压气球游戏规则（共15篇）
压气球游戏规则 篇1
踩气球游戏规则
两个人各自脚上都帮上一串气球，比赛开始后，各自要踩破对方脚上的气球，同时也要保护自己脚上的气球不被踩破，哪一方脚上的气球全部被踩破，哪一方就败，游戏结束。
两人三足游戏规则 两人为一组，用绳子将参赛两人相邻的腿绑起来，绑绳的位置不能高于膝盖部分，也不能低于脚裸，听到开始的命令后，开始赛跑，先跑到终点的一组胜利。
运气球游戏规则
两人一组，背对背夹气球，将气球运到指定位置，规定时间内，运的气球多者胜利，游戏结束。
谁来比划谁来猜游戏规则
两人面对面的站着，一人可以用手式做出动作，或者用其他句子来形容，但是不能包含所猜的字或词中的任何一个！另外一个人猜所做的动作，规定时间内，猜到的词语多者胜利。
抢凳子游戏规则
小朋友围着凳子转圈，当听到stop的命令后，小朋友就赶紧坐到凳子上去，没坐到凳子的小朋友淘汰，其他小朋友继续，知道最后一个没被淘汰的为胜利者。
击鼓传花游戏规则 十几人或几十人围成回味、圆圈坐下，其中一人拿花，一人背着大家或蒙眼击鼓，鼓响传花，鼓停花止。花在谁手中，谁就摸彩。Yes/No游戏规则
大屏幕上会出现很多问题，小朋友根据自己的判断选择Yes or No,回答错误的被淘汰。
压气球游戏规则 篇2
坚硬顶板一般具有硬度大、节理裂隙少或不发育、厚度较大的工程特性。与普通工作面顶板来压相比, 具有初次来压步距大, 初次来压步距一般大于40 m;动载系数高, 易发生冲击地压等动力灾害;支架载荷相对较高, 且分布不均, 合力点靠近顶梁后部;坚硬顶板来压具有明显的时间差和步距差等显著特点;其周期来压也具有类似特征[1,2,3,4,5]。
平岗煤矿14#煤层1202采煤工作面为坚硬顶板, 支架选择ZY3200-08/18型掩护式液压支架, 根据这一条件, 对1202工作面矿山压力显现规律进行研究。
1 工程概况
平岗煤矿14#煤层1202采煤工作面开采范围为北至东三采区中部右0巷, 东至东三采区右一副巷, 南至东三采区14#中部右一巷, 西至东三采区原探煤巷, 平均走向长288 m, 倾向长45~115 m。工作面与地表垂深400~480 m。本区域内地质构造较复杂, 通过14#中部右0巷揭露的Fe断层, 该断层为逆断层落差在0~1.6 m之间。14#中部右一副巷施工过程中发现Fe断层尖灭断层展布情况如图1所示。煤层顶板为灰白色细砂岩, 底板为黑色粉砂岩。1202工作面顶底板柱状图如图2所示。
2 数值模拟
依据平岗煤矿地质资料、实测数据以及现场生产条件, 再现工作面生产过程旨在分析确定工作面顶板移动规律、采空区周围煤体应力分布规律、初次与周期来压规律, 为工作面安全生产提供理论支持。
数值模拟研究采用基于有限元基本理论, 充分考虑岩石破裂过程中伴随的非线性、非均匀性和各向异性等特点的新的数值模拟方法RFPA2D对工作面顶板破断形态进行分析。
2.1 数值计算模型建立及计算方案
本模拟模型以平岗煤矿东三采区1202采煤工作面14#煤层地质条件为基础。工作面埋深400 m, 煤层厚度1.5 m, 分步开挖长度1 m, 总计开挖60步。为了尽量减小边界情况的影响, 模型长度设置为200 m, 高度为100 m, 模型为200×100个单元, 即单元尺寸为1 m×1 m, 共20 000个单元, 如图3所示。
数值计算模型以实际地质及开采条件为原型, 采用水平位移约束作为模型的边界条件、垂直方向上以底部位移为约束条件, 考虑岩体自重应力的平面应变模型。提取顶板、底板、煤层试样进行力学性质测定, 包括单轴抗压强度、弹性模量、泊松比等, 经过换算作为计算模型的力学性质参数[6]。实验室测定力学性质参数如表1所示。数值计算的力学参数如表2所示。
主要数值计算内容为回采工作面开采过程中顶板变形及破坏的数值分析。
2.2 数值模拟结果分析
数值模拟具体结果:推采过程中最大主应力图如图4所示, 推采过程中声发射图如图5所示。
从图4、5中可以看出, 随着工作面不断推进, 老顶的悬露跨度逐渐加大, 煤体中的支承压力随之增加, 工作面前后两端应力集中程度逐渐增强, 局部煤层顶板出现垂直列隙, 层与层之间产生离层现象, 并随工作面回采而逐渐向上发展。当工作面推进距离达到32 m时, 顶板垂直裂隙逐渐扩张, 进而形成断裂破坏。当老顶达到极限垮距、工作面推进距离达到42 m时, 顶板断裂垮落即初次来压。
由最大主应力图及声发射图可知, 初次来压时工作面支承压力偏高, 应力集中系数可达到2, 甚至更大, 且声发射的频次及强度也有同样的增强特性。
对模拟结果进行分析可以看出, 随着回采工作面的推进, 顶板关键层 (14#煤上部细砂岩) 逐步产生弯曲变形, 破断首先是从岩梁中部开始, 其上部薄层软岩层的变形弯曲同步于关键层。当岩梁跨度达到极限时, 关键层先在中部破断, 而后在梁两端也发生破断, 最终由于塑性变形失稳。关键层垮落过程中, 其控制的上位岩层同时回转下沉。当上部岩层载荷大于铰接结构形成摩擦力时, 关键层沿工作面煤壁滑落失稳将对工作面形成较大的压力。
2.3 数值模拟结果与实测值的比较
由于1202工作面属于典型的不规则工作面, 工作面的形状不规则, 工作面长度由初采时的50 m逐渐增加, 最长可达115 m。根据理论分析, 1202工作面开采初期应以顶板理论进行来压步距的分析计算更为合理, 分析得到的数据更加切合实际。
经理论分析的1202工作面初次来压步距为38.2 m, 与数值模拟初次来压步距42 m基本相符。但由矿压观测可知, 1202工作面初次来压步距为47.1 m, 与理论计算及数值模拟所得值偏差较大。其原因在于1202工作面开采初期工作面的长度为50 m, 推采的速度较快, 每天的推进度大致在10 m左右, 且其工作面长度偏小, 因而出现较大的初次来压步距。
由矿山压力理论可知, 随着工作面的推采其长度逐渐增加, 工作面的约束条件发生变化, 由两固两简转化为三简一固, 工作面周期来压的长度将随着工作面的长度增加而减小。当工作面长度增加到90 m时, 周期来压的大小就不会有大的变化。
由1202工作面顶底板柱状图可知, 除14#煤层上部6 m厚细砂岩外, 其上部还有1.4 m厚粉砂岩和1.55 m的细砂岩, 这两层砂岩的破断对工作面的来压规律也具有不可忽视的作用, 后者的破断可能造成工作面来压的异常, 因此, 在工作面顶板控制中应注重矿压监测, 及时发现异常, 做好动力灾害的预防工作。
3 结论
平岗煤矿1202工作面顶板来压规律研究表明:14#煤层上部细砂岩对1202工作面来压规律具有决定作用, 该层细砂岩顶板的断裂和破断下沉对工作面两端应力集中具有重要影响, 是工作面出现动力灾害的主要因素。
