Hvad er en aerostat: beskrivelse, funktioner, foto

Balloner var de første indsamlingssystemerinformation, overvågning og rekognoscering efterfulgt af luftskibe, ubemandede luftfartøjer, balloner. Med udviklingen af luftfart blev disse grundlæggende, mindre håndterbare platforme brugt til rekreative formål.

Genoplivning af de glemte

I de seneste 30 år, især i de senere år,når niveauet for trusler mod sikkerhed og teknologi er steget betydeligt, og behovet for overvågningssystemer døgnet rundt er steget, har balloner fyldt med helium fået en anden fødsel. De bliver mere og mere anerkendt som nyttige værktøjer til langsigtet kontinuerlig overvågning, da de ikke har en stor mangel på fly - brændstofbegrænsninger og flyvetider. De kan også give visuel afskrækkelse af ulovlige aktiviteter, da de kun reduceres til tankning og vedligeholdelse.

Som materialer og teknologier udvikler sigpålidelighed, sikkerhed, størrelse og bæreevne af balloner er steget. De kan bære en nyttelast - fra kommunikationsenheder til radiosystemer, radio og elektronisk intelligens, radar, kameraer dag og nat vision med stadig større pålidelighed, rækkevidde, kvalitet og opløsning. Så hvad er en aerostat? Foto af et sådant fly er angivet i artiklen.

Hvad er en aerostat: definition

Navnet består af 2 græske ord: ἀήρ (luft) og στατός (stående). En aerostat er således et lettere end luftfly, hvis løftekraft er tilvejebragt af en bæregas, såsom helium eller hydrogen. Alle kendte operativsystemer bruger helium som deres "løfte" gas i dag. Det er ikke brandfarligt, derfor mere sikkert end brint. Derudover varierer balloner meget i kvalitet, lang levetid, kompleksitet, størrelse og bæreevne, nyttelastkapacitet, rækkevidde, omkostninger mv. På baggrund af de mange platforme og komponenter vil vi nu beskrive deres væsentligste forskelle.

Operationen af en ballon kræver reguleringheliumindhold, strøm og kommunikation med platformen samt binding, start og vedligeholdelse af baselastningsstyrestationen, faktisk overvågningsarbejde, kommunikation eller informationsindsamling afhængigt af opgaven.

Systemkomponenter

For fuldt ud at forstå, hvad en aerostat er, lad os prøve at karakterisere det med flere grundlæggende parametre. De fleste systemer omfatter følgende komponenter:

selve ballonen
"Air block" - operationel nyttigbelastning, som er en sensor eller enhed, der leverer opgaven (observation, detektion, kommunikation osv.) samt hardware-, kommunikations- og strømforsyningssystemerne, der er nødvendige for at starte det;
en jordforankringsstation, der holder ballonen på plads
en station, hvor landbaserede operatører kontrollerer apparatet og nyttelasten
helium og tilhørende udstyr til at opretholde systemet over tid.

form

Aerostater kan have en anden aerodynamisk form: runde, firkantede, i form af et græskar, drage eller fisk. Hver af dem har sine fordele og ulemper.

Størrelse og volumen

At vide, hvad en aerostat er, det er ikke svært at gætte,at dens dimensioner og dermed den relative kapacitet, evne til maskinen til at løfte platformen, kabler, tilbehør og nyttelast til operationel højde. Størrelsen betyder - større systemer har større lastkapacitet, bliver længere i luften ved højere højder og i vanskeligere vejrforhold. Som det forventes, kræver denne øgede kraft tyngre og mere komplekse understøttende strukturer, flere arbejdskasser, energiressourcer og helium.

Løfteevne

Dette er den vægt, som en aerostat kan hæve ud overhans egen og kablet. Lastbelastning henviser til driftsbelastningen (f.eks. Et videokamera) og hjælpesystemer (strøm, kommunikation, computere, belysning osv.).

