Виртуальная мачта с использованием комбинации: воздушный змей + воздушный шар

Peter Dodd, G3LDO. Оригинал статьи опубликован в журнале Radio Communication, July 1995 pp. 53, 55
 

  Helikite –название, применяемое в оригинале статьи, описывает комбинацию специально разработанного воздушного змея и наполненного гелием майларового баллона, впервые устройство упоминалось в журнале “Radio Communication” в июне 1995 г. Змей изготовлен с применением специального прочного нейлона, который обволакивает “серебристый” майларовый баллон (см. фото). Устройство предназначено для полёта при ветре от 0 до 10 баллов по шкале Бофорта. Несмотря на то, что было разработано для сельского хозяйства, для отпугивания птиц, устройство с успехом справляется с новой для него задачей – поддерживает длинную вертикальную антенну.

Рис. 1. Фрагмент аппаратного журнала при работе в течение первого часа после запуска Helikite’а 14 апреля 1995 года.

 В этой статье описывается опытная работа, проведённая мной с Helikite, служившей (коль, - комбинация) мне “мачтой” для поддерживания длиннопроводной антенны на низкочастотные диапазоны. Изготовители советуют для подъёма использовать тандем из двух змеев. Это увеличивает вдвое подъёмную силу и стабилизирует поднимаемую платформу.

Работа с автомобиля

  Разумно использовать запускаемые в небо устройства подальше от зданий и деревьев. А это подразумевает мобильную работу, поскольку необходимо ещё и доставить “воздушное” оборудование в места, свободные от вышеупомянутых помех. Ко времени эксперимента я уже разжился мобильным радиооборудованием (FT707) и  “ветер надул мои паруса”.

  Для начала, я решил попробовать полуволновый вибратор на 80-метровый диапазон, выполненный из провода диаметром 0, 6 мм в пластиковой изоляции. Я понимал, что питаемая напряжением полуволновая антенна, в моих условиях, будет лучшей DX-антенной, поскольку будут устранены потери в земле, присущие мобильной работе. Я разработал простое согласующее устройство - тюнер, расположил его на задней панели автомобиля у бампера (см. фото). Антенна и бечева змея были прикреплены к платформе змея, внизу – бечева была закреплена на одной из дверных петель автомобиля, а антенна - прямо к согласующему устройству.

  Первым местом испытаний был автомобильный парк. Я понимал, что только испытание в реальных условиях позволит ответить на вопрос: будет ли антенна хороша при работе с DX на “восьмидесятке”. Было темно, дул довольно сильный

ветер, мне, всё же, удалось запустить оба змея, но антенна оказалась наклонённой под таким углом… Довольно много времени ушло на подтяжки, тем более, что в темноте провод в чёрной изоляции невидим, тем не менее, наконец, удалось направить змеев под приемлемым углом и подключить антенну к тюнеру, к тому времени уже начало светать…

  Я начал прослушивать диапазон, но реальных DX не встретил. В это время ветер начал слабеть и сменил направление. Змеи потеряли высоту и, того и гляди, зацепятся за незамеченные мной в темноте деревья… Прямо так, не отцепляя антенны, я переехал в другой район автопарка, свободный от деревьев, и стал вновь прослушивать диапазон, на верхнем его крае, в режиме SSB. Первое DX QSO состоялось с VE3YJ, который дал мне рапорт RS56. Затем состоялись другие QSO, приведённые на страничке аппаратного журнала Рис. 1.

  Во время работы ветер совсем стих, однако, змеи продолжали парить в небе, хотя высота их уменьшилась. Тем не менее, полуволновая антенна  была расположена почти вертикально и работала также хорошо, как и ранее. Поскольку я работал в нисходящем потоке воздуха, который дул с близлежащего холма, то он и придавил змеев, но вскоре ветер и совсем угас – полный штиль, что называется, но змеи уверенно держались в воздухе, поддерживая антенну.

Работа в стационарном местоположении

 Затем система Helikite  была опробована над зданием штаба RSGB (Центральный радиоклуб, естественно, в Великобритании - UA9LAQ). Сначала змеи были запущены без антенны и, как оказалось, летали они неплохо. Тогда мне в голову пришла мысль, прицепить полуволновую антенну на 80 м к системе, чтобы обеспечить работу специальной радиостанции GB100IMD. Но, как выяснилось позже, оказалось невозможным запустить змеев ночью в условиях турбулентных потоков воздуха при антенной технике, расположенной вокруг на крыше штаба.