1202工作面形状不规则、初期长度短、推进速度快, 是造成来压步距实测值与数值模拟及理论计算值偏差较大的直接原因。因此, 坚硬顶板工作面应做好矿压监控工作, 重视矿压资料的积累, 并分析研究新情况, 超前做好动力灾害的预测预防工作。
参考文献
[1]靳钟铭, 徐林生.煤矿坚硬顶板控制[M].北京:煤炭工业出版社.1994
[2]钱鸣高, 缪协兴.岩层控制中的关键层理论研究[J].煤炭学报, 1996 (3) :225-230
[3]牟宗龙, 窦林名, 张广文, 等.坚硬顶板型冲击矿压灾害防治研究[J].中国矿业大学学报, 2006, 35 (6) :737-741
[4]崔继新, 张蕊, 朱术云, 等.基于损伤理论的煤层顶板破坏基理研究[J].能源技术与管理, 2011 (2) :1-3
[5]魏锦平, 阎志文.综放采场坚硬顶板控制实践[J].矿山压力与顶板管理, 2000 (2) :71-74
踩气球游戏策划 篇3
一、活动目标：
举办“踩气球”小游戏，给自管会个部员们一个放松自己、促进交流、展现自我风采的平台。
二、活动名称：踩气球
三、活动主题：激情踩气球
四、活动地点：本班教室
五、活动内容：
1、游戏准备：每人到游戏点领取细绳和三个气球（因气筒个数限制，没有领到吹好气球的参赛者，气球由自己吹），并用细绳把气球绑在脚踝关节处。
2、游戏方法：用粉笔划定一个适合大小的区域。参赛者5人一队，分两队（按部门分队，共5队，各部门可按人数轮流组队），分散在规定的区域的两边。裁判发令后，双方队员在保护好自己的气球不被对方踩破的前提下，千方百计地踩破对方队员的气球。
3、游戏规则：
①只准踩气球，不得故意踩对方的脚。
②不得故意用手推对方。
③被踩爆气球者立即退出比赛即推出划定的区域。
④跑出划定区域者视为气球已破，不得再加入比赛。
⑤在游戏过程中，如果气球不小心漏气或是跑掉，一律当作被踩破。
⑥游戏只能在划定的区域进行，出界者淘汰，气球全被踩破的参赛者马上离开区域。
⑦以一方全部队员的气球被踩破为负，另一方为胜。
⑧游戏举行四轮，新的队伍跟上一轮获胜的队伍pk，最后获胜的部门将赢得奖品。
⑨参赛者准备游戏时要注意效率，保证游戏的进行速度。
椅子游戏活动方案
一、活动目标：
1.通过跳跃练习，掌握纵跳、立定跳远、障碍垂直跳。2.了解小椅子的各种玩法，体验一物多玩的快乐。3.知道运动中的安全，能进行自我保护。
二、活动名称：椅子游戏
三、活动主题：运动的快乐
四、活动地点：本班教室
五、活动内容： 1.热身活动。⑴听口令，做动作
师：我们来玩一个游戏——“我来说你来做”。
⑵碰碰小椅子
用额头碰碰椅子的头、肚子、脚（要求：双腿伸直，不能弯曲）。⑶变成小篮子
教师鼓励幼儿躺、趴在小椅子上进行肢体力量练习。
⑷小结：我们可以用椅子来做很多动作，玩很多游戏。
2.椅子游戏。⑴上山下山游戏
①椅子变小山，在椅子上进行平衡练习。
②下山要求：两脚同时起跳，同时落地，落地时前脚掌轻轻着地，膝盖弯曲。（练习上山、下山）
③排成四路纵队，依次翻过所有的小山。
⑵过小河游戏
①师：小椅子变成了一条一条小河，我们要安全地跳过小河。
教师示范：手臂往前摆，两脚并拢同时起跳，同时落地，落地时前脚掌轻轻着地。（四路纵队变两路纵队，依次跳过小河）
②将小河加宽，鼓励幼儿进行尝试。（提醒动作要领）
③加入屈膝垂直障碍跳，并依次提高难度。教师示范：两脚并拢，膝盖弯曲，用力往上跳。⑶提椅子接力游戏
⑷小结：输赢并不是很重要，关键是我们能不能团结合作，能不能动脑筋想办法。
二人三足跑 活动方案
一、活动目标：
在游戏中，树立学生的合作意识。通过相互之间的不断尝试与练习，最终体验到成功的乐趣。
二、活动名称：二人三足跑
三、活动主题：运动的快乐
四、活动地点：本班教室
五、活动内容：
开始部分：
课堂常规：体育委员整队，报告人数，教师点名，宣布本节课的内容。准备部分：
1.热身活动：围绕操场慢跑几圈（时间为3分钟。）要求：队列整齐，呼号响亮。
2.准备活动：听教师的提示学生做出各种准备活动。组织：四列队形散开。
要求：队列整齐，动作规范。基本部分：
师：我们做完了准备活动，现在大家一起来了解一下两人三足跑这个游戏的要求及注意事项。
（1）让学生自由分组成2人一组，教师给每个人一根绳子，让他们系在腿上（并说明绳子的系法和注意事项）。
（2）教师提问：你们把腿系在一起能走吗？让学生尝试练习。（3）让认为自己走的不错的学生为大家做一下示范
（4）把学生进行分组进行，分为四组进行一次简单的比赛。
（5）拓展练习：让学生思考如果三个人又有几个脚呢？又该如何去走呢！想好了在尝试练习。
（6）教师轮流去指导各个小组，尽量让每个小组的学生都学会走的方法。（7）教师评价各个小组学生在这次活动中的表现。3.放松活动（1分钟）
4.让学生对自己在课堂上的表现进行自我评价和相互之间进行评价。结束部分：
同学们，这节课你们开心吗？这次的游戏玩的快乐吗？你又有什么样的收获呢？
快乐抱抱爆 活动方案
一、活动目标：
在游戏中，树立学生的合作意识。通过相互之间的不断尝试与练习，最终体验到成功的乐趣。
二、活动名称：快乐抱抱爆
三、活动主题：运动的快乐
四、活动地点：本班教室
五、活动内容：
活动道具：气球50个，起跑线和终点线间距为50米
活动详细：比赛开始后第一组队员背靠背（或胸对胸）夹住气球向场地的终点线移动，（其他队员可以协助放好球），跨过终点线后将球挤爆后下一组才能出发，所有队员最先通过者获胜。
活动规则：队员移动途中手不得触球（除掉球外），球掉落须将球重新放好后在掉落处继续行进。
六、活动结束
我们以后要坚持运动，也要注意运动中的安全。
袋鼠跳跳向前冲 活动方案
一、活动目标：
在游戏中，树立学生的合作意识。通过相互之间的不断尝试与练习，最终体验到成功的乐趣。
二、活动名称：袋鼠跳跳向前冲
三、活动主题：运动的快乐
四、活动地点：本班教室
五、活动内容：
袋鼠跳跳向前冲
活动道具：大麻袋2只，起跑线和终点线间距为30米
活动详细：队员分为两边，比赛开始后队员钻入麻袋中，快速的跳向终点线，到达终点线后钻出麻装并快速的跑回起跑线将麻袋传给下一位元组员，以速度决定胜负。活动规则：参赛者必须向前跳跃，不得走跑。
心意大碰撞 活动方案
一、活动目标：
在游戏中，树立学生的合作意识。通过相互之间的不断尝试与练习，最终体验到成功的乐趣。
二、活动名称：心意大碰撞
三、活动主题：运动的快乐
四、活动地点：本班教室
五、活动内容：
心意大碰撞
