Привязанный воздушный шар - Tethered balloon

В Воздушный шар DHL был самым большим в мире привязанным гелиевый шар

А привязанный, пришвартованный или же пленник воздушный шар это воздушный шар который удерживается одной или несколькими веревками, прикрепленными к земле, и поэтому не может свободно плавать. Основание троса наматывается на барабан лебедка, который может быть закреплен или установлен на транспортном средстве и используется для подъема и опускания баллона.

Воздушный шар - это форма аэростат, вместе с автономным двигателем дирижабль, Хотя Американский GAO использовал термин «аэростат» для описания привязного аэростата в отличие от дирижабля с двигателем.[1]

Привязанные воздушные шары использовались для рекламы, отдыха, наблюдение, а также гражданского или военного использования.

Принципы дизайна

Привязанная радиолокационная система Aerostat Американский (TARS) аэростат с подвесным обтекателем.


Ранние воздушные шары были простыми круглыми сферы, с подвешенной под ним полезной нагрузкой. В круглой форме используется минимум материала для размещения заданного объема подъемного газа, что делает ее самой легкой. Однако при любом сильном ветре круглая форма аэродинамически нестабильна и будет раскачиваться, что может привести к повреждению или вылету воздушного шара.

Чтобы избежать этой проблемы, воздушный змей был развит. Эта форма имеет удлиненную форму, чтобы уменьшить сопротивление ветру, и некоторую форму поверхности хвоста для стабилизации, чтобы она всегда была направлена ​​против ветра. Такие воздушные шары, как и дирижабль с двигателем, часто называют дирижаблями.[2][3]

Гибридный привязной баллон или китун имеет форму, обеспечивающую аэродинамический подъем, аналогичный летающий змей, а также уменьшить лобовое сопротивление.

История

RAF Caquot воздушный змей в 1918 г.

Разработанный французским инженером Альбертом Како в 1914 году, аэростаты заграждения из Первая Мировая Война и Вторая Мировая Война были ранними примерами привязных воздушных шаров. Военный воздушные шары наблюдения также широко использовались в Первой мировой войне. Эти ранние типы использовали водород как их подъемный газ.

Привязанные воздушные шары используются для подъема камеры, радиоантенны, электрооптические датчики, радиорелейное оборудование и рекламные баннеры - часто на длительный срок. Привязанные воздушные шары также используются для маркировки местоположения и контроля птиц. Обычно используют негорючие гелий газ для обеспечения лифта.

Современное использование

Реклама

Привязанные воздушные шары часто используются для Реклама, либо подняв рекламные вывески, либо используя воздушный шар с рекламными объявлениями, написанными на нем или прикрепленный к нему. Часто оба метода сочетаются. Нередко используются воздушные шары специальной конструкции. Дирижабль -образные воздушные шары особенно популярны в рекламных целях. Подвесив источник света внутри оболочки, воздушный шар можно освещать ночью, привлекая внимание к его посланию.

Науки о Земле

В Геологическая служба США использует привязные аэростаты для перевозки оборудования в места, недоступные для обычных самолетов, например, над извержением вулкан. Привязанные воздушные шары идеальны, так как они могут легко оставаться более или менее в одном месте, с меньшей вероятностью будут повреждены вулканическим пеплом и менее дороги в эксплуатации, чем вертолет.[нужна цитата ]

Досуг

Привязанные воздушные шары часто используются в качестве развлекательного аттракциона.[4]

Телекоммуникации

Привязанный дирижабль для телекоммуникаций

Привязанные аэростаты могут использоваться в качестве временных передатчиков вместо радиомачты, либо с помощью троса, который удерживает воздушный шар в качестве антенны, либо с помощью антенн на воздушном шаре, питаемых волоконно-оптическим или радиочастотным кабелем, содержащимся внутри троса. Преимущество привязных аэростатов состоит в том, что антенны легко достижимы на большой высоте и дешевле, чем установка временной мачты. Это обеспечивает более локализованное покрытие с высокой пропускной способностью в радиусе 50 миль от воздушного шара на высоте от 1500 до 2000 футов над уровнем земли.[5]

Привязанные воздушные шары или дирижабли были изучены, чтобы преодолеть ограничения земных вышки сотовой связи для телекоммуникаций. Из-за того, что они расположены выше, они могут обеспечить большую зону покрытия и лучшую видимость, будут более экономичными и лучше задержка чем спутниковые системы.[6]

Безопасность и оборона

Охрана военного лагеря
Привязанный аэростат для защиты военного городка. Аэростат производства A-NSE.

В течение 1990 г. Вторжение в Кувейт, первое указание на наземное наступление Ирака было от радар -оборудованный привязной аэростат, обнаруживший иракскую бронетехнику и авиацию, движущуюся на юг.[7] Привязанные аэростаты наблюдения использовались в 2004 американская оккупация Ирака. Они использовали высокотехнологичный оптика система для обнаружения и наблюдения за врагами за много миль. Они использовались для наблюдения за пешими патрулями и конвоями в Багдад, Афганистан, и постоянно установлены над военными базами США в Кабул и Баграм.

Соединенные штаты отдел по борьбе с наркотиками заключил договор с Локхид Мартин управлять серией радар -оборудованные привязные аэростаты для обнаружения низколетящих самолетов, пытающихся проникнуть в США. Всего двенадцать привязных воздушных шаров, называемых Привязанная радиолокационная система Aerostat, расположены примерно в 350 милях друг от друга от Калифорния к Флорида к Пуэрто-Рико, обеспечивающий непрерывное радиолокационное покрытие всей южной границы США.[8]

Армия США разработала привязанный аэростат провести эксплуатационные испытания на Абердинский полигон с 2015 года. Система под названием JLENS, использует два пришвартованных аэростата, предназначенных для обеспечения загоризонтной противоракетной обороны.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "GAO-13-81, ЗАЩИТНЫЕ ПРИОБРЕТЕНИЯ: будущие решения об инвестициях в аэростаты и дирижабли определяют потребности в надзоре и координации" (PDF). Получено 2013-06-15.
  2. ^ Wragg, D .; Исторический словарь авиации, History Press, 2008, страницы 25–27: "Дирижабль ... Во время Второй мировой войны основные участники боевых действий использовали аэростаты заграждения или дирижабли для защиты жизненно важных целей ... ".
  3. ^ Джона Бромвич; Сбежавшие дирижабли военного наблюдения дрейфуют из Мэриленда в Пенсильванию, Нью-Йорк Таймс, 28 октября 2015 г.
  4. ^ "Брошюра по вопросам безопасности - летное мастерство на воздушном шаре" (PDF). Управление гражданской авиации. Получено 22 января, 2018.
  5. ^ «Гигантский дирижабль AT&T обеспечит покрытие сети для служб быстрого реагирования». Engadget. Получено 2020-02-13.
  6. ^ Халифа, Сара; Альсамхи, Саид; Раджпут, Навин (01.03.2014). «Технология привязных воздушных шаров для электросвязи, покрытия и потери тракта». Дои:10.1109 / SCEECS.2014.6804522. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  7. ^ «Страны Персидского залива - Кувейт - соображения региональной и национальной безопасности». Countrystudies.us. Получено 2013-06-15.
  8. ^ «Привязанная радиолокационная система аэростата - Ядерные силы США». Fas.org. Получено 2013-06-15.