Co je aerostat: popis, funkce, fotografie

Balóny

Oživení zapomenutých

Za posledních 30 let, a to zejména v posledních letech, kdy se míra ohrožení bezpečnosti a technologií významně vzrostl, a že je třeba zvýšené monitorování výhodných systémů, balóny, naplněné héliem, dostal druhou porod. Jsou stále více uznávána jako užitečné nástroje pro dlouhodobé nepřetržité monitorování, protože nemají žádný významný nedostatek letadel - limity na pohonné hmoty a doby letu. Mohou také poskytnout vizuální odstrašování protiprávních činností, protože jsou omezeny pouze na doplňování paliva a údržbu.

Při vývoji materiálů a technologií se zvýšila spolehlivost, bezpečnost, velikost a nosnost balónků. Mohou nést užitečné zatížení - z komunikačních zařízení pro rádiové systémy, rádiem a elektronickou inteligencí, radarů, kamer den a noční vidění s ještě větší spolehlivost, rozsah, kvalitu a rozlišení. Takže co je aerostat? Fotografie takového letadla je uvedena v článku.

Co je aerostat: definice

Jméno je tvořeno dvěma řeckými slovy: ārho- (vzduch) a sigma-tau-alfa-tau-όsigmaf- (stojící). To znamená, že balónek - letadlo je lehčí než vzduch výtahu, který poskytuje nosného plynu, jako je helium nebo vodík. Všechny známé operační systémy jako jeho „zvedání“ plynového helium se používá dodnes. Je nehořlavá, takže bezpečné vodík. Kromě toho balóny se velmi liší co do kvality, dlouhověkosti, složitosti, velikosti a kapacity, schopnosti přenosu užitečného zatížení, rozsah, hodnotu, a tak dále. D. Vzhledem k dostupnosti různých platforem a součástek popisu budou diskutovat o jejich velké rozdíly.

Provoz balónu vyžaduje regulaci helia obsah, napájení a komunikaci s plošinou, stejně jako vazba, zahajuje a podporuje ovládací náklad základnové stanice, aktuální řízení provozu, komunikace, nebo shromažďování informací v závislosti na úkolu.

Systémové komponenty

Abychom plně porozuměli tomu, co je aerostat, zkusme jej charakterizovat několika základními parametry. Většina systémů zahrnuje následující součásti:

• samotný balón;
• „Air block“ - provozní náklad reprezentovat senzory nebo zařízení, která poskytují úkol (pozorování, odhalování, komunikace, atd ...), Plus hardware, komunikace a energie potřebné k jeho spuštění;
• zemní ukotvovací stanice, která drží balón na svém místě;
• stanice, ve které pozemní operátoři řídí přístroj a užitečné zatížení;
• hélium a příslušenství udržovat systém v průběhu času.

Formulář

Aerostaty mohou mít jiný aerodynamický tvar: kulatý, čtvercový, ve tvaru dýně, drak nebo ryby. Každá z nich má své výhody a nevýhody.

Velikost a hlasitost

S vědomím, že takový balónek není těžké uhodnout, že její velikost a tím i relativní výkon, schopnost stroje zvednout platformy, kabely, doplňky a užitečné zatížení do provozní výšky. Rozsah záleží - větší systémy mají více zatížení, zůstávají delší ve vzduchu ve vyšších nadmořských výškách av náročnějších povětrnostních podmínkách. Jak by se dalo očekávat, tato zvýšená síla vyžaduje těžší a složitější podpůrné struktury, více účastníků, energetické zdroje a hélium.

Nosnost

To je váha, kterou aerostat může zvednout kromě svého a kabelu. Užitečné zatížení se vztahuje na provozní nákladu (např., Videokamery) a pomocná zařízení (elektrické energie, komunikace, počítačů, osvětlení apod. D.).

Provozní nadmořská výška

Pracovní výška je výška nad hladinou zemského povrchu, na které má systém pracovat pro přepravu dané hmotnosti užitečného zatížení. Zvedání a tím i pracovní výška lze měnit tak, aby odpovídaly vnějším podmínkám, jako je tlak vzduchu a obsluha může zvednout balón na různé výšky v přijatelných mezích.