全体参与人员自备礼物一份（需包装），统一排号，全员参与抽奖，根据相应的号码来领取相应的礼物。
1、教师讲清游戏规则
2、各组准备
3、活动开始，注意游戏安全
4、谈活动的感受
踩气球游戏作文 篇4
游戏的规则是：每人腿上捆三个气球，必须在规定的时间内，互相踩对方的气球，谁剩的气球多，谁就赢，但是在踩别人的同时，要保护好自己的气球，第一轮上场的是：郑荣佳、刘增舸、贾川、千 家晖。他们几个笑嘻嘻的上场了。老师帮他们捆好气球。开始了！郑荣佳捂住耳朵乱踩一气。“砰”千家晖的气球爆了一个。这下，千家晖生气了，气势汹汹的向郑荣佳走去。“踩踩踩，才这个大的， 小的不好踩。”同学们忍不住开口了吆喝道。只听“砰砰砰砰”一连四响，郑荣佳的气球全爆了，贾川可急了，一连踩爆了五个。刘增舸的气球一个也没爆。几个人的气球全没了，就剩下获胜者喽！
通过玩这个游戏，我明白了：做什么事都要手疾眼快，放映敏捷，才能做好事。
气球游戏作文 篇5
老师把我们分成两队，桌子为中线，我们在桌子两边站好，气球落到哪一边，哪一边就输。老师手上拿了一个绿色的、圆圆的气球，往上面一扔，我们就乱成一团，我的手举在空中，随时准备拍球，球像一片飘在空中的绿叶飘飘悠悠。我在布局时前后左右都站了队员，怕气球掉到哪个死角来不及接球，而对手在前排站满了人，后面留几个人防守，看起来自信十足，身体也很强壮，我不禁心里一阵惊慌。
游戏开始了，老师把球向上一扔。我们和对手你拍一下，我打一下，你踢一下，我顶一下，打得不可开交。忽然，淘气的绿球飞到我的身上，我是用脚踢还是头顶、嘴吹，还没等我反应过来，球就飞过去了，我真是一头雾水。比赛越来越激烈，气球在高处飞来飞去，我勾不着更打不着，急得像一只热锅上的蚂蚁，东跑西跑，团团转。忽然，球从我眼前飞过，我抓住机会，举起手“啪”的一声，落在了对方的地盘上，我们赢了。
我们还没有从胜利的喜悦中回过神来，第二局开始了，比赛变得激烈起来，对方趁我们不注意，高个子一记扣球，晃晃忽忽的气球就像一颗陨石砸到了地上，对手们欢呼雀跃，我们呆若木鸡，结果可想而知。第三局还没有拍上两个来回，队友急于求成，结果拍了个乌龙球，我们灰溜溜，对手乐呵呵
杯子抓气球 篇6
杜老师环视一圈, 笑呵呵地说:“想知道其中的秘密吗?让我们一起来做个小实验吧。”说着, 杜老师取出一个气球, 让孔犇吹大并用线扎了口。
“你能像老师这样用纸杯将气球抓起来吗?”老师笑眯眯地问孔犇。
“嗯……我试试吧!”一听孔犇要挑战, 同学们的兴致立刻高涨起来, 都瞪大了眼睛。只见孔犇拿起纸杯, 用力往气球上一扣, “腾”一下, 气球竟将纸杯高高弹起。看来气球的脾气还挺“暴”呢!孔犇的“牛脾气”也被激了上来, 他左手按住气球, 右手使劲将纸杯扣在气球上, 把大半个气球都挤进了杯子。可是, 无论孔犇怎么扣怎样挤, 气球依然顽强地“反抗”着, 就是吸不起来。这下, 孔犇成了泄气的皮球——瘪了, 逗得同学们哄堂大笑。
“我给你一些魔力, 就一定能将气球抓起来了。”关键时刻, 杜老师伸出援助之手。他用热水烫了烫纸杯, 然后交给孔犇。孔犇如获至宝般迅速将纸杯扣在气球上, 然后一提, 真的将气球抓起来了。“哇噻!……”教室里响起同学们的惊叹声。
不过, 气球很快脱离纸杯往下掉。杜老师又出来指点迷津:“你扣的时间需再长一些……数十个数吧。”孔犇又一次用杯子扣住气球。“1、2、3……10, 提!”全班同学一起喊道, 孔犇小心翼翼地提起纸杯。这一回, 气球真被牢牢地抓住了。
“谁能说说这是为什么吗?”杜老师充满期待的目光望着大家。姬轩高高地举起了手:“我想应该是用热水烫过后, 纸杯内的空气受热膨胀, 等扣上气球, 纸杯变冷, 空气收缩, 便把气球‘吸’进纸杯一部分, 这样就‘抓’起来了!”姬轩真不愧为我们班的“智多星”呀, 她的发言得到了老师的赞许, 赢得了同学们的掌声。
气球游戏作文 篇7
我最难忘的事情就是幼儿园过六一的最后一次亲子活动，虽然过去好长时间了，但这是爸爸第一次和我一起参加亲子活动。
我和爸爸参加的是背靠背夹气球的游戏。游戏规则是：孩子和家长两人一组，两人背靠背，从缝隙中夹着一个气球。每一组要用最快的速度到达终点，最快的那组获胜。
坐爆气球游戏作文 篇8
星期四上午，我们班进行了一个有趣的活动，那就是“坐爆气球”的游戏。这个游戏很好玩，游戏规则也很简单。规则是每组派三名选手抽签，抽三个签，这三个签上分别写的“手”、“嘴”和“屁股”，抽到啥就当啥。手同学拿气球嘴同学来吹气球，吹到一定程度的时候，让手同学将气球放到椅子上，屁股同学呢，就用屁股来坐爆气球，谁最先坐爆三个谁获胜，参与者只能用抽到的部位完成游戏，滥用其他部位被视为犯规淘汰。
老师说完规则之后啊，全班炸开了锅，都激动得不得了。我同桌抱着我又摇又晃的，险些把我这小身板给弄散架了。我组三个人抽签，我抽到了嘴，袁瑛抽到了手，张浩博抽到了了屁股。袁瑛拿着气球我来吹，等我吹大了之后，袁瑛赶紧拿着气球让张浩博坐爆。前两次都很成功，都坐爆了，只有最后一次，坐了两次，张浩博就是坐不爆，急得他满头大汗。老师宣布结束了，我们输了，真是太倒霉了。李书成那一组是第一名。确实，他们一会儿坐爆一个，一会儿坐爆一个，不一会儿三个全都被他们坐爆了。黄征他们那组和李书成们不相上下，不过黄征吹的时候用手捏了，说过是不准用手的，用嘴的时候不准用手。我和袁瑛发现了，告诉老师，但是老师呢，也没有去批评他，他们就也赢了。真是太可惜了，我们就剩最后一个就赢了，都怪那个张浩博，他就是坐不爆最后一个气球，可能是他怕把他的屁股坐疼，或者怕气球爆炸了，把他屁股炸开花吧。哎呀，真是个胆小鬼。
最后剩一个同学没玩，老师就让我们又举行了一下，从我们这组也选了一个人，是袁瑛，她第一次是抽到了“手”，这次还是抽到了“手”，她怎么就这么和“手”有缘呢?第一次袁瑛组输了，第二次袁瑛所在的组又输了。
气象气球应急通信系统设计 篇9
气象气球应急通信系统可在平原、沼泽地、海岸线等比较低洼的特殊地形条件下, 快速展开升空, 升高通信设备天线的架设高度, 大大提高通信距离, 可用于公共安全、灾害救助、森林火灾、反恐等突发事件处置的应急通信保障, 也可为军警人员训练演习提供快捷可靠的中远距离中继应急通信。
1 气象气球简介
1.1 气象气球
气象气球分为:小于300 g的侧测风测云气球;300 g~1 500 g空探测气象气球;1 500 g以上的高空探测气象气球。气象气球的蒙皮材料为天然乳胶或氯丁橡胶。生产使用的标准为GJB1961-94。国产探空气球的规格及指标如表1所示。
