에어로스타트

Aerostat
기타 용도는 Aerostat(동음이의)를 참조하십시오.
미국 국토안보부가 사용하는 현대식 에어로스타트 레이더 시스템(TARS)

에어로스탯(Aerostat)은 부력 기체를 사용하여 양력을 얻는 공기보다 가벼운 항공기이다.에어로스타트에는 무동력 풍선과 동력 비행선이 포함된다.풍선은 자유롭게 날거나 묶여 있을 수 있다.비행선의 평균 밀도는 대기 밀도보다 낮습니다. 왜냐하면 그것의 주요 구성요소는 하나 이상의 가스봉투, 부력을 제공하기 위해 리프팅 가스를 포함하는 가벼운 피부입니다(열선된 공기와 공기보다 밀도가 낮은 가스 포함), 곤돌라를 포함하는 장비나 사람과 같은 다른 구성요소가 있습니다.첨부되어 있습니다.[1][2]특히 비행선의 경우, 가스봉투는 종종 외부 봉투에 의해 보호된다.

에어로스타트는 주변 기단을 통해 이동할 필요가 없는 부력인 에어로스타틱 리프트를 사용해 VTOL 능력을 얻기 때문에 붙여진 이름이다.이는 주로 공기역학적 양력을 사용하는 무거운 에어로다인과 대조되며, 이는 날개 표면이 주변 기단을 통해 움직여야 합니다.이 용어는 또한 자유 비행 비행선과 대조적으로 정적으로 묶여 있는 풍선을 지칭하기 위해 좁은 의미로 사용되어 왔다.이 기사는 그 용어를 더 넓은 의미로 사용하고 있다.

용어.

기존 용법에서 에어로스타트라는 용어는 주로 에어로스타틱 [3][4]부력을 사용하여 상공에 있는 모든 항공기를 가리킨다.

역사적으로, 모든 비행선은 풍선이라고 불렸다.수평 비행을 할 수 있는 동력식 기종은 비행선 풍선 또는 단순히 비행선이라고 불렸다.이러한 동력식 비행선은 나중에 비행선이라고 불리게 되었고, "풍선"이라는 용어는 밧줄로 묶이거나 자유롭게 [5][6]떠다니는 동력식 비행선들을 위해 남겨졌다.

최근 미국 정부 회계국은 정적으로 묶여 있는 풍선과 자유 비행선을 [7]구별하기 위해 "에어로스타트"라는 용어를 다른 의미로 사용하고 있습니다.

종류들

풍선

자유 비행하는 열기구
주요 기사 : 풍선 (항공사)

풍선은 추진 수단이 없고 긴 케이블에 묶여 있거나 바람에 따라 자유롭게 떠내려갈 수 있는 동력 없는 에어로스타트입니다.

자유 풍선은 바람의 속도로 이동하지만, 바람과 함께 이동하기 때문에 승객에게는 공기가 고요하고 바람이 없는 것처럼 느껴집니다.지상 고도를 변경하려면 리프트의 양을 조정하거나 밸러스트 중량을 폐기해야 합니다.자유 비행 풍선의 주목할 만한 사용법으로는 기상 풍선과 스포츠 풍선이 있다.

묶인 풍선은 하나 이상의 계류선 또는 테더에 의해 눌러진다.라인을 팽팽하게 고정할 수 있는 충분한 리프트를 가지고 있으며, 라인을 윈치인 또는 윈치아웃하여 고도를 조절합니다.쇠사슬에 묶인 풍선은 바람을 느낀다.동그란 풍선은 불안정하고 강한 바람에 이리저리 흔들리기 때문에 연풍선은 비강성 비행선과 비슷한 공기역학적인 형태로 개발되었습니다.연풍선과 비강성 비행선 모두 때때로 "블림프"[5][6]라고 불립니다.밧줄로 묶인 풍선의 주목할 만한 용도에는 관측용 풍선과 탄막용 풍선이 있으며, 밧줄로 묶지 않은 풍선의 주목할 만한 용도에는 스파이용 풍선과 불꽃용 풍선이 있다.

비행선

주요 기사:비행선
굿이어 호는 강성이 없는 비행선이다.

비행선은 조종이 가능한 동력, 자유 비행 비행 비행 비행체이다.비행선은 강성, 반강성 및 비강성 유형으로 나뉩니다. 마지막 유형은 블림프라고 합니다.

경질 비행선은 내부에 리프팅 가스백을 둘러싼 외골조 또는 외피가 있어 가스백이 감압되어도 외피 외피가 모양을 유지한다.20세기의 거대한 제플린 비행선은 단단한 형태였다.

