根據(jù)功能和結(jié)構(gòu),系留纜繩主要分成純纜繩、系留電纜、系留光纜、系留光電復(fù)合纜繩四類。純纜繩中一般只有抗拉件和護套,不含光或電單元;系留電纜中僅含有電力導(dǎo)線,纜中電力導(dǎo)線用于從地面設(shè)施向浮空器上設(shè)備提供電力供應(yīng);系留光纜中僅含有光(纖)單元而不含電力導(dǎo)線,浮空器上設(shè)備依靠自帶的發(fā)電機組進行電力供應(yīng),纜中光單元負責(zé)浮空器上設(shè)備與地面設(shè)備之間的光信號傳輸;系留光電復(fù)合纜繩中同時包含光單元和電力導(dǎo)線單元,電力導(dǎo)線為球上設(shè)備供電,光單元負責(zé)傳輸球上設(shè)備與地面設(shè)備之間的光信號。上述不同種類的纜繩在下文中統(tǒng)稱為系留纜繩。 與傳統(tǒng)的光纜或者電纜有很大不同,系留纜繩設(shè)計時必須深入了解系留纜繩的工作特點和使用環(huán)境。系留纜繩的設(shè)計必須滿足其特殊的使用要求,以及用戶提出的特殊要求。
通常系留纜繩在使用過程中存在以下特點,必須在系留纜繩設(shè)計時予以考慮:
1, 通的光纜或者電纜僅敷設(shè)一次即可,而系留纜繩在使用過程中需要反復(fù)收放,因此經(jīng)常在受力狀態(tài)下處于反復(fù)卷繞狀態(tài)。
2, 浮空器升降及滯空期間,因受到風(fēng)向和風(fēng)力的影響,系留纜繩始終在受力情況下處于反復(fù)拉伸狀態(tài)。
3,浮空器升空載荷是嚴格限制的,同 樣系留纜繩自身重量和外徑也受到嚴格限制。
4, 浮空器系統(tǒng)功能,某些系留纜繩需內(nèi)含雷電泄放通道,以增強纜繩在遭受雷擊時運行的安全性,因此某些系留纜繩需含有電磁輻射屏蔽層。
5, 浮空器系統(tǒng)功能,某些系留纜繩內(nèi)需含光單元,某些系留纜繩需含電力導(dǎo)線,某些則必須同時含有光單元和電力導(dǎo)線單元。
6, 繩在工作時始終處于受力狀態(tài),包括拉力、側(cè)壓力、沖擊、扭轉(zhuǎn)、彎曲等,因此系留纜繩應(yīng)具有優(yōu)良的機械性能,以確保纜繩內(nèi)部光、電單元在纜繩受力時可以正常工作。
7, 纜繩是在戶外環(huán)境下使用,需考慮纜繩承受低氣壓、高溫、低溫、光照和鹽霧腐蝕等環(huán)境情況的影響。
8, 纜繩含電力導(dǎo)線時,電力導(dǎo)線內(nèi)通常需傳輸數(shù)千伏的高壓電流,在設(shè)計時必須充分考慮電力導(dǎo)線的耐壓性能、耐大電流性能及由電流引起的纜繩自身的溫升。