Немного про воздушный шар

Аватар пользователя Konstantin_Gl

Здесь неоднократно обсуждали тему воздушного шара, но я обратил внимание, что не все понимают физику процесса.

Попробую объяснить на пальцах.


Во-первых - в стратосфере есть устойчивые воздушные потоки, обусловленные вращением Земли. Фактически, атмосфера "отстает" от самой планеты. Для наблюдателя на поверхности планеты это воспринимается как ветер, который постоянно дует с запада на восток. Если бы не было океанов, такой поток двигался бы равномерно, но поскольку воздух над океанами теплее, чем над материком, этот поток их огибает. Собственно, схема этого потока уже была показана в этой статье : https://aftershock.news/?q=node/1208275&page=3. Эта траектория несколько меняется в зависимости от времен года, но сейчас она приблизительно такая.

Дальше. Воздушный шар- это пузырь в котором нет, или почти нет, ничего металлического или теплого. Поэтому для РЛС радиочастотного диапазона и для ИК головок ракет он неотличим от окружающей атмосферы. Сбить его можно только с помощью визуального наведения.  Но для этого самолет должен приблизиться к нему на соответствующее расстояние. А здесь есть проблема. Шар летит высоко - в стратосфере. Причем, чем севернее - тем выше. Это тоже понятно- холодный воздух более плотный и он "выталкивает" шар вверх. Самолеты, которые могут летать в стратосфере есть только у нас (подробнее об этом и вообще о проблеме борьбы с аэростатами - здесь)  и возможно у китайцев, но у американцев их точно нет.
Поэтому сбить его получилось только на юге, где он опустился до досягаемой высоты.

Кстати, китайцы могут сделать шар практически любого размера - в пределах разумного конечно. А может и за пределами разумного :)  Плюс он может иметь ячеистую структуру и чтобы сбить его нужна будет не одна ракета, а много или очень много. И каждой нужно по нему попасть.

А теперь представьте себе такую картину- летит такая хрень и несет на себе например тонну пластида, который тоже не виден для локаторов. Или чего-нибудь еще покруче.  Маленький взрыватель с приемником на таком расстоянии для РЛС неразличим. В нужный момент поступает команда и вся эта масса падает например на пусковые установки, которые расположены как раз в штате Монтана.

Кстати,  скоро к нам приедет лично товарищ Си. 
А вот Блинкен к нему в ближайшее время уже не поедет. С чего бы это ?

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Прошу прощения, очень много работы.  Сразу ответить на возможные вопросы не смогу.

Комментарии

Аватар пользователя WhoAmI
WhoAmI(6 лет 6 месяцев)

Воздушный шар- это пузырь в котором нет, или почти нет, ничего металлического или теплого. Поэтому для РЛС радиочастотного диапазона и для ИК головок ракет он неотличим от окружающей атмосферы. 

Не надо особо напрягать зрение, чтобы заметить подвешенный под шаром аппаратный блок весьма внушительного размера. Он тоже незаметен для РЛС? ;)

Аватар пользователя Konstantin_Gl
Konstantin_Gl(5 лет 4 месяца)

Если бы была такая возможность, они бы его безусловно сбили бы ракетой. 

При необходимости можно создать шар совсем без металла или источников тепла.

Аватар пользователя WhoAmI
WhoAmI(6 лет 6 месяцев)

Если бы была такая возможность, они бы его безусловно сбили бы ракетой.

А возможности не было потому что физические ограничения, или просто ПВО подслеповатая? Опять же см. фото выше, физические ограничения ни при чем.

Мыслить "очевидными" категориями непродуктивно.

Аватар пользователя undelett
undelett(1 год 4 месяца)

Даже если сделать шарик из графена - он всё равно будет излучать тепло. Иначе ведь он не станет летать.

Вот если шарик не надувать, он защитной раскраски и лежит на земле - тут его только собака унюхает.

А пока графен только в сказках и шарик без металлизации ткани не надуется, то он виден и для тепловизоров и для РЛС.

