Kaj je aerostat: opis, funkcije, fotografija

Baloni

Oživitev pozabljenega

V zadnjih 30 letih, zlasti v zadnjih letih, ko se je stopnja ogroženosti varnosti in tehnologije znatno povečala, potreba po sistemih za krožno opazovanje pa se je povečala, so baloni, napolnjeni s helijem, prejeli drugo rojstvo. Vedno bolj jih prepoznavajo kot uporabna orodja za dolgoročno stalno spremljanje, saj nimajo večjega pomanjkanja omejitev goriva in časa letenja. Prav tako lahko zagotovijo vizualno odvračanje nezakonitih dejavnosti, saj se zmanjšajo le za oskrbo z gorivom in vzdrževanje.

Ker so razvili materiale in tehnologije, se je povečala zanesljivost, varnost, velikost in nosilnost balonov. Lahko nosijo tovorne tovore - od komunikacijskih naprav do radijskih, elektronskih in elektronskih sistemov za izsledovanje, radarjev, dnevnih in nočnih kamer z večjo zanesljivostjo, razponom, kakovostjo in ločljivostjo. Kaj je aerostat? Fotografija takšnega letala je v članku.

Kaj je aerostat: definicija

Ime je sestavljeno iz dveh grških besed: ἀήrho- (zrak) in sigma-tau-alfa-tau-topigmaf (stoji). Tako je balon - zrakoplov je lažji od zraka dvigala, ki zagotavlja inertni plin kot helij ali vodik. Vsi znani operacijski sistemi danes uporabljajo helij kot svoj "dvižni" plin. Je nevnetljiv, zato je varnejši od vodika. Poleg tega, baloni zelo razlikujejo po kakovosti, dolgoživost, zahtevnosti, velikosti in zmogljivosti, prenos zmogljivosti tovora, obseg, vrednost, in tako naprej. D. Glede na razpoložljivost različnih platformah in komponent opisu bodo razpravljali svoje velike razlike.

Za delovanje balona je potrebna regulacija helija, moči in komunikacija s platformo, pa tudi vezava, zagon in vzdrževanje osnovne nadzorne postaje, dejansko spremljanje, komunikacija ali zbiranje informacij, odvisno od naloge.

Sistemske komponente

Da bi v celoti razumeli, kaj je aerostat, ga poskusimo označiti z več osnovnimi parametri. Večina sistemov vključuje naslednje komponente:

• sam balon;
• "Zračni blok" pomeni operativno koristno silo, ki je senzor ali naprava, ki zagotavlja nalogo (opazovanje, odkrivanje, komunikacija itd.), Plus strojno opremo, komunikacijske sisteme in sisteme za oskrbo z električno energijo, ki so potrebni za zagon;
• postaja za sidranje na tleh, ki ima nameščen balon;
• postajo, v kateri zemeljski operaterji nadzirajo aparat in tovor;
• helij in dodatki vzdrževati sistem skozi čas.

Obrazec

Aerostati imajo lahko drugačno aerodinamično obliko: okrogle, kvadratne, v obliki buče, zmaj ali ribe. Vsak od njih ima svoje prednosti in slabosti.

Velikost in prostornina

Poznavanje, kaj je aerostat, ni težko uganiti, da njegove dimenzije in s tem relativna zmogljivost določajo sposobnost naprave, da dvigne ploščad, kable, pomožno opremo in tovor na nadmorsko višino. Velikost je pomembna - večji sistemi imajo večjo nosilnost, ostanejo dlje v zraku na višjih nadmorskih višinah in v zahtevnejših vremenskih razmerah. Kot bi pričakovali, ta povečana moč zahteva težje in kompleksnejše podporne strukture, več spremljevalcev, energetske vire in helij.

Dvižna zmogljivost

To je težo, ki jo lahko aerostat dvigne poleg lastnega in kabla. Obremenitev se nanaša na operativni tovor (na primer, video kamero) in pomožne sisteme (moč, komunikacije, računalniki, osvetlitev itd.).

Nadmorska višina obratovanja

Delovna višina je višina nad nivojem zemeljske površine, na kateri naj bi sistem deloval za prenos določene teže tovornega sredstva. Dviženje in s tem delovna višina se lahko spreminja v skladu z zunanjimi pogoji, kot je zračni tlak, in operaterji lahko dvignejo balon na različne višine v sprejemljivih mejah.

