摘 要:系留氣球平臺通常由系留氣球、系留纜繩、地面系留系統(tǒng)及相關(guān)保障系統(tǒng)等組成。簡要介紹了系留氣球在升空、回收過程中的常用使用程序。
關(guān)鍵詞:系留氣球;升空;回收
1 引言
系留氣球根據(jù)平臺搭載的有效載荷的不同,可執(zhí)行廣播、通信、電子偵察、電子干擾等任務(wù)。因其留空時間長、覆蓋面積大、使用費用低、維護簡單,在國外獲得了廣泛的應(yīng)用。系留氣球平臺通常由系留氣球、系留纜繩、地面系留系統(tǒng)及相關(guān)保障系統(tǒng)等組成。
2 系留系統(tǒng)功能
系留系統(tǒng)主要用于系留氣球的升空和回收,并在系留氣球空中定點時通過纜繩對其進行系泊;此外,還用于系留氣球的地面系留,并作為系留氣球的地面維護、檢查用的工作平臺。系留氣球平臺的系留系統(tǒng)是在常規(guī)浮空器(如飛艇、氣球等)地面系留系統(tǒng)的基礎(chǔ)上逐步完善的。同時系留氣球平臺也有其自身的特點,如留空時間長、球體內(nèi)壓大等。因此,系留系統(tǒng)的設(shè)計除了遵循常規(guī)浮空器地面系留系統(tǒng)的基本設(shè)計原則外,還應(yīng)充分考慮下列幾個原則。
(l)三點系留
氣球通過頭部及中部左、右共三點進行系留。地面系留系統(tǒng)對應(yīng)球上三個系留點設(shè)置三臺系留(輔助)絞車。氣球升空初期和回收后期,由三臺系留(輔助)絞車對氣球的精確移動、定位進行控制;氣球地面系留時通過三臺系留(輔助)絞車、系留塔上的頭錐機械鎖具及其他輔助系留點對其予以固定。采用三點系留的概念,可以克服常規(guī)飛艇在起飛和降落時需要大量地面人員的弊病,有效降低因系留氣球平臺留空時間長而必須保留的地面人員的費用。通常對小型系留氣球平臺,只需三人就可對其進行放飛或回收。
(2)順風(fēng)向布置
系統(tǒng)可繞其自身的支撐軸在水平面內(nèi)作士360°的旋轉(zhuǎn)運動,保證氣球在空中產(chǎn)生飄移時,系留纜繩和旋轉(zhuǎn)平臺系統(tǒng)的縱向保持方向一致,即作順風(fēng)向布置;氣球在地面系留狀態(tài)時,亦保持順風(fēng)向系留。這樣可顯著降低作用于系留氣球平臺球體的氣動載荷,相應(yīng)地也降低了作用于系留系統(tǒng)的載荷,提高系留系統(tǒng)的安全性。另一方面,平臺空中系泊時,順風(fēng)向布置可減少纜繩的導(dǎo)向裝置對纜繩的磨損。
(3)快速布置
由于系留氣球平臺的特殊用途,要求其具備快速布置能力,因此,對中小型系留氣球的系留系統(tǒng)一般采用機動式車載方案,可快速機動,并適合道路運輸;對大型系留氣球的系留系統(tǒng)則采用模塊化設(shè)計,便于運輸并提高系統(tǒng)的現(xiàn)場組裝能力。
3 系留系統(tǒng)的使用
3.1系留系統(tǒng)正常使用程序
3.1.1升空/回收程序
系留氣球在升空前應(yīng)進行飛行前檢查,確保系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài),回收后應(yīng)進行飛行后檢查,以便進行適當(dāng)?shù)木S護與保養(yǎng)。回收程序?qū)嶋H上是升空程序的逆過程,下面給出了系留氣球升空時的主要操作程序,假設(shè)系統(tǒng)已進行飛行前檢查,并已處于正常待飛狀態(tài)。
①必要時,啟動回轉(zhuǎn)裝置,調(diào)整系留系統(tǒng)至合適方向。
②操作系留(輔助)絞車(左、右),適當(dāng)降低系留氣球高度,確保前后機械索具處于松弛狀態(tài)。③解開前后機械索具。
④檢查系留索具、機械索具、纜繩等,確保未打結(jié)或相互卷繞。
⑤操作系留(輔助)絞車(左、右),調(diào)整系留氣球姿態(tài),使其處于升空預(yù)備狀態(tài)。
⑥釋放機械鎖具。
⑦操作系留(輔助)絞車(前、左、右),使系留氣球開始升空,并保持姿態(tài)穩(wěn)定,一般為迎角0(土3°),滾轉(zhuǎn)0(土3°),直至纜繩承受全部張力。
⑧從系留(輔助)絞車上解下機械索具。
⑨操作纜繩絞盤(絞車),升空至規(guī)定高度。進入空中系留程序。
3.1.2空中系留程序
系留氣球空中定點系留時,系留系統(tǒng)主要用于調(diào)整系留氣球的高度。正常情況下,為避免纜繩與導(dǎo)向滑輪接觸處的磨損,應(yīng)定期(一般間隔周期為4h)調(diào)整系留氣球的系留高度。此外,天氣狀態(tài)變化時,如有需要則應(yīng)將系留氣球的系留高度進行較大調(diào)整。系留氣球的系留高度的調(diào)整,一般只需啟動纜繩主絞車系統(tǒng),包括絞盤和儲纜絞車。系留氣球空中定點系留時,回轉(zhuǎn)裝置應(yīng)處于待工作狀態(tài),以隨時保證纜繩與系留系統(tǒng)的方向一致。
3.2系留系統(tǒng)應(yīng)急使用程序
3.2.1應(yīng)急程序的基本原則
應(yīng)急程序是系留系統(tǒng)在出現(xiàn)故障或其他意外情況下采取的一些措施,在應(yīng)急狀態(tài)下為確保安全必須遵守下列基本原則。
①減輕或消除對人員的傷害,避免對人員身體健康和安全造成影響。
②采取適宜的措施,使?fàn)顟B(tài)受控或避免事態(tài)進一步擴大。
③應(yīng)急措施的采取,應(yīng)符合用戶的利益,使用戶的損失降到最低。
雖然應(yīng)急程序的實施可有效地減少損失,但采取必要的預(yù)防措施,以避免應(yīng)急狀態(tài)的出現(xiàn)則更為重要,如加強對系留氣球及系留系統(tǒng)的檢查和維護,重視對惡劣天氣的預(yù)報,都更有利于系留氣球的飛行和安全。
4 結(jié)束語
系留系統(tǒng)作為系留氣球系統(tǒng)的一個重要組成部分,其設(shè)計必須在進行系留氣球總體設(shè)計時系統(tǒng)考慮,此外還必須對系留氣球的使用模式及相關(guān)技術(shù),如系留氣球使用程序、現(xiàn)場充放氣技術(shù)、現(xiàn)場維護(修)技術(shù)等進行綜合研究,以提高系留系統(tǒng)的準(zhǔn)備、布置速度及使用效率。
參考文獻
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作者簡介:
楊繁?。?986.9—)高級工,安徽合肥人,主要從事浮空器全工藝流程及加工制作方法研究