Хотя конечно возможен вариант фичей в ПО РЛС, когда она тупо не отображает чего-нибудь ненужное. Ну к примеру она должна обнаруживать разделяющиеся блоки МБР, так зачем ей еростаты обнаруживать?

В США тоже долго считали что их бомбардировщики невидимые, пока в Югославии на старой сссровской станции ПВО его не обнаружили и грохнули.

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя wolkwww
wolkwww(11 лет 1 месяц)

он всё равно будет излучать тепло. Иначе ведь он не станет летать.

Это как? Или я чёй-то не знаю про закон Архимеда?

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематические набросы и срач) ***
Аватар пользователя не-писатель
не-писатель(2 года 3 месяца)

Ну, Вы то знаете.

А Ваш оппонент имеет понятия о воздушных шарах как о больших парашютах, поднимаемых вверх горячим воздухом за счёт горелки (а-ля Жюль Верновские шары)...

Про гелий и водород в качестве наполнителя товарисч наверно не подумавши...

Аватар пользователя undelett
undelett(1 год 4 месяца)

Вы оба правы, я не подумал о более лёгких газах.

Но в любом случае я первый раз слышу что аэростаты внезапно стали невидимы для РЛС. Конечно при злом умысле можно применять стелс технологии и уменьшить заметность. Но РЛС давно видели и птиц и даже теннисный мячик. Почему бы им не заметить отражение радиоволн от огромного шара? Ведь не существует вбсолютно радиопрозрачных материалов, как не существует абсолютно незаметного стекла или шапки-невидимки. Вопрос лишь в мощности излучения, чувствительности приёмника и расстоянии до объекта. Ну и в багах в ПО РЛС. И вообще она может быть не предназначена для обнаружения таких целей. Но облака и грозовой фронт ведь РЛС на самолётах замечают, хотя они могут стоять на месте.

Насколько я помню, в 50-60х годах США постоянно запускали аэростаты в разведывательных и шпионских целях. И даже те допотопные ламповые РЛС СССР их прекрасно засекали, поднимались истребители и расстреливали их. С какой стати сейчас должно быть иначе?

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 10 месяцев)

Да, проблема именно в РЛС. Они  видят объекты, движущихся в определённом диапазоне скоростей.

Ни сверх медленные шары, ни сверх быстрые метеориты они не видят.

Аватар пользователя undelett
undelett(1 год 4 месяца)

Это зависит от цели эксплуатации. То есть незамечание сверхскоростных или неподвижных объектов может быть заложено в алгоритм фильтрации РЛС.

Однако РЛС на самолётах видит облака и грозу. А аэродромные РЛС видят даже птиц.

С другой стороны РЛС на танке или зенитной установке нужно видеть только приближающиеся быстролетящие цели, а облака и птицы им по барабану и будут только мешать.

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 10 месяцев)

Спасибо за уточнение.

Аватар пользователя ВладимирС
ВладимирС(6 лет 3 месяца)

Возникает всё таки вопрос, шар летит там, где  всегда  ясно, значит как минимум полсуток он освещён солнцем. И не поверю, что не будет градиента температур между стенкой шара и окружающим пространством. Поэтому очень сомневаюсь, что нет диапазонов, кроме оптического,  где бы шар не был заметен.Уж не говорю про батарею  солнечных панелек... 

Аватар пользователя iak
iak(6 лет 3 месяца)

Есть разница между "незаметен" и незаметен для наземного ПВО. Градиент температур есть, но в отсутствии открытого огня, как выхлоп турбины самолёта, ПВО с земли не прицелить, как я разумею. Можно было в теории запулить ракету в заданную точку или сбить самолётом и что-то из этого они и сделали в конце. Но сначала дали всём вдоволь попищать

Аватар пользователя undelett
undelett(1 год 4 месяца)

Интересно, чем бы они стали сбивать с земли? Разве в США есть такое высотное ПВО? Даже Patriot по высоте только до 24/25 км работает, судя по википедии.

