiktig kontinuerlig overvåkning, da de ikke har en stor mangel på fly - drivstoffbegrensninger og flyvetider. De kan også gi visuell avskrekking av ulovlige aktiviteter, da de bare reduseres for tanking og vedlikehold.

Som materialer og teknologier utvikler segpålitelighet, sikkerhet, størrelse og bæreevne av ballonger økt. De kan bære nyttelaster - fra kommunikasjonsutstyr til radio, elektroniske og elektroniske rekognoseringssystemer, radarer, dag- og nattviskameraer med økende pålitelighet, rekkevidde, kvalitet og oppløsning. Så hva er en aerostat? Foto av et slikt fly er gitt i artikkelen.

Hva er en aerostat: Definisjon

Navnet består av 2 greske ord: ἀήρ (luft) og στατός (stående). Således er en aerostat et lettere enn luftfly, hvor løftekraften er tilveiebragt av en bæregass, slik som helium eller hydrogen. Alle kjente operativsystemer bruker helium som sin "løfte" gass i dag. Det er ikke brennbart, derfor tryggere enn hydrogen. I tillegg varierer ballongene sterkt i kvalitet, lang levetid, kompleksitet, størrelse og bæreevne, nyttelastkapasitet, rekkevidde, kostnad osv. Gitt de mange plattformene og komponentene, vil vi nå beskrive deres hovedforskjeller.

Operasjonen av en ballong krever reguleringheliuminnhold, kraft og kommunikasjon med plattformen, samt binding, start og vedlikehold av basestyringskontrollen, faktisk overvåkingsarbeid, kommunikasjon eller informasjonsinnsamling avhengig av oppgaven.

Systemkomponenter

For å forstå fullt ut hva en aerostat er, la oss prøve å karakterisere den med flere grunnparametere. De fleste systemer inkluderer følgende komponenter:

selve ballongen;
"Air block" - operativt nyttiglast, som er en sensor eller enhet som gir oppgaven (observasjon, deteksjon, kommunikasjon, etc.), pluss maskinvare, kommunikasjon og strømforsyningssystemer som er nødvendige for å starte det;
en bakken forankringsstasjon som holder ballongen på plass;
en stasjon der jordbaserte operatører kontrollerer apparatet og nyttelastet;
helium og tilhørende utstyr for å opprettholde systemet over tid.

form

Aerostater kan ha en annen aerodynamisk form: runde, firkantede, i form av gresskar, drage eller fisk. Hver av dem har sine fordeler og ulemper.

Størrelse og volum

Å vite hva en aerostat er, det er ikke vanskelig å gjette,at dens dimensjoner og dermed den relative kapasiteten bestemmer apparatets evne til å løfte plattformen, kablene, hjelpeprogrammet og nyttelasten til driftshøyde. Størrelsen er viktig - større systemer har større lastkapasitet, holder seg lengre i luften ved høyere høyder og i vanskeligere værforhold. Som forventet krever denne økede kraften tyngre og mer komplekse støttestrukturer, flere arbeidere, energiressurser og helium.

Løftkapasitet

Dette er vekten som en aerostat kan øke i tillegg tilhans egen og kabelen. Lastbelastning refererer til driftsbelastningen (for eksempel et videokamera) og hjelpesystemer (strøm, kommunikasjon, datamaskiner, belysning, etc.).

Driftshøyde

Arbeidshøyden er høyden over bakkenivåetoverflate, som skal arbeide for transport av en gitt vekt av nyttelasten. Løfte- og arbeidshøyde kan derfor varieres slik at de passer til ytre forhold, for eksempel lufttrykk, og operatørene kan løfte ballongen til forskjellige høyder innenfor akseptable grenser.

linking

Et tau er et spesielt tau forholder og kommuniserer ballongen med bakken. Luftdelen kan festes permanent til en stasjonær eller mobil base (for eksempel til et kjøretøy) eller frittliggende, og bli et selvstendig fly.

Når det er bundet med en kabel, må luftenhetenutstyrt med en uavhengig strømkilde (batterier) og trådløs kommunikasjon, slik at disse festene brukes i små systemer med lavt strømforbruk. Hvis kabelen brukes, leveres strømforsyningen og kommunikasjonen med bakken til dem.

Strømforsyning

Aerostat systemer krever vanligvis strøm franettverk eller generator. Maskinenes kraft skal sikre operatøren muligheten til å løfte, sikre og kontrollere luftrommet, samt holde kontakten med nyttelastet om bord.

I unattached og "dead" tethered systemerLuftenheten leveres av strømkilden om bord (batteri). Vekten på batteriet reduserer nyttelastet. Live-binding gir strøm direkte til kabelen. Dette tillater ballongen å forbli i luften lengre og ha større operasjonsbelastning, men ballongsystemet og vedlikeholdet er dyrere.

link

Hva er en aerostat uten et kommunikasjonssystem? Det er nødvendig å overføre data fra luftenheten og nyttelastet til bakken og operatørens kommandoer.

I unattached ballonger som fungererI likhet med ubemannede luftfartøyer (UAV), og i "død" tethered kontroll av plattformen og luftbåren utstyr, samt dataoverføring til operatører utføres ved hjelp av en trådløs tilkobling. Slike systemer forbruker mer kraft og dermed begrenser tid og rekkevidde av fly, og vekten av kommunikasjonskomponentene kan redusere nyttelastets vekt.

Den "levende" koblet system av sammenhengende kabelforbindelse mellom ballongen og bakken forlenger den tiden som brukes i luft og gir en mer sikker forbindelse.

nyttelast

Aerostater - fly som kanbære en variert nyttelast. I de fleste tilfeller er disse elektroniske optiske enheter (natt- og nattkameraer) eller telekommunikasjonsutstyr. Store aerostatiske systemer med konstant strømkilde kan bære tyngre og dimensjonale laster i lengre perioder. Flyvningsområdet er avhengig av ballongplattformens egenskaper, løftehøyde og nyttelast. Det samme systemet kan ha ulik lastkapasitet, avhengig av utformingen av plattformen og stasjonen.

mobilitet

Aerostatsystemer kan flyve (som en UAV) eller være bundet til bakken. Sistnevnte er forskjellig i graden av mobilitet.

Flygende ballonger fungerer på samme måteubemannede luftfartøyer. Derfor møter de lignende begrensninger i flyetid, rekkevidde og bæreevne, samt med spesifikke problemer som flyhastighet, heliumtap og sikkerhet.

Store ballonger har som regel en binding tilstasjon, fordi for driften krever det vanligvis en tung bakken som gir tilstrekkelig kraft, helium og kommunikasjon. Før transport blir de sortert ut.

Mindre ballonger kan knyttes tilmobile bakkenblokker som inkluderer et anker som er tungt nok til å støtte kjøretøyet, men lett nok til å bli trukket av feltbiler. Slike systemer flyr lavere og har lavere bæreevne.

Hva er en aerostat: begrensninger og sikkerhet

Arbeidet til enheten er påvirket av vind, lufttrykkog regn. Et kvalitativt ballongsystem kan forbli i luften lenger og i mer alvorlige værforhold, og gir høy kvalitet datatransmisjon, men det vil bli dyrere og kan kreve spesielle trening og sikkerhetstiltak.

Ethvert system som virker dag og natt krever også organisering av skiftarbeid for operatører å oppdage og svare på brudd.

For heliumpåfylling er det nødvendig at ballongenble løst, og var ikke i luften. Den konstante tilførselen av helium er avgjørende for driften av apparatet, derfor bør gassen være en del av langsiktige estimater av driftskostnader.