Driftshøjde

Arbejdshøjden er højden over jordenoverflade, som skal arbejde system til transport af en given vægt af nyttelasten. Løfte- og arbejdshøjden kan derfor varieres, så den passer til ydre forhold, såsom lufttryk, og operatørerne kan løfte ballonen i forskellige højder inden for acceptable grænser.

forbinder

Et snorrev er et specielt reb tilHold og kommunikation af ballonen med jordblokken. Luftdelen kan permanent fastgøres til en stationær eller mobil base (for eksempel til et køretøj) eller fritliggende, bliver et selvstændigt fly.

Når det er bundet med et kabel, skal luftenhedenudstyret med en uafhængig strømkilde (batterier) og trådløs kommunikation, så disse fastgørelsesanordninger anvendes i små systemer med lavt strømforbrug. Hvis kablet anvendes, leveres strømforsyningen og kommunikationen med jorden til dem.

Strømforsyning

Aerostat systemer kræver normalt strøm franetværk eller generator. Jordens enhed skal sikre operatøren evnen til at løfte, sikre og styre luftrummet samt holde kontakten med lastbelastningen om bord.

I ubundne og "døde" tetherede systemerLuftenheden leveres af den indbyggede strømkilde (batteri). Vægten af batteriet reducerer nyttelasten. Levende binding giver strøm direkte til kablet. Dette tillader ballonen at forblive i luften længere og bære en større driftsbelastning, men ballonsystemet og vedligeholdelsen er dyrere.

link

Hvad er en aerostat uden et kommunikationssystem? Det er nødvendigt at overføre data fra luftenheden og nyttelasten til jordstationen og operatørens kommandoer.

I uafmonterede balloner, der fungererligesom ubemandede (UAV), og "døde" bundet kontrol platform og udstyr om bord og overførsel af databærere udføres ved anvendelse af en trådløs forbindelse. Sådanne systemer bruger mere strøm og begrænser dermed tid og rækkevidde af flyvningen, og vægten af kommunikationskomponenterne kan reducere nyttelastets vægt.

I "live" tethered systemer forlænger den løbende kabelkommunikation mellem ballonen og jorden den tid, der bruges i luften, og giver en sikrere forbindelse.

nyttelast

Aerostater - fly, der kanbære en forskellig nyttelast. I de fleste tilfælde er disse elektroniske optiske enheder (dag- og natsynskameraer) eller telekommunikationsudstyr. Store aerostatiske systemer med en konstant strømkilde kan bære tungere og dimensionelle laster i længere perioder. Flyvningsområdet afhænger af ballonplatformens egenskaber, løftehøjde og nyttelast. Det samme system kan have forskellig belastningskapacitet afhængigt af platformens og stationens design.

mobilitet

Aerostat systemer kan flyve (som en UAV) eller være bundet til jorden. Sidstnævnte afviger i graden af mobilitet.

Flyvende balloner fungerer på samme mådeubemandede luftfartøjer. Derfor står de over for lignende begrænsninger i flyvetid, rækkevidde og bæreevne samt med specifikke problemer som flyvehastighed, heliumtab og sikkerhed.

Store balloner er som regel bundet tilstation, fordi det for deres drift normalt kræver en tung jordblok, der giver tilstrækkelig kraft, helium og kommunikation. Før transport sorteres de ud.

Mindre balloner kan knyttes tilmobile jorden blokke, der omfatter et anker, der er tung nok til at støtte køretøjet, men let nok til at blive trukket af felt køretøjer. Sådanne systemer flyver lavere og har en lavere bæreevne.

Hvad er en aerostat: begrænsninger og sikkerhed

Apparatets arbejde påvirkes af vind, lufttrykog regn. Et kvalitativt ballonsystem kan forblive i luften længere og i mere alvorlige vejrforhold, hvilket giver høj kvalitet datatransmission, men det vil være dyrere og kan kræve særlige trænings- og sikkerhedsforanstaltninger.

Et hvilket som helst system, der arbejder dag og nat, kræver også organisering af skiftearbejde for operatører til at opdage og reagere på overtrædelser.

Til heliumpåfyldning er det nødvendigt at ballonenblev rettet og var ikke i luften. Den konstante forsyning af helium er afgørende for apparatets drift, derfor bør gasen indgå i langsigtede estimater af driftsomkostninger.