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя ВладимирС
ВладимирС(6 лет 3 месяца)

А шар летел примерно на 18 - 20 км. Теоретически сбить может, но не хотели а может не могли сделать точную настройку головки наведения ракеты. 

Аватар пользователя Турист
Турист(9 лет 10 месяцев)

Он тоже незаметен для РЛС?

-- Смотря каких. Ведь может и со стаей птиц перепутать и посчитать за "белый_шум"... ;))) 

Аватар пользователя Vavilon
Vavilon(8 лет 3 месяца)

Плоские поверхности действительно могут быть незаметны, пока на них не посветят под углом, близким к нормальному. Это если приемник РЛС там же, где и излучатель

Аватар пользователя Пpохоp
Пpохоp(2 года 6 месяцев)

ну панели солнечные радиопрозрачные почти, и стелс покрытие не вопрос, в мягких условиях по сравнению с истребителями можно не жалеть краски)

Аватар пользователя Adios
Adios(1 год 4 месяца)

солнечные панели хорошо отсвечивают. Вот пример эпр спутника с развернутыми солнечными панелями - пики на th=0 и 180 градусов из-за солнечных панелей:

Аватар пользователя Пpохоp
Пpохоp(2 года 6 месяцев)

в спутниковых много металла для жескости и надежности, толстые токоотводы итп, перегрузки, микрометеориты. а если захотеть сделать радионезаметные то решить можно тк полупроводник почти диэлектрик)

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 10 месяцев)

Вам толкую, что при работе солнечные панели начинают сильно грется. Это не зависит от наличия металла в их конструкции.

Аватар пользователя Пpохоp
Пpохоp(2 года 6 месяцев)

прилепляем на нижнюю часть пенопласт, поверхность будет окружающей температуры, наблюдатели снизу не увидят, а наблюдатели сверху все известны и предсказуемы, кроме инопланетян

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 10 месяцев)

Остаётся вопрос, а сколько времени про работают кристаллы в условиях критического перегрева.

Аватар пользователя Пpохоp
Пpохоp(2 года 6 месяцев)

на таких высотах вроде суровые отрицательные за бортом

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 10 месяцев)

Воздуха - да. Но там разряженная атмосфера, что сильно ухудшает эффективность теплоотдачи. И там уже надо смотреть очень внимательно, чтобы не допустить перегрева.

Аватар пользователя Vovan7519
Vovan7519(9 лет 5 месяцев)

запросто, например покрасят его какой-нить поглощающей радиосиглал краской.

Аватар пользователя undelett
undelett(1 год 4 месяца)

Нет в природе такой краски. Кроме чёрных дыр.

РЛС получает отражения ото всего. А откуда не получает - это самое подозрительное. Хотя космос надо фильтровать.

Комментарий администрации:  
*** отключен (кусок дерьма) ***
Аватар пользователя neznayka
neznayka(8 лет 1 месяц)

РЛС получает отражения ото всего

Да, получает. Да, ото всего. Проблема в том, сколько отражённого сигнала получает ("Коэффициент отражения" - слышал?). 

Если полученный в результате отражения сигнал на уровне атмосферных шумов - объект не виден.

Усёк?

Аватар пользователя Офисный планктон

Куда делась? В СССР была.

Аватар пользователя kolos
kolos(5 лет 6 месяцев)

Антенны РЛС (некоторые конструкции рупорного типа со щелевыми излучателями), их излучающую поверхность красят спец. радиопрозрачной краской.

Бывали случаи на судах, когда в порыве трудоголизма боцман посылал матросика, и тот красил антенну обычной молотковой эмалью, после чего радар совершенно утрачивал работоспособность  )))

Аватар пользователя Офисный планктон

Рассказывали, что один работник спёр с предприятия ведро серебристой краски (тогда ещё экспериментальной, для самолётов) и покрасил ей свою «копейку». Носился потом по дорогам, а гаишники не могли померить его скорость.

