Qu'est-ce qu'un aérostat: description, caractéristiques, photo

Les ballons étaient les premiers systèmes de collecteinformation, surveillance et reconnaissance, suivie par des dirigeables, des véhicules aériens sans pilote, des ballons. Avec le développement de l'aviation, ces plates-formes de base, moins faciles à gérer, sont devenues utilisées à des fins récréatives.

Revival de l'oublié

Au cours des 30 dernières années, en particulier ces dernières années,Lorsque le niveau des menaces à la sécurité et à la technologie a considérablement augmenté et que le besoin de systèmes de surveillance 24 heures sur 24 s'est accru, les ballons remplis d'hélium ont reçu une deuxième naissance. Ils sont de plus en plus reconnus comme des outils utiles pour la surveillance continue à long terme, car ils ne présentent pas de pénurie majeure de carburant et de temps de vol. Ils peuvent également fournir une dissuasion visuelle des activités illégales, car ils ne sont réduits que pour le ravitaillement et la maintenance.

Comme les matériaux et les technologies se développentla fiabilité, la sécurité, la taille et la capacité de charge des ballons ont augmenté. Ils peuvent transporter des charges utiles - des appareils de communication à la radio, des systèmes de reconnaissance électroniques et électroniques, des radars, des caméras de vision de jour et de nuit avec une fiabilité, une portée, une qualité et une résolution croissantes. Alors qu'est-ce qu'un aérostat? La photo d'un tel avion est donnée dans l'article.

Qu'est-ce qu'un aerostat: définition

Le nom est composé de 2 mots grecs: (ρ (air) et στατός (debout). Ainsi, un aérostat est un aéronef plus léger que l'air, dont la force de levage est assurée par un gaz porteur, tel que l'hélium ou l'hydrogène. Tous les systèmes d'exploitation connus utilisent aujourd'hui l'hélium comme gaz de "levage". Il est ininflammable, donc plus sûr que l'hydrogène. En outre, les ballons varient considérablement en qualité, longévité, complexité, taille et capacité de charge, capacité de charge utile, portée, coût, etc. Étant donné les nombreuses plates-formes et composants, nous allons maintenant décrire leurs principales différences.

Le fonctionnement d'un ballon nécessite une réglementationteneur en hélium, de puissance et de communication avec la plate-forme, ainsi que la liaison, et permettre de soutenir la charge utile de commande de station de base, l'opération proprement dite de la commande, la communication et la collecte d'informations, en fonction de la tâche.

Composants du système

Pour bien comprendre ce qu'est un aérostat, essayons de le caractériser avec plusieurs paramètres de base. La plupart des systèmes incluent les composants suivants:

• le ballon lui-même;
• "Bloc aérien" - opérationnel utilecharge, qui est un capteur ou un dispositif qui fournit la tâche (observation, détection, communication, etc.), plus le matériel, la communication et les systèmes d'alimentation nécessaires pour le démarrer;
• une station d'ancrage au sol qui maintient le ballon en place;
• une station dans laquelle les opérateurs terrestres contrôlent l'appareil et la charge utile;
• l'hélium et l'équipement auxiliaire pour maintenir le système au fil du temps.

Formulaire

Les aérostats peuvent avoir une forme aérodynamique différente: ronde, carrée, en forme de citrouille, de cerf-volant ou de poisson. Chacun d'eux a ses avantages et ses inconvénients.

Taille et volume

Sachant ce qu'est un aérostat, ce n'est pas difficile à deviner,que ses dimensions et, par conséquent, la capacité relative déterminent la capacité de l'appareil à soulever la plate-forme, les câbles, les équipements auxiliaires et la charge utile jusqu'à l'altitude de fonctionnement. La magnitude compte - les plus gros systèmes ont une plus grande capacité de charge, restent plus longtemps dans l'air à des altitudes plus élevées et dans des conditions météorologiques plus difficiles. Comme on pouvait s'y attendre, cette puissance accrue nécessite des structures de support plus lourdes et plus complexes, plus de préposés, de ressources énergétiques et d'hélium.

Capacité de levage

C'est le poids qu'un aérostat peut augmenter en plus dele sien et le câble. La charge utile fait référence à la charge utile opérationnelle (par exemple, une caméra vidéo) et aux systèmes auxiliaires (alimentation, communications, ordinateurs, éclairage, etc.).

Altitude de fonctionnement

La hauteur de travail est la hauteur au-dessus du niveau du solsurface, qui est censé fonctionner système pour le transport d'un poids donné de la charge utile. Le levage et, par conséquent, la hauteur de travail peuvent varier en fonction des conditions extérieures, telles que la pression de l'air, et les opérateurs peuvent soulever le ballon à différentes hauteurs dans des limites acceptables.

