Томские инженеры разрабатывают летающую метеостанцию на базе квадрокоптера

Общий вид экспериментального образца портативной электронной метеостанции, устанавливаемой на БПЛА. Фото: Сибаналитприбор

Работу над метеостанциями ведут специалисты Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН. Эти исследования проводятся в рамках госзадания и при поддержке Российского научного фонда. Индустриальным партнером института в разработке беспилотных летательных метеокомплексов выступает инновационная компания «Сибаналитприбор», которая разрабатывает и изготавливает опытные образцы измерительной аппаратуры.

Исследование метеорологического состояния атмосферы необходимо для разработки новых, более точных глобальных моделей атмосферы, которые используются при составлении прогнозов погоды, предупреждении опасных метеорологических явлений и прочего, рассказал главный научный сотрудник ИМКЭС СО РАН доктор технических наук Владимир Корольков.

«Особое значение имеет контроль метеорологических и турбулентных параметров в пограничном слое атмосферы на высотах от ста до десяти тысяч метров».

Ранее подобные данные можно было получить лишь с помощью дорогостоящей аппаратуры – метеорологических радиолокаторов, лидаров, содаров, одноразовых метеозондов, стационарных высотных метеовышек. Новым эффективным средством исследования метеорологических явлений в атмосфере стали миниатюрные измерительные комплексы, которые устанавливаются на платформу легкого БПЛА. Эти измерительные комплексы позволяют снимать вертикальные и горизонтальные профили параметров ветра и температуры воздуха, влажности воздуха и атмосферного давления на высотах, ограниченных лишь техническими возможностями беспилотника (сегодня это 5—6 тысяч метров и более). Отдельные аппараты позволяют измерять и турбулентность атмосферы.

С другой стороны, взрывное развитие беспилотных авиационных систем поставило перед учеными и инженерами практическую задачу обеспечения безопасности полетов беспилотников, которые больше, чем «большая» авиация, зависят от состояния атмосферы. В ИМКЭС СО РАН накоплен значительный опыт по созданию мобильных и стационарных метеокомплексов различного назначения, но нельзя просто взять и поставить их на беспилотники. Для этого пришлось создавать специальные модификации с уменьшенным весом и энергопотреблением, разрабатывать новую конструкцию, исключающую влияние несущих винтов БПЛА на измерительную аппаратуру, а также создавать методики измерений, учитывающие скорость перемещения в воздухе самой метеостанции.

Как сообщает компания «Сибаналитприбор», тип используемого БПЛА вертолетного типа определялся, исходя из ряда критериев: стоимость, грузоподъемность, допустимая высота полета, длительность полета, обеспеченность навигационным оборудованием, допустимая максимальная скорость бокового ветра. Наиболее оптимальным оказался гексакоптер фирмы DJI модель S900.