淺談系留氣球系留系統(tǒng)的使用

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