Ce este un aerostat: descriere, caracteristici, fotografie

baloane

Renasterea celor uitati

De-a lungul ultimilor 30 de ani, mai ales în ultimii ani, când nivelul amenințărilor și a tehnologiilor de securitate a crescut în mod semnificativ, precum și necesitatea unor sisteme de monitorizare a crescut comoditate, baloane, umplute cu heliu, a primit oa doua naștere. Ele sunt din ce în ce mai recunoscute ca instrumente utile pentru monitorizarea continuă pe termen lung, deoarece nu au o lipsă majoră de limitări ale aeronavelor și de zbor. De asemenea, acestea pot oferi descurajarea vizuală a activităților ilegale, deoarece acestea sunt reduse doar pentru realimentare și întreținere.

Pe măsură ce materialele și tehnologiile dezvoltate, fiabilitatea, siguranța, dimensiunea și capacitatea de transport a baloanelor au crescut. Aceștia pot transporta sarcini utile - de la dispozitive de comunicații la sisteme radio, electronice și electronice de recunoaștere, radare, camere de vizionare zi și noapte cu fiabilitate, gamă, calitate și rezoluție. Deci, ce este un aerostat? Fotografia unei astfel de aeronave este prezentată în articol.

Ce este un aerostat: definiție

Numele este compus din două cuvinte grecești: ārr- (aer) și sigma-tau-alfa-tau-όsigmaf- (în picioare). Astfel, balonul - aeronava este mai ușor decât aerul de ridicare care asigură un gaz purtător, cum ar fi heliu sau hidrogen. Toate sistemele de operare cunoscut drept „ridicarea“ heliu gaz este utilizat în prezent. Este neinflamabil, deci mai sigur decât hidrogen. Mai mult decât atât, baloane variază foarte mult în calitate, longevitate, complexitatea, dimensiunea și capacitatea, capacitatea de transfer de sarcină utilă, gama, valoare, și așa mai departe. D. Având în vedere disponibilitatea unei varietăți de platforme și componente descriere va discuta despre diferențele lor majore.

Funcționarea balonului necesită reglarea heliului, a puterii și a comunicării cu platforma, precum și legarea, lansarea și întreținerea postului de control al încărcăturii utile de bază, lucrările de monitorizare efectivă, comunicarea sau colectarea de informații, în funcție de sarcină.

Componentele sistemului

Pentru a înțelege pe deplin ce este un aerostat, să încercăm să îl caracterizăm cu câțiva parametri de bază. Majoritatea sistemelor includ următoarele componente:

• balonul în sine;
• "Blocul de aer" înseamnă sarcina utilă operațională, care este un senzor sau dispozitiv care asigură sarcina (observare, detectare, comunicare etc.), precum și sistemele hardware, de comunicații și de alimentare necesare pentru a porni;
• o stație de ancorare la sol care ține balonul în poziție;
• o stație în care operatorii terestre controlează aparatul și sarcina utilă;
• heliu și echipamente auxiliare pentru a menține sistemul în timp.

formă

Aerostatele pot avea o formă aerodinamică diferită: rotundă, pătrată, sub formă de dovleac, un zmeu sau pește. Fiecare dintre ele are avantajele și dezavantajele sale.

Mărimea și volumul

Cunoscând ce este un aerostat, nu este greu de ghicit că dimensiunile și, în consecință, capacitatea relativă determină capacitatea dispozitivului de a ridica platforma, cablurile, echipamentele auxiliare și sarcina utilă la altitudinea de funcționare. Amploarea contează - sistemele mai mari au o capacitate mai mare de încărcare, se mențin mai mult în aer la altitudini mai mari și în condiții meteorologice mai dificile. Cum ar fi de așteptat, această putere sporită necesită structuri de sprijin mai grele și mai complexe, mai mulți participanți, resurse energetice și heliu.

Capacitate de ridicare

Aceasta este greutatea pe care un aerostat poate ridica pe lângă propriul său și cablul. Sarcină utilă se referă la sarcina utilă operațională (de exemplu, camera video) și sistemele auxiliare (energie, comunicații, computere, de iluminat și așa mai departe. D.).