Несколько слов о гелии

  Гелий поставляется компанией Lindgas и за него нужно платить “отдельно”. Продаётся баллонами и содержит 98% гелия и 2% воздуха. Баллоны представляют из себя по форме высокие цилиндры с высотой 65 см, не тяжелы и легко переносимы. И цилиндры и газ могут быть приобретены на заправочных станциях,

список которых прилагается к системе Helikite. Одного цилиндра хватит для наполнения двенадцати баллонов, Вам же необходимо наполнить в Helikite всего два и немного их подкачивать раз в неделю.

Общие замечания

  Скорость ветра возрастает с высотой. Прогнозы погоды составляются для высоты 33 фута (10 метров), где ветер имеет скорость, примерно, на одну треть большую, чем у поверхности планеты. Даже, когда ветра, вроде, совсем нет, на поверку, оказывается, что это, мягко выражаясь, не так.

  Helikite’ы можно группировать. Сначала запускается один змей, бечева привязывается, затем, к другому, который  запускается на расстояние в 60 футов (20 метров) от первого. Это позволяет первому змею найти и влететь в более мощный и стабильный поток воздуха, который находится на некотором удалении от земли.

  Инструкция контроля за воздушными сообщениями предписывает: без уведомления летающие объекты не должны подниматься на высоту более 60 метров. Helikite при полёте может отклоняться от вертикали до 45ْ , на практике, это означает, что Вы без проблем можете использовать антенну длиной до 130 футов (40 метров).

Безопасность

   Общим требованием для любого вида летающих воздушных змеев является отсутствие поблизости линий передачи, строений и дорог. Никогда не запускайте Helikite во время электрической бури (грозы). Если гроза разразится в  то время, когда Helikite находится в воздухе, тут же отключите от антенны приёмопередатчик и спустите устройство. Если гроза нагрянет неожиданно, тогда отсоедините аппаратуру и до окончания грозы близко к спуску (антенному, бечеве от змеев) не подходите.

Заключение

  Система из двух змеев, как описано выше, надёжно держится в воздухе, в условиях, когда при штиле никакой другой змей не летает. Конечно же, им тяжело держать медный провод диаметром 0,6 мм да ещё в изоляции. Эмалированный (обмоточный) провод 18 или 20 SWG был бы намного легче. Всё механическое напряжение возьмёт на себя нейлоновая бечева. Даже, когда провод полуволновой, питаемой с конца антенны провисает, антенна, всё равно, работает очень хорошо.

  При сильных ветрах Helikite становится нестабильным, повысить стабильность его можно, прицепив нагрузку или “хвост”.

  Helikite’ ы перевозят в спущенном  состоянии. Укладывать их следует, не прилагая усилий, положить и пусть он сам, под своим весом, примет необходимую форму на полу или сидении автомобиля. Если нет необходимости в использовании устройства для поднятия антенны, так я храню его упакованным, прикреплённым к потолку гаража.

  Привязывайте Helikite, иначе есть шанс потерять его навеки. Привлекательной выглядит идея разгрузки, окружающей антенну обстановки: не нужно много места, отсутствуют оттяжки. Я пытался запустить змеев с моего огорода, но как только они поднялись над домом и вершинами деревьев, их начало сдувать турбулентными потоками воздуха. Так что, с точки зрения окружающих предметов, идея не проходит.

  Набор для подъёма Helikite можно приобрести в Allsopp Helikites, Cheshunt Lodge, Chalford, Stroud, Glos, GL6BNW, телефон: 01453 886515. Набор включает в себя: два змея, баллоны, держатели, несколько мотков бечевы и пустые баллоны. Стоимость набора 210, 32 фунта стерлингов плюс накладные расходы 5 фунтов. Гелий можно приобрести, как указано выше, по цене 30 фунтов за цилиндр. Дополнительно: нужен нагнетатель, а он стоит 19,50 фунтов.

Свободный перевод с английского: Виктор Беседин (UA9LAQ) ua9laq@mail.ru
г. Тюмень      январь, 2003 г