дрейфующий аэростат

Рис. 1. Схема дрейфующего аэростата.

дрейфу́ющий аэроста́т — автоматический аэростат, предназначенный для длительных многосуточных полётов (дрейфов) с целью исследования на высоте до 40 км состава и движения атмосферы, ультрафиолетового, инфракрасного и рентгеновского излучений, а также для подтверждения данных, полученных со спутников, проведения разведок, ретрансляции и т. п. Применяют Д. а. с оболочками открытого и закрытого типов, изготовленными из синтетических плёнок.

Оболочки открытого типа имеют так называемую оптимальную (естественную) форму (см. Свободный аэростат). Оболочки закрытого типа имеют почти сферическую форму. К нижнему узлу оболочки Д. а. крепится подвесная стропа с закреплённым на ней устройством (балка, ферма), на котором подвешены контейнеры с аппаратурой управления полётом, исследовательской или специальной аппаратурой, радиоаппаратура, источники электропитания, балластницы, парашютная система, антенны и другие устройства (рис. 1, 2).

Полёты Д. а. с оболочками открытого типа проводятся в стратосфере. Вечером и ночью, по мере охлаждения газа, подъёмная сила аэростата уменьшается, что вызывает его снижение. Для прекращения спуска требуется сбросить балласт, что позволяет ночью уравновешивать Д. а. на высоте, которая на несколько километров ниже дневной, но достаточна, чтобы не допустить выхода аэростата из воздушного течения нужного направления. Утром, по мере разогрева газа, Д. а. вновь поднимается, достигая при этом несколько большей зоны равновесия. В результате профиль полёта таких Д. а. по высоте имеет ступенчатый характер.

Для длительных полётов Д. а. на постоянном барометрическом уровне применяются сферические оболочки, изготавливаемые из двух-трёх слоев плёнки, обеспечивающей необходимую прочность, прозрачность, газонепроницаемость и долговечность (оболочки закрытого типа). Они рассчитаны на значительное внутреннее давление, вызванное необходимостью компенсации как дневных разогревов и ночных охлаждений газа, так и утечек газа. При этом обеспечивается постоянный объём оболочки, необходимый для сохранения постоянства подъёмной силы. Д. а. с оболочками закрытого типа могут использоваться для полётов на высоте от 6 до 40 км, но основные их полёты проводятся на высоте от 12 до 30 км. Контрольно-измерительная аппаратура этих Д. а. обеспечивает измерение температуры и плотности атмосферы на уровне дрейфа, при этом измеряются вертикальные сдвиги ветра. Применяются Д. а. с оболочками закрытого типа с лёгкой измерительной аппаратурой, имеющей массу, не превышающую нескольких килограммов, а также Д. а. с избыточным давлением, поднимающие аппаратуру массой в десятки и сотни килограммов. Объём таких Д. а. достигает 30 тыс. м³; продолжительность полёта на высоте до 16 км составляет до 700 суток, а на высоте до 24 км — до 300 суток (рис. 3). Местоположение Д. а. определяется при помощи навигационного оборудования. При старте используются устройства, уменьшающие парусность (манжеты, стягивающие невыполненную часть оболочки, защитные экраны и др.).

Р. В. Пятышев.

Рис. 2. Механизированный запуск дрейфующего аэростата.

Рис. 3. Траектория полёта дрейфующего аэростата.