小型快速布置系留气球系统浅谈
2020-11-20颜标
摘要:文章介绍了小型快速布置系留气球的应用场景,详细描述了系统组成和功用。同时针对国外的研制情况进行了分析。
关键词:系留气球
1引言
系留气球作为一种轻于空气的浮空器[1](LTA),正凭借其滞空时间长、覆盖范围广、平台载荷尺寸大效率高、使用成本低等优势,在国民经济和军事活动中的应用越来越多[2]。系留气球按照主气囊体积可分为大、中、小型系留气球,体积从几十立方到上万立方不等。一般而言,小型系留气球的体积一般从几十立方到几百立方不等,升空高度一般在500米以内,搭载的设备重量从几千克到几十千克。设备类型有可见光、红外、通信或者其它设备,可实现对军事基地、战略要地及边界检查站等区域的监控和保护[3],也可探测低空飞行目标如小型无人机,系留气球能减轻地区曲率和地形遮蔽影响,具有监控视野广,机动性和目标识别能力强的特点。
2系统组成与介绍
小型快速布置系留气球一般由系留气球平台、任务载荷两大部分组成。系留气球平台包括球体、定向帘布、系留缆绳、系留拉索、成形拉索、载荷挂架、地面综合设备和牵引车等;任务载荷一般为光学侦察设备和通讯设备,安装在载荷挂架上。组成情况见图1。
2.1系统用途和特点
小型快速布置系留气球搭载可见光、红外等光电载荷,实现对一定范围内地面人员、车辆等目标的探测、跟踪和监视。具有覆盖面积大、留空时间长、灵活机动、效能费用比高等独特的优点。
1)覆盖面积大
系留气球升空后,可有效避免地面树木、建筑物的遮挡,可对大范围和远距离的目标进行探測和跟踪。
2)留空时间长
只要天气条件许可,气球可长时间留空。白天利用可见光对目标进行监控,晚上则使用红外热像仪进行监控。
3)灵活机动
所有设备集成在一个运输单元上,可以机动灵活地进行转移。特殊情况下,甚至可以用拖挂气球直接进行道路转移。
4)效能费用比高
与其他空中平台监视系统相比,该系统研制费、采购费和维修保障费用都低得多,全寿命周期成本低,具有较高的效费比。
2.2国外研制情况
在小型快速布置系留气球研制方面,以色列RT公司取得很大进展,成功研制出SKYSTAR80、SKYSTAR180和SKYSTAR300等天空之星系列产品。典型的SKYSTAR180组成和使用场景见图2、3、4。主要参数指标见表1。
3展望
小型快速布置系留气球设备组成简单、集成程度高,同时操作方便,能够快速机动,其搭载的任务设备能够克服地球曲率和障碍物影响,实现区域监控通信等功能,非常适合城市安防、边境布防以及偏远地区团队通信,具备广阔的应用前景。
参考文献
[1] 吉勒特.飞艇技术[M].王生,译.北京:科学出版社,2008:67-88.
[2]潘峰,王林强,袁飞.美国系留气球载预警系统的发展现状及趋势分析[J].舰船电子对抗,2010,33( 5) : 32 ~ 35.
[3]肖益军.系留气球在高原环境的应用分析[J].科技展望,2017/09:110 ~ 111.
作者简介:颜标(1980-),男,高级工程师,主要从事浮空器结构总体设计研究。