Американцы испытали лидар обнаружения турбулентности ясного неба

Американский авиастроительный концерн Boeing совместно с Агентством аэрокосмических исследований Японии (JAXA) и транспортной компанией FedEx приступил к летным испытаниям авиационного лидара, предназначенного для обнаружения довольно опасного природного явления — турбулентности ясного неба. Запись об испытаниях американский концерн опубликовал на своем канале в YouTube.

Турбулентностью ясного неба называются неравномерные воздушные потоки в атмосфере Земли. Зоны с такими неравномерными потоками стандартными средствами практически невозможно обнаружить — в них практически полностью отсутствует облачность, а погодный радар на борту самолета не выявляет каких-либо атмосферных аномалий.

Причин возникновения турбулентности ясного неба может быть несколько: от пересечения воздушных течений до появления спутных следов других самолетов (вихревых течений за лайнерами). В мае прошлого года самолет «Аэрофлота», летевший из Москвы в Бангкок, угодил в зону турбулентности ясного неба, в результате чего его подбросило, а некоторые пассажиры на борту самолета получили различные травмы.

Лидар, разрабатываемый Boeing и JAXA, позволяет отслеживать перемещение мельчайших частиц в воздухе, а также обнаруживать неоднородности воздушной массы. Благодаря этому оптическое устройство позволяет с высокой вероятностью обнаруживать зоны турбулентности ясного неба.

На время испытаний устройство установлено по левому борту на грузовом самолете Boeing 777F компании FedEx, переделанном в демонстратор технологий экономии топлива и повышения экологичности самолетов ecoDemonstrator. Лидар размещен за консолью крыла несколько выше его плоскости. Разработчики утверждают, что лидар способен обнаруживать зоны турбулентности на удалении 17,5 километров.

В полете это дает примерно 60-секундное упреждение, благодаря которому экипаж, если и не сможет облететь опасную зону, то сумеет подготовиться к сильной тряске и предупредить пассажиров. Потенциально это приведет к снижению количества травм, получаемых пассажирами во время перелетов. Другие подробности о новом устройстве, разработка которого началась в 2017 году, пока не раскрываются.

В июле прошлого года американская компания Ophir Corporation завершила испытания новых лазерных датчиков, которые в перспективе могут заменить на борту пассажирских самолетов традиционные пневматические измерительные системы. Испытания датчиков проводились на борту самолета Embraer E170 EcoDemonstrator и были признаны успешными.

Лазерная система компании Ophir Corporation во время работы проецирует на удаленную от самолета точку в пространстве лазерные лучи, которые затем отражаются от аэрозолей и пыли в воздухе. Разработчик также утверждает, что датчики способны улавливать лазерные отражения от молекул газов, благодаря чему они не теряют эффективности на большой высоте полета, где аэрозолей практически нет.

Во время работы система составляет трехмерную карту непотревоженного воздуха, а также определяет доплеровский сдвиг по отраженным лучам. На основе полученных измерений датчик и выдает данные о скорости и температуре воздуха. В датчиках используются несколько технологий, применяющихся в лазерной системе бомбардировщиков B-2 Spirit, которая предупреждает летчиков о появлении инверсионного следа.

Василий Сычёв