Пилоты пассажирских авиалайнеров стараются обеспечивать их максимально прямолинейные перемещения без провалов в «воздушные ямы», подбросов вверх и петляний из стороны в сторону. Эти движения приводят к известному «эффекту болтанки», который обусловлен перепадами атмосферного давления и порывами ветра в восходящих и нисходящих потоках воздушных масс, приводящими к возникновениям турбулентных вихрей, которые в буквальном смысле «трясут» самолет и заставляют его то «проваливаться», то «подскакивать».
Опытные летчики знают приемы управления самолетом, компенсирующие влияние турбулентности, но для того чтобы их применить, пилотам необходимо заблаговременно увидеть какие-то признаки (хотя бы косвенные), по которым можно судить об угрозе турбулентных вихрей, возникших в поле зрения.
До сих пор пилотам был известен только один такой признак - наличие облачного фронта. И при пролетах самолета через облака, если вспомнить чувства, испытываемые нами в авиапутешествиях, никаких неприятных ощущений не было. Однако многие из нас попадали в «болтанку» в ясном безоблачном небе, не понимая, откуда эта напасть. Теперь же, благодаря усовершенствованию учеными томского Института оптики атмосферы имени В.Е. Зуева (ИОА) доплеровского ветрового лидара, этот прибор сможет распознать зоны турбулентности, в которые самолет попадет при полете по установленному курсу.
Ветровые лидары (LIDAR – LIght Detection And Ranging) используются для измерения скорости и направления ветра на расстояниях до нескольких километров, а также для обнаружения опасных метеоявлений в чистой атмосфере. Принцип действия этих приборов основан на измерении характеристик обратных отражений лазерного излучения от частичек аэрозолей естественного происхождения, присутствующих в приземном атмосферном слое, толщиной до 3 км. Основная область применения ветровых лидаров - аэродромные метеостанции.
Самые распространенные на аэродромах мира ветровые лидары выпускаются компаниями Leosphere (Франция), QinetiQ (Англия), SgurrEnergy (Шотландия), Lockheed Martin Coherent Technologies, Inc. (США), в России ветровые лидары разрабатываются и производятся НПП «Лазерные системы» (Санкт-Петербург). В перечень задач, решаемых аэродромными ветровыми лидарами, входят следующие измерения:
- вертикальной и горизонтальной компонент скорости ветра,
- встречной (попутной) скорости ветра относительно направления взлетно-посадочной полосы (ВПП),
- вертикального сдвига ветра по продольной составляющей скорости ветра относительно направления ВПП.
Усовершенствованный томскими учеными технология измерения и лидар, в котором она впервые применена, обеспечивают не только определения скоростных показателей ветра, но и измерения интенсивности перемешивания аэрозольных частичек в воздухе. А поскольку величина этого показателя пропорциональна мощности турбулентных вихрей, то по ее значению микропроцессорная система лидара, используя специальное ПО, вычисляет мощность турбулентности и зону ее распространения, визуализируя эту невидимую глазам опасность на мониторе лидара.
Комментарии
Отправить комментарий