Chytání

Spojovací lano je speciální lano pro přidržování a propojení balónu s uzemněním. Vzduchová část může být trvale připojena k stacionární nebo mobilní základně (například k vozidlu) nebo odpojena a stává se samostatným letadlem.

Při připojení kabelu musí být vzduchová jednotka vybavena nezávislým zdrojem energie (bateriemi) a bezdrátovou komunikací, takže tyto spojovací prvky se používají v malých systémech s nízkou spotřebou energie. Při použití kabelu je k dispozici napájecí zdroj a komunikace se zemí.

Napájení

Aerostatové systémy obvykle vyžadují napájení ze sítě nebo generátoru. Power pozemní jednotky by měly zajistit, aby provozovatel zvýšit, zabezpečit a spravovat leteckou jednotku, stejně jako komunikovat s palubní užitečného zatížení.

V nepřipojených a "mrtvých" vázaných systémech je vzduchová jednotka vybavena palubním napájecím zdrojem (akumulátor). Hmotnost baterie snižuje užitečné zatížení. Živá vazba zajišťuje napájení přímo na kabel. To umožňuje, že balón zůstane ve vzduchu déle a bude mít větší provozní zátěž, avšak balónový systém a jeho údržba jsou dražší.

Připojení

Co je aerostat bez komunikačního systému? Je nutné přenášet data ze vzduchové jednotky a užitečného zatížení na pozemní stanici a příkazy operátora.

K nepřipojené balóny, které fungují jako bezpilotních letounů (UAV), a „mrtvý“ spojený řídicí platforma a palubní zařízení a převod nosičů dat se provádí pomocí bezdrátového připojení. Tyto systémy spotřebuje více energie, a tím omezit dobu a rozsah, a hmotnost komunikačních komponent může snížit hmotnosti užitečného zatížení.

V "živých" vázaných systémech nepřetržitá kabelová komunikace mezi balónem a zemí prodlužuje dobu strávenou ve vzduchu a zajišťuje bezpečnější spojení.

Užitné zatížení

Aerostaty jsou létající stroje, které mohou nést různé užitečné zatížení. Ve většině případů jde o elektronická optická zařízení (kamery pro denní a noční vidění) nebo telekomunikační zařízení. Velké aerostatické systémy s konstantním zdrojem energie mohou mít delší čas těžší a rozměrovější náklad. Rozsah letu závisí na vlastnostech balónové plošiny, výšce zdvihu a užitečném zatížení. Stejný systém může mít různé zatížení v závislosti na konstrukci plošiny a stanice.

Mobilita

Aerostat systémy mohou létat (jako UAV), nebo být svázán k zemi. Ty se liší ve stupni mobility.

Létající aerostaty fungují jako bezpilotní letecké vozy. Tudíž čelí podobným omezením v době letu, dosahu a únosnosti a také se zvláštními problémy, jako je rychlost letu, ztráta helia a bezpečnost.

Velké balóny mají tendenci být vázány na stanici, neboť obvykle vyžadují těžký uzemňovací blok, který zajišťuje dostatečnou energii, hélium a komunikaci. Před přepravou jsou vyřešeny.

menší balónky mohou být vazby na buněčné povrchové jednotky, která obsahuje kotvu, dostatečně těžký pro montáž zařízení, ale dostatečně lehký, aby bylo taženo oblasti vozidel. Tyto systémy letí dolů a mají nižší únosnost.

Co je aerostat: omezení a bezpečnost

Práce přístroje je ovlivněna větrem, tlakem vzduchu a deštěm. Kvalita aerostat systém může zůstat ve vzduchu déle a nepříznivými povětrnostními podmínkami, které poskytují vysoce kvalitní data, ale to bude dražší a mohou vyžadovat speciální školení a bezpečnostní opatření.

Jakýkoli systém, který funguje ve dne iv noci, vyžaduje také organizaci směnové práce pro operátory, aby zjistily a reagovaly na porušení.

Pro plnění héliem je nutné, aby byl balón fixován a aby nebyl ve vzduchu. Konstantní dodávka hélia je pro provoz přístroje zásadní, proto by plyn měl být součástí dlouhodobých odhadů provozních nákladů.