若A-净举力, B-荷重, e-气球的爆破膨胀率, ρ-气体密度;则e愈大, ρ愈小, 气球升高的高度愈大;气球的蒙皮愈重, 气球升高的高度愈大;A及B愈大, 气球升高的愈小。1 600 g探空气球单层厚度0.1~0.12 mm, 拉伸施加16N (1.633 kg) ~20 N (2.041 kg) 时会断裂。为了防止气球过早的爆破, 建议充气时间>20 min。
国内外的气象气球基本上都属于自由气球, 也就是和地面不连接的气象气球叫做自由气球。气象气球充以比空气密度小的氢气或氦气, 用以携带仪器升空, 进行高空气象观测的平台。它是一种廉价的无动力升空平台。
1.2 气象气球缆绳
由于气象气球的成本相对来说是比较低廉的, 所以, 民用的气象气球一般都采用自由释放的方式放飞, 在上升到一定高度时, 悬浮大约12~24 h, 由于氢气泄露或气球爆破而坠落。作为一种创新的应急通信系统, 要求做到主要的设备器材可重复利用, 特别是通信设备及其保密装置, 应必须及时安全回收。所以, 要利用缆绳回收通信设备。
2 气象气球应急通信系统
2.1 系统特点
利用现有的通用的气象气球作为升空平台; 利用现有的自制氢气, 完成气象气球的充气; 可便捷快速展开, 利用小型的UHF通信设备为灾害救助等突发事件的处置提供中远距离的中继通信;气象气球应急通信系统可保证12~24 h的滞空时间;完成中继通信任务后, 无线遥控装置释放掉气球, 用缆绳和降落伞将通信设备安全回收, 保证了通信设备的多次重复利用;气象气球的材料为天然乳胶或氯丁胶, 扯断 (断裂) 强度为1.663~2.041 kg之间, 气球蒙皮的抗拉强度不能经得住挂满有效载荷的缆绳的拉力。特别是风速在10 m/s (5级) ~12 m/s (6级) 之间的恶劣条件下, 气球可能无法正常工作。同时, 若要回收气球可能会发生气球撕裂、爆破等极其严重的后果;气象气球的外形及其气动布局, 决定了气球在上升过程中会向水平方向漂移, 导致实际的升空高度会比预定的升空高度降低许多;气象气球没有副气囊和紧急放气阀 (或撕裂幅) , 气球一旦发生逃逸, 可能会携带通信设备的保密器材, 更重要的是可能对航空器构成潜在的威胁;气象气球和系留气球相比, 同样存在氢气的存储 (至少3个标准气瓶) 和运输 (运输车辆) , 而且气象气球和填充的氢气是无法回收的, 仅能一次性使用, 不能重复使用, 这样会导致使用成本增加;需要对定型的UHF通信设备和天线进行相应的电路改造, 才能完成中继通信任务;当球载电源 (电池) 的电量耗尽、长时间滞空或气象条件变坏, 气球内的氢气扩散导致其高度急剧下降时, 可采用无线遥控的方式释放气球, 用小型降落伞和缆绳回收有效载荷 (UHF通信设备) 。这样既避免了回收时因气球爆破队地面人员的伤害, 同时也可保证通信设备 (若为军用可能还包括保密器材) 的安全回收。所以, 还需要增加无线遥控装置及其气球释放机构, 采用遥控的方式释放掉气球, 再用外挂的小型降落伞安全回收通信设备, 包括球载电源以及系留缆绳。
2.2 系统组成
气象气球应急通信系统组成框图如图1所示:
气象气球:规格1 600 g, 自重1 600 g, 气球长度300 cm, 体积:14.14 m3, 材料为天然乳胶或氯丁橡胶。 (自由放飞时的升速为350 m/min, 最大升高为33000 m, 气球蒙皮扯断强度或断裂强度为1.663 kg) , 如图2。
UHF通信设备:采用XXX型UHF系列手持台:电台主机0.245 kg, 天线0.19 kg, 单台的重量约为0.265 kg, 发射功率3.5 W±0.5 W, 供电电压直流7.4 V, 发射电流1.47 A/7.4 V, 接收电流0.12 A/7.4 V;工作频率:350~390 MHz;需要将两台手持机改装, 使之工作于转信模式, 两台的总重量约为0.55 kg, 总耗流约为1.59 A, 选用7.4 V/20 Ah的锂离子电池组, 理论上可以连续工作12.58 h。
球载电源:选用7.4 V/20 Ah锂离子电池组, 重量约1.55 kg, XXX型UHF系列手持台发射电流1.47 A/7.4 V, 收电流0.12 A/7.4 V, 使用时间约10~12 h。
有效载荷托盘:重量约0.5 kg, 作为承载通信设备和球载电源的平台。
小型机械旋转连接器:重量约0.5 kg, 其作用是气球在风里作用线发生水平旋转时, 保证缆绳不被扭曲打结。
无线遥控发射/接收机:采用遥控方式使得气象气球和有效载荷与气球脱离。接收机约0.05 kg, 手持式发射机含电池及拉杆天线重量约为0.3 kg。遥控距离:视距500~600 m, 频率315 MHz, 固定编码, 电压为7.4 V, 发射接收天线均为拉杆天线。当氢气泄露过多, 导致气象气球高度下降时, 利用地面手持式无线遥控发射机发出指令, 球载无线接收机收到指令后, 驱动一个电磁阀或电磁衔铁, 致使气球释放机构脱开, 最终使得气球顺利释放。
气球释放机构:当球载无线接收机接收到地面手持发射机发出的遥控指令后, 驱动电磁继电器吸合和直流电机转动, 通过皮带传动产生一定的拉力, 使得气球释放机构的保险环打开, 最终使得有效载荷和气象气球直接彻底的脱离。
系留缆绳:为了保证可靠性, 选用缆绳的断裂强度为280 kg, 此规格缆绳, 1 000 m的重量为1.64 kg, 直径1.8 mm, 则300 m重量约为0.5 kg, 表2为国产缆绳指标。
小型降落伞:空降高度500~600 m, 载重量5kg, 降落伞的直径约为2 m, 降落伞布料0.043 kg/m2, 每根绳子的拉力为25 kg, 一般的伞用8根绳子, 绳子宽度<4 mm, 厚度0.5 mm, 总重量约0.2~0.3 kg。小型降落伞技术指标如下:最大载重量5 kg;最大降落高度600 m;降落初速度0 m/s;最大风速12 m/s (6级) ;最大落地速度12 m/s;配备落地缓冲气囊;工作温度-40 ℃~+55 ℃;循环使用寿命100次。
气象气球的的滞空时间:一般为12~24 h。
地面设备包括绞盘、氢气钢瓶、运输车辆。绞盘:绞盘的作用是当升空时将缆绳迅速放出;当气球被释放时, 又将缆绳及有效载荷安全有序的回收。绞盘的外形为圆柱形, 水平长度 (宽度) 为300 mm, 外径150 mm, 内径70 mm, 可缠绕的缆绳的长度为1 000 m, 可电动或手动缠绕缆绳, 收放速度50 m/min (电动) , 25~30 m/min (手动) , 应具有紧急制动装置, 可安装在运输车辆上。氢气钢瓶:用于氢气的存储。选用ISO9809型标准钢瓶, Ф229 mm, 高度1 260 mm, 体积40 L, 重量55 kg, 工作气压150 Bar (15个标准大气压) 下, 每个钢瓶可储存5~6 L氢气, 充满一个1 600 g的气象气球总共约需要3个钢瓶的氢气。还需配置减压阀、压力表、充气软管等。运输车辆:北汽福田拓路者, 型号:BJ2037Y3MDV, 全驱 (4×4) , 功率120 Kw, 排量2776 ml, 整车装备质量1950 kg, 匹配ISF2.8-120 k W发动机, 四驱, 双排车身, 载重0.75~1T级 (GVW2-2.8T) , 车身宽度在1 650~1 800 mm的轻型载货汽车。