Altitudine de funcționare

Înălțimea de lucru este înălțimea deasupra nivelului suprafeței pământului pe care sistemul ar trebui să funcționeze pentru a transporta o anumită greutate a sarcinii utile. Ridicarea și, prin urmare, înălțimea de lucru poate varia în funcție de condițiile exterioare, cum ar fi presiunea aerului, iar operatorii pot ridica balonul la înălțimi diferite, în intervalul acceptabil.

care leagă

Coarda de legătură este o frânghie specială pentru fixarea și conectarea balonului la blocul de sol. Partea aeriană poate fi atașat permanent la o bază fixă ​​sau mobilă (de exemplu, un vehicul) sau deconectat, devenind aeronavă autonomă.

Atunci când legarea unitate de aer de cablu trebuie să fie echipate cu o sursă independentă de alimentare (baterii) și de comunicații fără fir, cu toate acestea un astfel de atașament utilizate în sistemele mici de putere joasă. Dacă este utilizat cablul, sursa de alimentare și comunicarea cu solul sunt furnizate acestora.

Sursă de alimentare

Sistemele aerostat necesită de obicei energie de la o rețea sau de la un generator. Puterea unității de la sol ar trebui să garanteze operatorului posibilitatea de a ridica, asigura și controla spațiul aerian, precum și să țină legătura cu încărcătura utilă la bord.

În sistemele fixate și neetate, unitatea de aer este prevăzută cu o sursă de alimentare (baterie) la bord. Greutatea bateriei reduce încărcătura utilă. Live legarea oferă putere direct la cablu. Acest lucru permite balonului să rămână în aer mai mult timp și să suporte o sarcină mai mare, dar sistemul de baloane și întreținerea acestuia sunt mai scumpe.

legătură

Ce este un aerostat fără un sistem de comunicare? Este necesar să transferați date de la unitatea de aer și de sarcina utilă la stația de la sol și comenzile operatorului.

Baloanele neatașate care funcționează ca vehicule aeriene fără pilot (UAV-uri), și platforma de „mort“ legat de control și echipamentele de la bord și transferul de suporturi de date se realizează utilizând o conexiune fără fir. Aceste sisteme consumă mai multă energie și, prin urmare, să limiteze timpul și intervalul, iar ponderea componentelor de comunicații poate reduce greutatea încărcăturii utile.

În sistemele legate "în viu", comunicarea continuă prin cablu între balon și sol prelungește timpul petrecut în aer și asigură o conexiune mai sigură.

sarcină utilă

Aerostatele sunt mașini care zboară și care pot transporta o varietate de sarcini utile. În majoritatea cazurilor, acestea sunt dispozitive optice electronice (camere de vizionare zi și noapte) sau echipamente de telecomunicații. Sistemele aerostatice mari cu o sursă constantă de energie pot transporta mărfuri mai grele și dimensionale pentru perioade mai lungi de timp. Zona de zbor depinde de caracteristicile platformei balonului, de înălțimea de ridicare și de sarcina utilă. Același sistem poate avea diferite capacități de încărcare, în funcție de designul platformei și stației.

mobilitate

Sistemele aerostat pot zbura (ca un UAV) sau pot fi legate de sol. Acestea din urmă diferă în ceea ce privește gradul de mobilitate.

Aerostatele care zboară funcționează ca și vehiculele aeriene fără pilot. Prin urmare, se confruntă cu limitări similare în timpul zborului, în intervalul și capacitatea de transport, precum și cu probleme specifice, cum ar fi viteza de zbor, pierderea heliului și siguranța.

Baloanele mari tind să fie legate de o stație, deoarece de obicei necesită un bloc de sol greu pentru a funcționa, furnizând suficientă energie, heliu și comunicare. Înainte de transport sunt sortate.

baloane mai mici pot fi legarea la unitatea de suprafață celulară, care include ancora, destul de grele pentru montarea dispozitivului, dar suficient de ușor pentru a fi remorcate de câmp de vehicule. Astfel de sisteme zboară mai jos și au o capacitate de încărcare mai mică.

Ce este un aerostat: limitări și siguranță

Activitatea dispozitivului este influențată de vânt, presiunea aerului și ploaia. Sistemul aerostat de calitate poate rămâne în aer condiții meteorologice mai severe și mai mult, furnizarea de date de înaltă calitate, dar va fi mai costisitoare și pot necesita măsuri speciale de formare și de securitate.

Orice sistem care funcționează zi și noapte necesită, de asemenea, organizarea muncii în schimburi pentru operatori pentru a detecta și a răspunde la încălcări.

Pentru umplerea cu heliu, este necesar ca balonul să fie fixat și să nu fie în aer. Furnizarea constantă de heliu este esențială pentru funcționarea aparatului, prin urmare gazul ar trebui să facă parte din estimările pe termen lung ale costurilor de exploatare.