Аватар пользователя Jetoleg
Jetoleg(7 лет 7 месяцев)

Тут надо учитывать что в небе дофига такого что отражает радарные волны. Чтобы этот мусор не засорял картинку его фильтруют пропуская через доплеровский фильтр. Проще говоря то что имеет близкую к нулевой скорость просто не учитывают. Фильтр в наземном радаре конечно можно отключить, селективность по целям будет безусловно потеряна, но картинка будет. Беда в том что но в головке наведения эта штука скорее всего организована на аппаратном уровне. Что-то там поменять вот так в срочном порядке скорее всего просто невозможно.

Аватар пользователя Pencroff
Pencroff(2 года 4 месяца)

аппаратный блок весьма внушительного размера.

Ну, ладно хоть не домкратный блок - тоже бы звучало внушительно.

Солнечные батареи это. Из материала для РЛС тоже практически прозрачного.

Аватар пользователя ronnix
ronnix(6 лет 6 месяцев)

Металлоконструкции, если там метал вообще, легко делать их стеклопластика и очень многое другое. 

Аватар пользователя не-писатель
не-писатель(2 года 3 месяца)

 Он тоже незаметен для РЛС?

Легко.

Если сделан из радиопрозрачного материала. Например - стеклопластик, древесина и т.д.

Более того, даже если часть этого блока сделана из радиоотражающего материала (напр. металл), то далеко не факт, что наземный радар сможет его "заметить" и уверенно "вести".

Это связано, прежде всего, с ЭПР ЛА и направленности обратного излучения (т.н. лепестки диаграммы направленности отражённого излучения). Т.е. уровня отраженного сигнала может быть не достаточно для порогового срабатывания приёмной аппаратуры РЛС сопровождения/наведения.

Аватар пользователя Georgmaybe
Georgmaybe(2 года 4 месяца)

Прямо скажем удар по яйцам ТС. Присоединяюсь. 

Аватар пользователя 50000
50000(2 года 7 месяцев)

По заявлению Пентагона, шар был сбит ракетой AIM-9X с ИК ГСН. 

Аватар пользователя Турист
Турист(9 лет 10 месяцев)

-- Выпущенной с самолета в упор ? ;))) 

Аватар пользователя 50000
50000(2 года 7 месяцев)

Какой такой упор. Тут мейнстримом было что самолет летает быстро, а шар - наоборот. Поэтому самолет по нему стрельнуть ничем не может. Не успевает: вжик, пролетел мимо, вжик, опять мимо кассы. 

Аватар пользователя Dmitray
Dmitray(7 лет 2 месяца)

А чего такого? Какой -нибудь ф-16 летает 500 м/с.

Сколько там прицельная дальность у его пулемета? А ещё увернутся надо.

Не успевает: вжик, пролетел мимо, вжик, опять мимо кассы

Аватар пользователя 50000
50000(2 года 7 месяцев)

На высоте шара (20 000 м) могут летать F-15 и F-22. По паре обоих типов и поднимали на перехват. На обоих стоит шестиствольная 20-мм пушка М61 Vulcan. Скорострельность 6000 снарядов в минуту. Несколько секунд и в сторону цели летит облако снарядов. Не пуля из снайперской винтовки, а рой из 680 снарядов.

Аватар пользователя Турист
Турист(9 лет 10 месяцев)

-- Вот только потом вовремя надо совершить манёвр и резко уйти в сторону. А иначе шар зацепит самолётом. 

Таран не нужен smile55.gif 

Аватар пользователя 50000
50000(2 года 7 месяцев)

Отвалить в сторону или вверх - не фигура высшего пилотажа.

Аватар пользователя Dmitray
Dmitray(7 лет 2 месяца)

Рой из 470-500 снарядов :) (боезапас ф-22 480, ф-15 940 (500) патронов)

и все эти долгие 5 секунд истребитель должен лететь точно на цель. А дальность у М61А1 "Effective firing range About 2,000 ft (600 m)"

У М61А2 возможно побольше ( хотя это облегченный вариант) но врядли намного.