通信设备采用的是传统的手持式UHF通信设备, 在地面的通信距离最大约为6.25 km.按照理论计算, 用缆绳系留 (绳栓) 气象气球, 在携带经过改造的XXX型UHF手持台、锂离子电池组、小型降落伞、无线遥控接收机、气球释放机构, 小型机械旋转连接器等有效载荷的条件下, 最高可升至300 m的高度, 通信半径65.74 km, 增大了10多倍, 通信覆盖面积为13 570 km2。
手持式UHF通信设备的天线高度和通信距离的关系如表3所示:
2.3 系统工作原理
气象气球应急通信系统工作分为以下几个步骤:
第一步:系统展开
(1) 气象气球充气:利用氢气存储气瓶以及减压阀通过软管对气象气球充气, 充气时间约大于20 min;充气时间太短会导致气象气球更早的爆破。
(2) 悬挂有效载荷:将气球释放机构, 小型降落伞, 通信设备, 无线遥控接收机, 球载电源, 机械旋转连接器按序牢靠的与气象气球连接在一起。
(3) 连接缆绳:将缆绳的一端牢靠的连接在机械旋转连接器的下端, 另一端固定在绞盘上。
(4) 开启通信设备和无线遥控接收机电源, 使之处于待机状态。
(5) 手动或电动开启绞盘放飞气球, 大约5~10 min后气球升高至预定的高度, 锁定绞盘。
第二步:系统工作
气象气球升高到预定高度后, 地面人员可利用UHF手持台相互之间进行通信;由于球载通信设备处于转信模式, 所以, 通信覆盖半径增大, 地面人员的通信距离可大大提高, 保证中继通信的畅通。
第三步:系统回收
(1) 当气象气球的氢气即将耗尽时, 气球高度下降时;或当球载电源的电量即将耗尽;或遇到恶劣的气象条件, 风力骤然增大时, 均可开启手持遥控发射机发射气球脱离指令, 使得气象气球迅速脱离并逃逸或自行坠落。
(2) 气象气球脱离后, 小型降落伞在有效载荷等的重力作用下, 迅速打开, 缓慢下降, 保证有效载荷安全的着陆。
(3) 同时, 可开启绞盘缓慢回收缆绳, 保证有效载荷的安全顺利回收, 为下一次的展开做好准备工作。
3 系统应用前景分析
目前, 国内系留 (绳栓) 气象气球的应用正处于试验阶段, 实际应用经验欠缺, 加之缺乏气球蒙皮材料抗拉强度等参数详实的实验数据, 理论计算和实际应用之间可能会存在一定的差距。气象气球应急通信系统的地面供给和配套设备与系留气球相比没太大的差别, 而且气象气球和氢气都无法回收, 导致使用成本增加, 这些因素都直接或间接的阻碍了其广阔的应用。
气象气球目前国内生产的最大的规格为3 000 g, 体积约为22 m3, 由于气球蒙皮材料比较脆弱, 加之体积有限, 所产生的浮力仅能升举很小重量 (约几公斤) 的有效载荷, 无法升举较大重量的通信设备, 而且很难达到较高的升空高度。
气象气球升空平台UHF通信系统虽然通信方式比较单一, 但通信距离大大提高。可为炮兵等地面部队提供方便快捷的中继通信。其成本低廉, 操作简单, 无论作为一个科研课题的研究, 还是从部队的实际应用出发, 作为一种提升部队战斗力的装备研制, 都是完全可行的, 而且具有深远意义。
4 结语
气象气球应急通信系统集气象气球升空平台和通信于一体, 充分利用气象气球快速升空的特点, 将所携带的UHF通信设备的天线升高至相对高的高度, 大大提高了通信距离, 扩大了通信覆盖范围。可为部队演习和训练以及地方抗震救灾提供快捷、可靠的应急通信和中继通信保障。
参考文献
[1]肖迪娥, 张望.1600g气象气球研制[A].见:第26届中国气象学会年会第三届气象综合探测技术研讨会分会场论文集[C].2009.
玩气球游戏作文500字 篇10
首先，我们来到一片空地，陈睿轩和叶怀尧作为男生队代表率先登场。随着王老师大喊一声：“开始！”叶怀尧灵巧得像一只活蹦乱跳的小猴子，陈睿轩则笨拙得像只大狗熊。大狗熊根本没有办法进攻小猴子呀，只能不断地防守。观众们大喊：“陈睿轩加油啊！不要泄气，我们都看好你呢！”这时，一名男同学大叫道：“叶怀尧，你的气球漏气了！”叶怀尧看了看自己的气球，嘿，还真漏气了！然后他就呆呆地望着漏了气的气球，脑子里一片空白，估计心里在想：“怎么会漏气呢？我刚才明明绑得很紧啊……”说迟时那时快，陈睿轩趁机大步流星地冲过来。王老师见状，着急了，大声喊道：“叶怀尧，你的气球虽然漏气了，但是你还可以进攻啊！快去踩掉陈睿轩的气球，不然你就要输啦！”叶怀尧一拍脑袋，如梦初醒，马上向陈睿轩迎去。这时，观众们沸腾了：“叶怀尧加油！叶怀尧必胜！”
于是，沉默了一小会儿的“战争”终于再次拉开了帷幕。只见陈睿轩抬起脚踩下去，叶怀尧灵活地一闪，陈睿轩踩了个空。叶怀尧神不知鬼不觉地绕到了陈睿轩的背后，正想一脚踩下去，陈睿轩却一脸坏笑地猛地转过身来，冲着叶怀尧做了个鬼脸，这可吓了叶怀尧一跳！当叶怀尧正要反击时，忽然一个声音飘过来：“叶怀尧，你气球的气漏光啦！”大家顿时笑作了一团：“哈哈哈……”
小班户外体能踩气球游戏教案 篇11
教师：**
活动名称:健康活动
活动内容:踩气球
活动目标:
1.训练幼儿四散追捉跑,发展幼儿动作的灵敏性。
2.在活动中培养幼儿勇敢、不怕困难的意志品质。
活动准备：
1。每个人四个气球
2。磁带、录音机
3。垃圾袋 活动过程：
1. 准备活动，与气球一起舞蹈，放音乐，教师带领幼儿以小鸟飞的动作入场。
师：“今天我们和气球一起作游戏，小朋友们高兴么?”“你们准备好了么?那我们出发吧!”随音乐教师带领幼儿做准备活动。(小鸟飞――转手――转身――点步――抬腿)
2. 踩气球游戏。
(1)。幼儿做准备，教师示范动作。
师：“我们要和气球作游戏，现在请小朋友把气球从手腕上取下来套到脚上，看看老师怎么做的!”教师师范
(2)。幼儿练习四散跑，教师从旁指导。
师：“听!谁的声音?原来气球说想与小朋友一起跑一跑，动一动。” “今天我们还请来了一位好朋友，你们看看是谁?”
“你们好，今天我也和你们一起参与活动，请你们听一听我的指令，响一声，表示小朋友可以开始活动，四散跑开，在跑的时候要注意安全，不要与小朋友相撞，如果听到铃鼓一起在响，就要求小朋友要全部来到老师的.身边!”