비강성 비행선이나 비행선은 가스가 빠지면서 풍선처럼 부풀어 오른다.굿이어 블림프는 여전히 미국에서 흔한 광경이다.

반강성 비행선은 비강성처럼 공기 빼기가 가능한 가스백을 가지고 있지만, 높은 곳에서도 형태를 유지할 수 있도록 지지 구조를 가지고 있다.최초의 실용 비행선인 Santos-Dumont 6호는 반강성 비행선이었다.

일부 비행선은 외피의 모양이나 지느러미 또는 작은 날개를 추가하여 공중을 이동할 때 공기역학적으로 추가적인 양력을 얻습니다.일반 크루즈에서 이러한 리프팅 효과를 활용하도록 설계된 유형을 하이브리드 비행선이라고 합니다.

하이브리드 에어로스타트

하이브리드 타입은 정적 부력과 동적 기류를 모두 사용하여 양력을 제공합니다.동적인 움직임은 하이브리드 비행선으로 추진력을 사용하거나, 헬리카이트 또는 키툰과 같이 연처럼 바람을 타고 테더링하여 생성할 수 있습니다.

Alsop Helikite는 헬륨 풍선과 연의 결합으로 공기역학적으로 튼튼한 단일 테더링 항공기를 형성하며, 바람과 헬륨을 양력으로 이용합니다.헬리카이트는 반강성입니다.헬리카이트는 [8]가장 안정적이고 에너지 효율적이며 비용 효율이 높은 에어로스타트로 여겨진다.이것은 헬리키테인들에게 전통적인 에어로스타트보다 다양한 이점을 준다.전통적인 에어로스타는 강풍에 대처하기 위해 상대적으로 낮은 리프트의 헬륨 가스를 사용해야 하는데, 이것은 그들이 대처할 많은 가스를 가지고 있어야 한다는 것을 의미하고 그래서 매우 크고 다루기 힘들고 비싸다.헬리카이트는 풍력 양력을 이용하기 때문에 강풍 시 운항하기 위해서는 기존 에어로스타트의 몇 분의 1 크기만 있으면 된다.헬리카이트는 같은 크기의 기존 비행선보다 몇 배 더 높은 고도를 비행한다.크기가 작아지고 이음매가 적다는 것은 기존 에어로스타트에 비해 헬리카이트의 가스 누출 문제가 최소화된다는 것을 의미하기 때문에 헬리카이트는 훨씬 적은 헬륨을 사용합니다.

헬리카이트는 풍선을 필요로 하지 않기 때문에 기존 에어로스타트보다 제작이 간단하며, 헬리카이트는 공중에 띄우기 위해 일정한 전력을 필요로 하지 않습니다.헬리카이트는 또한 매우 안정적이며 카메라나 과학 기구를 위한 좋은 공중 플랫폼도 마찬가지입니다.작은 헬리카이트는 어떤 날씨에도 비행하기 때문에 매우 신뢰성이 높지만 다루기 쉽고 큰 고가의 윈치가 필요하지 않아 인기가 있습니다.헬리카이트는 자동차에 완전히 부풀어 오를 정도로 작을 수 있지만 무거운 탑재물을 높은 고도로 날아야 할 경우 크게 만들 수도 있다.헬리카이트는 가장 인기 있는 에어로스타트 디자인 중 하나로 과학계, 군대, 사진작가, 지리학자, 경찰, 응급구조대원들에 의해 널리 사용됩니다.헬리카이트는 통신사들이 휴대폰 커버리지가 없는 지역을 위해 4G와 5G 기지국을 들어올리는 데 사용된다.

헬리카이트의 크기는 1m(가스량 0.13m3)에서 30g의 순수 헬륨 리프트로 117kg을 들어올릴 수 있는 최대 14m(가스량3 250m)까지 다양하다.작은 헬리카이트는 1,000피트, 중간 크기의 헬리카이트는 13,000피트까지 날 수 있는 반면, 큰 헬리카이트는 7,000피트까지 날 수 있습니다.

피아세키 헬리콥터는 한 대의 헬리콥터가 제공할 수 있는 것보다 무거운 짐을 들어 올릴 수 있는 능력을 제공하기 위해 4대의 구식 헬리콥터와 잉여 해군 비행기의 로터 시스템을 사용하여 피아세키 PA-97 헬리스탯을 개발했다.그 비행기는 시험 비행 중에 치명적인 사고를 당했다.2008년 보잉과 스카이훅 인터내셔널은 이 개념을 부활시키고 스카이훅 JHL-40의 제안된 디자인을 발표했다.