Snapping

Vrvica je posebna vrv za držanje in povezovanje balona s tlemi. Zračni del je lahko stalno pritrjen na stacionarno ali premično podlago (na primer na vozilo) ali pa je ločen, tako da postane samostojni zrakoplov.

Pri povezavi kabla mora biti zračna enota opremljena z neodvisnim virom energije (baterije) in brezžično komunikacijo, zato se ti pritrdilni elementi uporabljajo v majhnih sistemih z nizko porabo energije. Če se uporablja kabel, jim je zagotovljeno napajanje in komunikacija s tlemi.

Napajanje

Aerostat sistemi običajno potrebujejo napajanje iz omrežja ali generatorja. Moč zemeljske enote bi moral upravljavcu zagotoviti sposobnost dviganja, zavarovanja in nadzora zračnega prostora ter ohranjanja stika z vgrajenim tovornim vozilom.

V nepovezanih in "mrtvih" privezanih sistemih je zračni enoti opremljen z vgrajenim napajalnikom (baterija). Teža baterije zmanjša korist. Vezava "Live" omogoča neposredno napajanje kabla. To omogoča, da balon ostane v zraku dlje in ima večjo operativno obremenitev, vendar je balon sistem in njegovo vzdrževanje dražji.

Povezovanje

Kaj je aerostat brez komunikacijskega sistema? Potrebno je prenesti podatke iz enote zraka in količine tovora na zemeljsko postajo in ukaze upravljavca.

Biti prosti baloni, ki delujejo kot brezpilotnih (UAV), in "mrtev" povezan nadzor platformo in opremo na krovu ter prenos nosilcev podatkov se izvaja s pomočjo brezžične povezave. Ti sistemi porabijo več energije in tako omeji čas in obseg in težo komunikacijskih komponent lahko zmanjša težo tovora.

V "živahnih" vezanih sistemih se stalna komunikacija med balonom in tleh podaljša čas, porabljen v zraku, in zagotavlja varnejšo povezavo.

Obremenitev

Aerostati so leteči stroji, ki lahko nosijo različne nosilce. V večini primerov gre za elektronsko optične naprave (kamere za dnevne in nočne posnetke) ali telekomunikacijske naprave. Veliki aerostatićni sistemi s konstantnim virom energije lahko daljśi ćas prenaśajo težji in većji tovor. Območje leta je odvisno od značilnosti balonske platforme, višine dviga in nosilnosti. Isti sistem ima lahko različne nosilnosti, odvisno od zasnove ploščadi in postaje.

Mobilnost

Aerostat sistemi lahko letijo (kot UAV) ali pa so vezani na tla. Slednji se razlikujejo glede na stopnjo mobilnosti.

Letalski aerostati delujejo kot zračna plovila brez posadke. Zato se soočajo s podobnimi omejitvami časa, razdalje in nosilnosti ter s specifičnimi problemi, kot so hitrost letenja, izguba helija in varnost.

Veliki baloni so ponavadi vezani na postajo, ker običajno zahtevajo močan blok tal, ki omogoča delovanje, ki zagotavlja zadostno moč, helij in komunikacijo. Pred prevozom so urejeni.

Manjše balone je mogoče povezati z mobilnimi mletimi bloki, ki vključujejo sidro, ki je dovolj težko držati vozilo, vendar je dovolj lahka, da jo lahko vlečejo terenska vozila. Takšni sistemi letijo nižje in imajo manjšo nosilno zmogljivost.

Kaj je aerostat: omejitve in varnost

Na delovanje naprave vplivajo veter, zračni tlak in dež. Kvalitativni balonski sistem lahko ostane v zraku dlje in v hujših vremenskih pogojih, zagotavlja visokokakovostni prenos podatkov, vendar bo dražji in bo morda zahteval posebne ukrepe za usposabljanje in varnost.

Vsak sistem, ki deluje podnevi in ​​ponoči, zahteva tudi organizacijo izmenskega dela za operaterje, da bi odkrili in odgovorili na kršitve.

Za polnjenje s helijem je treba balon popraviti in ne biti v zraku. Stalna dobava helija je ključna za delovanje aparata, zato mora plin biti del dolgoročnih ocen operativnih stroškov.