(3)。练习踩的动作
师：“今天我们要玩个游戏，叫做踩气球，我们先来练习练习，用脚踩气球，小朋友们先四散跑开，老师把气球扔出去，请小朋友用脚把落在地上的气球用力踩破，好吗?”
(4)。教师示范游戏。
师：“我们练习了踩气球，也带气球跑了跑，现在我们就要开始踩气球的游戏了!小朋友四散跑开，老师来追小朋友，被老师追到的要站住，老师把气球踩破。你们准备好了么?”
(5)。请幼儿踩气球。
师：“这次老师请小朋友来踩气球，看看谁最勇敢?”
(6)。互相踩气球。
师：“刚才小朋友真勇敢，现在请小朋友互相踩气球，小朋友要保护好自己的气球，再去踩别人的气球。”
(7)。请客人老师游戏。
师：“客人老师看的太高兴了，我们请他们一起来玩!”
3. 放松活动
师：“我们玩的太开心了。一起来放松放松。”
4. 收拾场地。
师：“请小朋友把气球捡起来扔到垃圾桶里。”
课后反思
教师：**
在这次活动中，活动准备充分，为幼儿创设了一个轻松、愉快的学习活动环境，选择内容新颖，幼儿更为感兴趣，组织活动层次清晰衔接紧凑，教案思路完整。在活动过程中，教师积极参与到活动中与幼儿溶为一体，氛围较好，充分与幼儿进行互动，环节设计也较好，为幼儿设计了有针对性的练习，目标的制定也较为准确，充分体现了活动内容，让幼儿自己捡气球，培养了幼儿的环保意识，与客人老师一起游戏一起进行游戏，从而培养了幼儿的交往能力。
]但在活动中也有许多不足之处：在活动中我低估了幼儿的能力，这也因为在试教时幼儿反应反差较大，这就让我重新考虑教学内容及难度，从而降低了要求：也因前一因素，导致了幼儿在练习四散跑时，感到了场地的不足，没能充分发挥：在一环节结束的时，我应该提出不同的要求并在下一环节前提醒幼儿注意活动安全;在教授游戏时，虽有示范动作 但力度不够，面对小班幼儿还应单独示范，幼儿注意力不够集中;在准备活动过程中，幼儿注意力容易被气球吸引，应考虑气球的发放时间。
气球自动充气封口设备的研发 篇12
现在市场上的气球充气工具有手持式或脚踏式打气筒和自动充气泵, 充气完成后一般还需要两个人的配合来完成系扣封口工作, 所以在需要使用大量气球的进行渲染氛围时, 将会耗费大量的劳动力和体力完成气球封口任务。
为了解决气球自动封口的问题, 申请号为“200420120819.3”的实用新型专利申请提出了一种气球封口装置, 该装置由外套管、封闭膜、充气管构成。将封闭膜套在充气管上, 气球套在封闭膜上, 气球口套在充气管上, 外套管套在气球口外侧, 外套管内的凹形卡环与充气管外的凸形卡环相配合, 使气球固定且锁闭;充气时, 气体从充气管腔经充气管上的通气孔进入封闭膜袋内, 由封闭膜上的透气孔进入气球腔内, 当气球腔内气压大于封闭膜袋内气压时, 封闭膜袋自由端被压扁, 透气孔封闭, 同时充气管壁上的通气孔也被关闭, 气体不能外泄。该装置可实现气球的自动封口, 但结构复杂, 且每个气球都要配一个该装置才行, 不经济。
基于上述问题, 设计了一套简单易用、便携式的自动充气并能对气球进行自动封口的设备, 一个人便可以轻松完成大量气球的充气任务。
1 工作原理
该设备采用HT46RU232作为主控芯片控制键盘输入模块、数码管显示模块、电机控制模块、自动计时模块等外围设备[1], 实现充气时间输入、充气时间显示、自动充气、自动拧紧、自动封口等功能。
1.1 各模块介绍
(1) 键盘输入模块完成不同充气用品不同的充气时间预设。
(2) 数码管显示模块采用共阴四位数码管对充气时间输入值的显示, 用移位寄存器和译码器与数码管连接分别控制其未选与段选。
(3) 自动充气模块通过控制直流电机齿轮啮合组成的曲柄滑块机构带动活塞进行充气工作。
(4) 自动拧紧及封口模块采用直流电机带动圆环旋转将气球拧紧, 转到一定程度后电机控制中断程序开始执行自动点胶器控制程序进行封口。
1.2 工作过程介绍
如图1所示, 使用时, 利用手持气球杆1将气球嘴橡皮圈套在特制充气嘴3的卡槽中;按下启动充气泵及自动计时按键, 记录气球充满气时所需时间;将第一个充满的气球撒气后重新套到充气嘴的卡槽中;拔下滴液管壁上小孔的塞子, 利用注射器2往滴液管5中注入适量502胶水, 插入塞子;利用键盘输入模块设定第一次试验获得的
气球充气时间, 并在数码管显示模块显示出来, 按下主控芯片控制板7的启动按钮, 充气泵开始工作, 同时计时开始, 当达到充气时间后, 充气泵停止工作, 气球完成自动充气, 充满气的气球正好卡在自动拧紧机构的橡胶圈4内;自动拧紧机构中的直流电机开始工作, 通过齿轮传动机构带动橡胶圈旋转, 由于橡胶圈与气球的摩擦作用带动气球开始旋转, 达到预设时间2秒时, 直流电机停止工作, 气球嘴被拧紧;在自动拧紧机构开始工作的同时, 自动封口机构的直流电机开始工作, 通过偏心轮6带动滴液管中轴的细针上下运动, 使502液体从滴液管口流下并滴在拧紧的气球嘴上将气球封口。
2 设备硬件介绍
(1) 自动充气装置
根据活塞式打气筒的工作原理, 基于曲柄滑块机构设计了自动充气装置, 如图2所示, 该装置由直流电机作为主动件驱动, 通过连杆实现活塞的往复移动。
(2) 自动封口装置
自动封口过程包括自动拧紧和自动封口两个步骤, 装置的整体结构如图3所示。
(1) 气球拧紧机构。在气球内部压力达到额定值之后, 充气电机停转。图3中自动拧紧机构中的电机带动小齿轮, 小齿轮与大齿轮啮合。当气球已经膨胀得很大时, 由紧固在大齿轮上的支架带动旋转, 使气球的口径10 mm左右处的橡胶, 拧成较紧的麻花状。从开始到旋转结束的这段时间, 由控制电机的单片机控制。
(2) 自动封口机构。在气球快要拧紧时 (这个时间由实验调试测得) , 由单片机控制的电机启动, 使封口装置点胶封口。
电机带动连杆做圆周运动, 使带针尖的光轴上提, 在胶管里的502胶液体便沿着胶管的下口竖直流出, 滴到需要封住的的地方。
此结构有一个很大的创新点:解决了502胶液堵住点胶口的一大难题。具体过程如下:502胶水在密闭的环境中是不容易凝固的, 所以在滴液管的顶部用橡胶圈密封, 滴液管中轴的细针穿过橡胶圈和滴液管底部的小孔, 细针跟滴液管底部的小孔过盈配合, 滴液管壁上开有小孔且由塞子封住, 构成了相对密闭的环境。光轴下端伸出点胶口一段距离 (胶液已经加到点胶管中) , 当电机带动后, 光轴上提14 mm, 这个距离正好使光轴下端处在点胶管中, 胶液竖直流下, 滴到需要封口处, 此时带着气球旋转的电机仍然在转动, 完成封口。由于光轴端部带针尖, 所以可以起到通口的作用。拔下滴液管壁上小孔的塞子, 利用注射器往滴液管中注入适量502胶水, 插入塞子。
3 设备软件介绍
该设备的程序控制整体流程图如图4所示。
4 总结
本设备的创新点是在充气完成后可以自动将气球点胶封口, 这样可以省去大量的劳动力和劳动量。
该设备可以给小到气球、足球、篮球, 大到自行车、电动车等的轮胎进行自动充气, 特别适用于大量气球的充气工作, 当给气球充气后可完成自动封口, 这样可以省去大量的劳动力和劳动量。本设备具有模块小、功能全、成本低等特点, 所以具有广阔的市场前景。
参考文献
[1]盛群公司.盛群半导体股份有限公司HT-IDE3000使用手册[Z].2006.