리프팅 가스

주요 기사: 가스 들어올리기

부력을 제공하기 위해 리프팅 가스는 주변 공기보다 밀도가 낮아야 합니다.바닥에는 열기구가 열려 있어 뜨거운 공기가 들어오는 반면, (냉한) 들어올리는 가스가 빠져나가는 것을 막기 위해 가스 풍선이 닫혀 있다.일반적인 리프팅 가스에는 수소, 석탄 가스 및 헬륨이 포함되어 있습니다.

온풍

열을 받으면 공기가 팽창한다.이것은 밀도를 낮추고 양력을 발생시킨다.작은 열기구나 등은 고대부터 중국에서 날라왔다.몽골피어 형제가 만든 최초의 현대식 인양용 에어로스탯은 열기구가었어요.그러나 대부분의 초기 풍선은 가스 풍선이었다.열기구에 대한 관심은 20세기 후반에 다시 떠올랐고 심지어 일부 열기 비행선도 날았다.

수소

수소는 모든 기체 중 가장 가볍고, 몽골피어 형제 직후에 유인 수소 풍선이 날아올랐다.연료를 태울 필요가 없기 때문에 가스 풍선은 열기구의 높이보다 훨씬 더 오래 머무를 수 있다.그 결과 선내에 불꽃이 없는 것이 훨씬 안전합니다.수소는 곧 풍선과 후에 비행선 모두에서 가장 흔한 인양 기체가 되었다.그러나 수소 자체는 인화성이어서 1930년대 여러 차례의 대형 재난을 겪으면서 사용이 중단되었다.

석탄 가스

석탄 가스는 메탄과 다른 가스의 혼합물로 구성되어 있으며, 일반적으로 수소의 절반 정도의 상승력을 가지고 있습니다.19세기 후반과 20세기 초에 도시 가스 공사가 보편화되었고 저렴한 가스 [9]공급원을 제공했다.일부 작업에서는 인양력을 개선하기 위해 더 높은 비율의 수소와 더 적은 일산화탄소를 포함하는 풍선 이벤트를 위한 특수 혼합물을 생산할 수 있었습니다.

헬륨

헬륨은 유일하게 불연성과 무독성을 모두 지닌 리프팅 가스이며, 거의 수소만큼(약 92%)의 리프팅 파워를 가지고 있습니다.그것은 20세기 초까지 양적으로 발견되지 않았고, 수년 동안 오직 미국만이 비행선에 충분히 사용할 수 있었다.거의 모든 가스 풍선과 비행선은 현재 헬륨을 사용한다.

저압 가스

주요 기사:진공 비행선

현재는 실용적이지 않지만 공기로 팽창하는 대신 주변 공기에 비해 진공 상태에 있는 강성, 공기보다 가벼운 구조를 구축할 수 있습니다.이렇게 하면 물체가 열이나 특별한 리프팅 가스 없이 지면 위로 떠오를 수 있지만, 공기보다 가벼운 견고한 진공 챔버를 구축해야 하는 구조적 어려움은 상당히 큽니다.그렇더라도 기체 중량과 구조 중량을 교환하고 기체의 양력 특성을 진공 및 열과 결합하여 양력을 강화함으로써 기존 에어로스타트의 성능을 개선할 수 있을 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Chambers, Allied (1998). The Chambers Dictionary. Allied Publishers. p. 541. ISBN 9788186062258. the gas-bag of a balloon or airship
  2. ^ The Oxford Illustrated Dictionary. Great Britain: Oxford University Press. 1976 [1975]. p. 281. fabric enclosing gas-bags of airship
  3. ^ "aerostat Definition in the Cambridge English Dictionary". dictionary.cambridge.org. Retrieved 2018-01-16.
  4. ^ Hodanbosi, Carol (August 1996). "Buoyancy: Archimedes Principle". NASA. Retrieved January 16, 2018.
  5. ^ a b Wragg, D.; 항공 역사 사전, History Press (2008).
  6. ^ a b Ege, Lennart A. T.; Munson, Kenneth (1973). Balloons and airships, 1783–1973: editor of the English edition Kenneth Munson. Blandford Press. p. 11. ISBN 9780713705683.
  7. ^ "GAO-13-81, DEFENSE ACQUISITIONS: Future Aerostat and Airship Investment Decisions Drive Oversight and Coordination Needs" (PDF). United States Government Accountability Office. October 2012. Retrieved 2013-06-15.
  8. ^ EU FP7 ABLUTE 프로젝트:항공 플랫폼 연구
  9. ^ Ege, Lennart A. T.; Munson, Kenneth (1973). Balloons and airships, 1783–1973: editor of the English edition Kenneth Munson. Blandford Press. p. 110. ISBN 9780713705683.

외부 링크

무료 사전인 Wiktionary에서 aerostat를 찾아보세요.