Accrochage

Une corde attachée est une corde spéciale pourtenue et communication du ballon avec le bloc de terre. partie aérienne peut être fixée de manière permanente à une base fixe ou mobile (par exemple un véhicule) ou déconnecté, devenant aéronef autonome.

Lorsqu'il est attaché avec un câble, l'unité aérienne doitéquipé d'une source d'alimentation indépendante (batteries) et d'une communication sans fil, ces attaches sont utilisées dans les petits systèmes à faible consommation d'énergie. Si le câble est utilisé, l'alimentation électrique et la communication avec la terre leur sont fournies.

Alimentation

Les systèmes Aerostat nécessitent généralement une alimentation deréseau ou générateur. La puissance de l'unité au sol devrait garantir à l'opérateur la capacité de soulever, sécuriser et contrôler l'espace aérien, ainsi que rester en contact avec la charge utile embarquée.

Dans les systèmes attachés "morts" et non attachésL'unité d'air est fournie par la source d'alimentation embarquée (batterie). Le poids de la batterie réduit la charge utile. La liaison "Live" fournit l'alimentation directement au câble. Ceci permet au ballon de rester plus longtemps dans l'air et de supporter une plus grande charge opérationnelle, mais le système de ballons et son entretien sont plus coûteux.

Connectivité

Qu'est-ce qu'un aérostat sans système de communication? Il est nécessaire de transférer les données de l'unité aérienne et de la charge utile vers la station au sol et les commandes de l'opérateur.

Dans les ballons non attachés qui fonctionnentsimilaire aux véhicules aériens sans pilote (UAV), et dans le contrôle «mort» de la plate-forme et de l'équipement embarqué, ainsi que la transmission de données aux opérateurs est effectuée à l'aide d'une connexion sans fil. De tels systèmes consomment plus de puissance et limitent ainsi la durée et la portée du vol, et le poids des composants de communication peut réduire le poids de la charge utile.

Dans les systèmes «en direct», la communication continue par câble entre le ballon et le sol prolonge le temps passé dans l'air et assure une connexion plus sûre.

Charge utile

Aérostats - aéronefs pouvanttransporter une charge utile diversifiée. Dans la plupart des cas, il s'agit d'appareils électroniques optiques (caméras de vision de jour et de nuit) ou d'équipements de télécommunication. Les grands systèmes aérostatiques avec une source d'énergie constante peuvent transporter des marchandises plus lourdes et dimensionnelles pour de plus longues périodes de temps. La portée de vol dépend des caractéristiques de la plate-forme du ballon, de la hauteur de levage et de la charge utile. Le même système peut avoir différentes capacités de charge en fonction de la conception de la plate-forme et de la station.

Mobilité

Les systèmes aérostatiques peuvent voler (comme un UAV) ou être attachés au sol. Ces derniers diffèrent par le degré de mobilité.

Les aérostats volants fonctionnent de manière similairevéhicules aériens sans pilote. Par conséquent, ils font face à des limitations similaires en termes de temps de vol, d'autonomie et de capacité de transport, ainsi qu'à des problèmes spécifiques tels que la vitesse de vol, la perte d'hélium et la sécurité.

Les gros ballons, en règle générale, ont un lienstation, car pour leur fonctionnement, il nécessite généralement un bloc de masse lourd fournissant suffisamment de puissance, d'hélium et de communication. Avant le transport, ils sont triés.

Les ballons plus petits peuvent être liés àblocs de sol mobiles qui comprennent une ancre qui est assez lourde pour supporter le véhicule, mais assez facile à être remorqué par des véhicules de terrain. De tels systèmes volent plus bas et ont une capacité de transport inférieure.

Qu'est-ce qu'un aérostat: limites et sécurité

Le travail de l'appareil est influencé par le vent, la pression de l'airet la pluie. Un système de ballons qualitatifs peut rester dans l'air plus longtemps et dans des conditions météorologiques plus rigoureuses, fournissant une transmission de données de haute qualité, mais il sera plus coûteux et pourra nécessiter des mesures spéciales de formation et de sécurité.

Tout système fonctionnant de jour comme de nuit nécessite également l'organisation d'un travail posté pour permettre aux opérateurs de détecter et de répondre aux violations.

Pour le remplissage d'hélium, il est nécessaire que le ballona été réparé, et n'était pas dans l'air. L'apport constant d'hélium est crucial pour le fonctionnement de l'appareil, par conséquent le gaz devrait faire partie des estimations à long terme des coûts d'exploitation.