[2]童诗白, 华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 2001.
[3]钟启仁.HT46XX单片机原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2008.
[4]顾绳谷.电机及拖动基础[M].北京:机械工业出版社, 2008.
[5]谭浩强.C程序设计[M].北京:清华大学出版社, 2005.
吹气球游戏-记事作文600字 篇13
“救命啊!”“快跑啊!”到底发生了什么让同学们发出惨叫呢?接下来让我讲讲吧!
今天陈老师对大家说：“我边走边吹气球，看看走到谁哪里会爆炸!”大家都非常赞同这个建议。
游戏开始了，同学们提心吊胆的，看到“大魔王陈老师”吹着气球慢慢走来。有的同学用书来挡住脸，有的同学用水杯挡着，还有的同学从容镇定，一边悠闲地喝着水。他应该在想：反正气球又炸不到我，有什么可怕的?这时有一位同学竟然不怕陈老师的“进攻”，对陈老师说：“老师能不能吹快点!”’只见陈老师嘴角上扬，仿佛在想：那今天的幸运儿就你了吧!于是陈老师向那位同学走去，在他面前打着气球，只见气球从一开始的`深红，到灿烂的红光，从小小的小圆球，变成了大大的爱心，那位同学吓了一跳，对陈老师弱弱地说：“陈老师，你快走吧!我错了!”于是，陈老师见他认了怂便向下面走去。那位同学应该在想：陈老师终于走了，可以松口气了，便长叹了一口气。
陈老师不紧不慢地走到第二排，吓得我赶快拿起书挡住脸。心想：陈老师别炸我，别炸我，我以后一定认真听课，快走吧!没有想到陈老师又向第一排走去了。我便松了一口气。这时眼看着大爱心就快要爆了。同学们都目不转睛盯着老师手里的气球，当陈老师快要走到第一排的时候，只听“啪”的一声，大家都猝不及防。那一声响，震天动地，好似老虎的一声吼叫。我这时大喊：“救命啊，快跑啊!”心都凉了一下，陈老师也被惊的吓了一跳，后退了好几步，还瞪大了眼睛呆呆地看着被炸碎的气球。
精彩的挤爆气球游戏作文 篇14
“砰，砰，砰，”一阵清脆爆炸声响起，随即传来阵阵欢呼和掌声，今天的四（五）班为何这般热闹？原来这里正在举行挤爆气球游戏呀！
就让身为裁判的我来讲规则吧。六名同学，三人一组搭档，每人身上绑有一个气球，大家互相配合，帮助同组队员挤爆气球，哪组先完成哪组获胜……
规则还没说完，心急的`男同学们就按耐不住跃跃欲试了。这一轮上场的都是男同学，个个人高马大，两组实力相当，第一名究竟花落谁家呢？让我们拭目以待。
两组男生双手抱胸，快速出击，用蛮力快速向对方队员撞击。气球可没这么容易挤爆，几个回合下来，他们一个个脸涨得通红，鼻子里喘着粗气，虎视眈眈的盯着对方的气球。突然，甲队郑鑫涛和廖逸帆互相使了眼色，以迅雷不及掩耳之势逼向乙队徐子诺。一场混战后，“砰”的一声，徐子诺的气球被挤爆了。我大声宣布：“乙队获胜！”正在一边欢呼雀跃庆祝胜利的郑，廖两位同学一脸迷茫，队长潘麟润同学叹了口气，说：“哎，不怕神一般的对手，就怕猪一般的队友。”在阵阵爆笑中，第一轮游戏结束。
基于任务流程的系留气球保障模式 篇15
系留气球与其他飞行器相比, 有如下优势: (1) 滞空时间长:一般系留气球可连续滞空30天以上; (2) 对任务载荷的尺寸限制小, 理论上其搭载的任务载荷没有尺寸限制; (3) 覆盖范围广:一般系留气球部署高度都在4000m以上, 系统的覆盖范围极大, 美国JLENS系统探测距离为550km, 俄罗斯美洲豹探测距离700km; (4) 效费比高:载荷1t的系留气球产品, 留空1天的费用, 仅需3000RMB~4000RMB; (5) 生存能力强:系留气球的球体结构材料, 能够达到雷达波透过率99%, 在受到炮火攻击后, 有充足的时间进行回收和维修。
国外在军事领域对系留气球的应用非常多, 典型的有美国的TARS、MARTS、JLENS、RAID、REAP、PTDS) 、PGSS等;俄罗斯的“Ge Pard”车载移动式系留气球、“PUMA”和“JAGUAR”大型系留气球、“DAG-2M”伞兵训练型系留气球等。
根据公开的资料统计, 20世纪80年代后, 国外总共约60多种系留气球产品投入军事用途, 主要任务使命可归为侦察监视、预警探测、通信中继和伞兵训练等用途, 如图1所示。
国内军方主要是空军和海军为主导在开发研制。空军主要用于预警探测, 海军主要用于通信。目前, 仅有极少数量的系留气球装备部队, 但其使用基本处于应用摸索阶段。在民用领域方面, 系留气球基本实现了功能化应用, 但尚不具备商用条件。
1.系留气球产品保障需求
系留气球产品相对于其他飞行器, 有其自身的特点, 如依靠净浮力升空, 体积巨大, 定点锚泊不易移动, 主结构件为复合纤维材料, 依靠内部压力保持自身外形和刚度等等。这些特点, 导致其对于保障的需求有别于其他装备, 归纳如下: (1) 系留气球产品的使用自架设开始, 其阵地设置和产品架设安装过程烦琐, 时间长, 需要操作人员专业性较高; (2) 系留气球产品自架设开始后, 一直处于使用状态, 任何维护和维修工作, 必须基于在线操作; (3) 系留气球产品对气象保障的要求很高, 必须为产品使用方提供周边实时的气象情况和长期精准的预报; (4) 系留气球产品本身应对恶劣天气的能力较其他飞行器要差, 出勤率受气象影响极大, 恶劣天气是其保障的重点时间段; (5) 系留气球用氦气需定期补充, 氦气属于特殊保障物资; (6) 系留气球囊体材料为复合纤维结构, 须实时监控, 确定其技术状态; (7) 系留气球囊体与设备的寿命并不一致, 更换囊体结构需将系统撤收, 过程烦琐, 时间长; (8) 由于系留气球本身的特点, 其应急保障需求与其他装备差别较大。
2.国内外系留气球产品的保障
2.1国内系留气球产品的保障
系留气球产品, 对于国内用户而言属新型装备, 适用于该类产品的保障模式和保障流程暂时没有。交付部队使用的系留气球产品在使用过程中, 由于保障不力的原因, 发生了各类问题, 包括: (1) 产品的架设和迄今为止的使用过程, 基本全部由承制方负责和参与; (2) 产品故障层出不穷, 任务出勤率极低; (3) 产品寿命无法明确; (4) 产品配置了许多使用频率极低的保障设备; (5) 产品的气象保障由产品自身配备的设备提供数据支持, 无法做到预报。
种种问题导致军方用户对该类产品的应用前景产生怀疑, 降低了在该类产品上的采购经费和推广应用力度, 承制方无法及时获得回报。
2.2美军用系留气球产品的保障
在武器装备的维修保障策略上, 美军先后提出了基于性能的保障 (PBL) 和基于状态的维修 (CBM+) 模式。
基于性能的保障 (PBL) , 是美欧等国针对具体型号装备提出的全新维修保障理念和模式, 其核心是“项目办公室”通过“装备保障集成方”加强对装备全寿命保障的管理, 促进军方与合同商的合作, 实现优势互补与风险共担, 从而在经济可承受的条件下确保装备在寿命周期内实现预定的战备完好性目标。