 

https://man.fas.org/dod-101/sys/ac/equip/m61.htm

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(5 лет 4 месяца)

Дальность измеряется у земли. В стратосфере снаряд тормозится намного слабее. Но и попасть из пулемёта с 5км тоже непросто, имхо.

Аватар пользователя Tuktarov
Tuktarov(11 лет 10 месяцев)

Вот сижу и умиляюсь. Нахрена целится?  А осколочные бомбы и другие девайс я что, не существуют?

Как бы сделал я. Пролетая над шаром сбросил несколько десятков осколочнр-фугасной дребедень на парашутиках. Каждый из зарядов выдаёт тысячи поражающих элемеетов.

Другое дело, что если не можешь взлететь выше объекта... 😊

Аватар пользователя не-писатель
не-писатель(2 года 3 месяца)

 На высоте шара (20 000 м) могут летать F-15 и F-22

Вы путаете практический (динамический) потолок с высотой полёта.

Т.е. эти самолёты могут с разгона за счёт тяги двигателя только подскакивать по траектории в виде горки на такую высоту, и несколько секунд там держаться. Затем - падение вниз.

Успеет ли лётчик заметить шар, навести на него пушку, прицелиться и выстрелить - большой вопрос...

Аватар пользователя 50000
50000(2 года 7 месяцев)

Легко спутать, вот например, у МИГ-31: практический потолок 21 500 м, динамический 30 000 м, а высота полета может быть 10 000 м. Все цифры одинаковые, не хочешь - спутаешь.

После достижения практического потолка этот самолет может набрать еще 8 500 метров, чего по Вашей теории он не может сделать и должен упасть.

20 000 м - практический потолок F15 и F22, значит еще на сколько-то они поднимутся при необходимости.

Поделитесь как наводить пушку и прицеливаться?

Аватар пользователя не-писатель
не-писатель(2 года 3 месяца)

1. МИГ-31 - уникальный самолёт. Ни F15, ни F22 до таких высот не добираются в принципе.

2.

  После достижения практического потолка этот самолет может набрать еще 8 500 метров, чего по Вашей теории он не может сделать и должен упасть.

Не понял, где это я такое написал? Самолёт как-бы "подпрыгивает" на высоту динамического потолка - так и есть. Вы, похоже, к авиации никаким боком...

Добавлю:

Про МИГ-31. Те высоты, которые в есть в открытых источниках - это уникальные характеристики МИГ-31. Т.е. его скорости горизонтального полёта достаточно для того, чтобы на высоте 21500 м в разреженном воздухе иметь соответствующую подъёмную силу на плоскостях. А на динамический потолок он также "запрыгивает". Это - физика. Только у него этот потолок гораздо выше. Что непонятного?

2. В открытых источниках на вышеуказанные американские самолёты приведены высоты - скорее всего (но могу и ошибаться, хотя вряд ли) значения динамического потолка. Поэтому на эту высоту они забираются прыжком, как я и написал в предыдущем посте.

3. 

 ... значит еще на сколько-то они поднимутся при необходимости.

Это сколько-то займёт короткий промежуток времени. Причем полёт будет напоминать полет баллистической ракеты (напоминать, а то к словам придерётесь). Потом - падение до высоты, где плоскости опять будут работать...

3. 

 Поделитесь как наводить пушку и прицеливаться?

А я почём знаю (даже если бы знал, не сказал)...

Я как раз и показал, что поражение цели на динамическом потолке (~20 км) по малоскоростной и малозаметной цели весьма затруднительно.

Аватар пользователя 50000
50000(2 года 7 месяцев)

Иногда лучше не-писать, про авиацию в том числе. 

Аватар пользователя не-писатель
не-писатель(2 года 3 месяца)

Иногда лучше не-писать, про авиацию в том числе. 

Ну и не пишите, раз не разбираетесь...

Страницы