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背負(fù)式微型系留浮翼升空平臺(tái)系統(tǒng)

2024-05-14 09:50:10

一、系統(tǒng)概述
背負(fù)式微型系留浮翼升空平臺(tái)系統(tǒng)是一種全新的戰(zhàn)術(shù)級(jí)升空平臺(tái)；系統(tǒng)包括綜合背包、微型系留浮翼囊體、手持收放線器、氦氣瓶、充氣裝置等。軍事應(yīng)用上，背負(fù)式微型系留浮翼氣球可用于預(yù)警、信息中繼、電子對(duì)抗、技術(shù)偵察與監(jiān)視、超長(zhǎng)波通信等方面。由于其滯空時(shí)間長(zhǎng)、耐候性強(qiáng)、部署簡(jiǎn)單靈活、造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用低廉等特點(diǎn)，系留浮翼氣球在軍事和安全領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

該系統(tǒng)部署靈活，可單兵背負(fù)前出至機(jī)動(dòng)車輛不可達(dá)的復(fù)雜地形，執(zhí)行任務(wù)時(shí)，升空平臺(tái)依靠球體內(nèi)氦氣產(chǎn)生的浮力懸停在空中，通過(guò)收放系纜控制駐空高度。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單可單人全程獨(dú)立操作，展開、撤收時(shí)間短。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
穩(wěn)定性：為了使浮翼氣球具有良好的穩(wěn)定性，它有時(shí)被設(shè)計(jì)成流線型，并橫放在空中。
搭載能力：系留浮翼氣球可以根據(jù)需要靈活裝載并執(zhí)行不同的任務(wù)，例如攜帶自記儀器、無(wú)線電遙測(cè)儀器或其他可通過(guò)纜繩傳送信息的設(shè)備。使用聚酯薄膜制作的大型球，可以攜帶幾十公斤的儀器。
觀測(cè)能力：除了氣象觀測(cè)（如溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速等），它還可以用于觀測(cè)有毒有害氣體污染監(jiān)測(cè)，能在一段時(shí)間（幾小時(shí)至幾十小時(shí)）內(nèi)連續(xù)測(cè)量這些防化參數(shù)的變化。
靈活性：系留浮翼氣球可以根據(jù)任務(wù)需求，靈活搭載雷達(dá)、紅外光學(xué)轉(zhuǎn)塔、通信中繼、大氣監(jiān)視等設(shè)備。
安全性：雖然系留浮翼氣球系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，但其安全性可以從人、機(jī)、環(huán)境、管理等方面進(jìn)行綜合考慮和設(shè)計(jì)。
三、平臺(tái)指標(biāo)
囊體體積：3-11ms；
最大放飛高度：100m；
最長(zhǎng)滯空時(shí)間：3；
有效載重：1-5Kg(可定制)；
系統(tǒng)展開時(shí)間<15分鐘；
系統(tǒng)總重量(含背包、氦氣瓶、囊體)<20Kg；
抗風(fēng)能力≤6級(jí)；
防雨等級(jí)：防小雨。

三、升空平臺(tái)對(duì)比分析
系留無(wú)人機(jī)與系留浮翼都是低空平臺(tái)，都是以載荷搭載為基礎(chǔ)能力；基于應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)兩種平臺(tái)的進(jìn)行對(duì)比分析。

功能	系留浮翼	系留無(wú)人機(jī)	備注
駐空時(shí)間	持續(xù)駐空3天以上，補(bǔ)氣后能繼續(xù)工作數(shù)天	受限與燃油發(fā)電機(jī)最多8小時(shí)，同時(shí)電機(jī)發(fā)熱不能持續(xù)工作太長(zhǎng)	大于大部分靠動(dòng)力維持飛行的飛行器
駐空高度	100-300米	100米
安全性好	不會(huì)出現(xiàn)墜毀，即使囊體被破壞，囊體緩慢漏氣，仍可持續(xù)數(shù)小時(shí)，防爆要求的場(chǎng)景依然能適應(yīng)（石油基地、森林防火等），無(wú)大功率供電系統(tǒng)，供電安全系數(shù)高；氦氣為惰性氣體，充放氣、回收氣體都比較安全一些防	存在因動(dòng)力系統(tǒng)故障導(dǎo)致飛行器墜毀，容易對(duì)人員設(shè)備造成損傷；爆要求場(chǎng)景靜止使用。
抗風(fēng)能力強(qiáng)	平臺(tái)在6級(jí)風(fēng)情況下能正常工作，8級(jí)風(fēng)不會(huì)損壞	空載最大6級(jí)風(fēng)，風(fēng)大安全隱患成倍增加
抗干擾	平臺(tái)無(wú)需測(cè)控、遙控等無(wú)線手段，不易被干擾和截獲；	無(wú)人機(jī)遙控等無(wú)線手段，易被干擾和截獲，目前反無(wú)人機(jī)手段非常成熟，很多要地?zé)o人機(jī)無(wú)法靠近
電磁兼容性	平臺(tái)無(wú)動(dòng)力系統(tǒng)，無(wú)航電系統(tǒng)，電磁頻譜干凈，電磁兼容性好；特別是搭載通信載荷	平臺(tái)有動(dòng)力系統(tǒng)，航電系統(tǒng)，電磁頻譜復(fù)雜，電磁兼容性差；影響通信載荷性能
隱蔽性	無(wú)動(dòng)力系統(tǒng)，無(wú)噪聲；囊體為非金屬結(jié)構(gòu)，不會(huì)被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)；囊體為透明材料，很難用可見光識(shí)別，隱蔽性強(qiáng)	隱蔽性差
操作性	操作簡(jiǎn)單	需要持證的專業(yè)飛控受操作
成本低	10萬(wàn)以內(nèi)	工業(yè)級(jí)別系留無(wú)人機(jī)50萬(wàn)左右
部署靈活	可背負(fù)前出至車輛不可達(dá)的復(fù)雜地形	系留式無(wú)人機(jī)需要大型油機(jī)，自由飛行無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間短
易于集成	設(shè)備集成度高，一個(gè)背包不占用太大空間易于集成	需要專用車輛

四、應(yīng)急通信應(yīng)用場(chǎng)景
系統(tǒng)采用“空天地”一體立體通信架構(gòu)（浮空器+便攜衛(wèi)星+寬帶自組網(wǎng)），提升復(fù)雜地形應(yīng)急通信保障能力。系統(tǒng)主要設(shè)備采用背包式設(shè)計(jì)可抵達(dá)搶險(xiǎn)救災(zāi)一線，開設(shè)便捷，幾分鐘可構(gòu)建上百平方公里的通信覆蓋。浮空器還可搭載光電吊艙持續(xù)對(duì)救災(zāi)區(qū)域進(jìn)行大范圍的空中“凝視”。