增强型基于状态的维修 (CBM+) 是美军在20世纪末21世纪初开始大力推行的一种维修思想, 目的是将以信息技术为代表的各种高新技术应用到维修的全过程, 从而提高维修工作的效率与效益, 实现维修方式的全面变革。CBM+是CBM的增强版, 它将一些新的或改进的维修技术引入维修实践中, 更强调状态的监控、故障的诊断。目前已成为美欧维修理论和应用研究领域的热点。
美军应用的系留气球产品, 主要是作为预警监视系统的载体。其列装的各型系留气球产品, 同样采用了前面提到的保障模式。
洛马公司的TARS系统, 目前已在美国10个军事基地进行了部署, 其保障模式就是典型的PBL保障模式。洛马公司有专门的产品管理办公室, 下设综合保障办公室。美军与洛马公司就TARS系统的保障签订了长期合同, 由综合保障办公室负责, 设立了产品保障经理 (PSM) 。直接结果, TARS的出勤率在不计极端天气的影响时, 达到了90%, 全时间段达到了60%。很明显, 这种保障方式基本符合PBL模式的原则。
JLENS系统是由雷声公司承制的, 在2014年的测试过程中, 完成了与北美防空司令部的数据对接。雷声公司建立了专门负责售后的雷声技术服务公司 (RTSC) , 全面负责该产品的保障, 包含基地运作、供应链管理、保障性设计和保障服务。该产品采用就是预测性维修。例如, 该产品在设计时, 囊体结构上安装了传感器, 实时采集系统信息, 并可与其设计数据库进行对比, 对剩余寿命进行预测。
3.基于任务的系留气球保障模式
3.1保障模式的要求
对比美军在系留气球产品上的使用情况, 国内在这型装备的使用程度上差距巨大, 而且很明显, 这种差距几乎全部是由保障不力造成的。
这就对该类产品的保障模式提出了需求, 必须建立一套完善的保障模式, 发挥该类装备的优势, 提升用户体验。借鉴美军的保障策略, 提出针对系留气球产品任务目标的保障策略, 即MBS (Mission Based Support) 模式, 主要原则如下: (1) 所有保障活动开展, 必须是以系留气球产品执行的任务要求为目的, 没有任务, 就没有保障; (2) 产品论证立项阶段, 由承制方协助用户进行保障需求定义, 并签订长期保障协议和合同; (3) 建立以承制方基础的产品保障组织机构, 即美军的装备集成保障方, 类似TARS项目办公室; (4) 保障设计必须产品设计同步开展, 甚至提前开展, 由装备保障方与承制方共同承担设计任务; (5) 明确产品保障方案, 建立产品保障规划, 保障方统一配置保障资源; (6) 充分利用信息化系统, 包括气象信息的开放网络, 产品状态信息的传输网络等。
3.2设置保障组织机构
成立专门的保障组织机构, 这个组织机构以用户为主导, 使用方和承制方参与, 主要任务如下: (1) 在论证过程中, 同步开展保障需求的论证, 提出保障需求, 并作为用户与承制方协议的一部分进行签订, 保障需求必须是可客观度量的; (2) 对承制方提出保障性设计要求, 并监督产品保障性设计过程; (3) 提出保障规划, 并报用户批准; (4) 统一配置和管理保障资源, 包括氦气、人员、物资等; (5) 构建信息化渠道, 包括产品技术状态数据传输、气象信息传输机制; (6) 制定应急保障措施, 并与相关部门建立沟通机制, 包括空管, 交通等部门。
3.3 MBS保障模式的应用
MBS保障模式的应用, 首先应根据任务构建任务视图, 确定任务流程, 面向任务流程提出保障需求, 保障性设计, 保障规划等。
3.3.1构建任务视图
任务视图是对用户需求进行抽象和分解, 并结合系留气球产品本身的特点进行。例如球载雷达系统, 配置几套产品, 单套产品要求等, 均是任务视图中的一部分。
3.3.2构建任务流程
根据任务视图, 构建各任务在时间维度上的流程。例如升空监视任务, 首先要脱离锚泊、升空、留空、任务设备开机, 留空一定时间……等等。得到所有视图下的工作流程后, 对相同的流程进行合同, 作为流程模块, 即可保障最小流程单元, 对每个流程单元进行保障。
3.3.3面向流程单元的保障
面向每个可保障最小流程单元, 提出保障需求, 开展保障性设计, 制定保障计划。
(1) 需求。保障需求是对流程单元进行分析得到的, 例如升空监视任务中, 留空时间的要求, 若要完成这个任务流程, 需要对其前提条件进行分析, 需要气象条件稳定、能够对缆绳制动、剩余浮力足够等等, 汇总得到保障需求。 (2) 保障性设计。确定了保障需求后, 需要在产品设计阶段, 进行有针对性地保障性设计, 例如, 对于气象环境保障需求中, 应对恶劣气象条件, 应进行防雷、除冰雪等设计。 (3) 保障计划。面向每个流程单元, 制定保障计划, 即需要利用哪些资源, 在什么时间段, 完成哪些保障任务, 输出结果为流程单元保障计划表。
3.3.4保障性设计
将每个流程单元的保障性设计结果进行统计汇总, 并对结果进行可实施性和经济性等方面的评价分析, 得出最终的保障性设计报告。
例如, 应对降雪气象, 需要将气囊尾翼设计成整体平板式, 上平面不得有凹陷, 但这种结构工艺复杂, 同时会增加整体重量, 并不是十分合适。但可将这个要求作为设计目标, 对原设计工艺进行改进。
3.3.5保障规划
保障规划是将所有流程单元的保障计划进行统计汇总, 得到全流程的保障资源需求和时间列表, 得到单一系统的资源需求计划表, 见表1。再结合作战任务视图, 将所有产品的资源需求计划表综合汇总后, 得到综合资源需求计划表, 制定保障规划。
3.4信息化系统
信息化系统是推进MBS保障模式的有力工具, 主要原则是信息共享, 单一数据源和信息的按权限获取。针对系留气球产品保障模式的信息化, 主要包括: (1) 对接全球气象信息平台, 实时获取周期气象信息; (2) 对接全球工业气体信息平台, 实时获取氦气供应状态变化; (3) 建立产品状态数据库, 与实时监测参数对接, 进行寿命分析预测, 并开展预防性维修; (4) 状态信息传输渠道需与任务信息传输渠道分离, 保证任务信息的安全。
结语
本文介绍了国内外系留气球产品的应用和保障模式, 结合国内系留气球产品使用现状, 提出了在保障方面的种种问题, 参照美军保障模式, 提出了一种针对系留气球的保障模式, 并简单介绍其应用方式。
希望本文提出的保障模式经修正和完善后, 应用于当前在研和交付的产品, 能够大幅度降低系留气球产品因保障不力发生的问题, 推进该类产品在国内的应用进程, 加快浮空器行业的发展。
参考文献
[1]李志国.美军武器装备维修与保障现状及其启示[J].国防科技, 2014, 35 (6) :83-86.