Бурутина В.А., Соколов О.А.
СЕТЬ ОБНАРУЖЕНИЯ МОЛНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМАЯ В ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ *
Аннотация:
в данной работе рассказывается о влиянии молний на работу аэропортов, способах обнаружения молний и о координации движения воздушных судов с использованием полученной информации о погодных условиях
Ключевые слова:
сети обнаружения молний (LDN), прогнозы, погодные условия, управление воздушным движением УВД
УДК 629.7.067
Бурутина В.А.
студентка
Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации
имени Главного маршала авиации А.А. Новикова
(г. Санкт-Петербург, Россия)
Соколов О.А.
кандидат технических наук,
и.о. заведующего кафедрой «Системы автоматизированного управления»
Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации
имени Главного маршала авиации А.А. Новикова
(г. Санкт-Петербург, Россия)
СЕТЬ ОБНАРУЖЕНИЯ МОЛНИЙ,
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ В ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
Аннотация: в данной работе рассказывается о влиянии молний на работу аэропортов, способах обнаружения молний и о координации движения воздушных судов с использованием полученной информации о погодных условиях.
Ключевые слова: сети обнаружения молний (LDN), прогнозы, погодные условия, управление воздушным движением (УВД).
Актуальность
Молния представляет опасность для: работы воздушных судов (в полёте и на земле), работы аэропортов и обеспечения обслуживания воздушного движения (ОВД). Молния может также указывать на наличие других метеорологических опасностей для операций. В некоторых ситуациях молния может служить единственным надёжным средством обнаружения подобных опасностей. Таким образом, надёжная и точная система для обнаружения молний на большой площади и предоставления этой информации в режиме реального времени пилотам, эксплуатантам аэродромов и органам управления воздушным движением является большим преимуществом для безопасности.
Сети обнаружения молний
Сети обнаружения молний (Lightning Detection Networks LDN) отслеживают развитие, интенсивность и движение грозы и используются для выпуска предупреждений и прогнозов о суровых погодных условиях. LDN существуют во многих странах и могут быть связаны для работы на континентальной основе (например, EUCLID — Европейское сотрудничество по обнаружению молний). К типичным отраслям промышленности, помимо авиации, которые полагаются на отчёты о молниях и связанных с ними суровых погодных условиях, относятся производство электроэнергии, лесное хозяйство, работа с опасными материалами, спорт и отдых. Исторические архивные данные также используются для помощи в расследованиях, будущих прогнозах и расчётах страховых рисков.
Типичная LDN будет состоять из сети стационарных наземных антенн, которые обнаруживают электрические сигналы, излучаемые грозовыми разрядами «облако-земля» и «облако-облако». Для триангуляции точного местоположения требуется как минимум три антенны. Эта наземная сеть также может поддерживаться мобильными наземными и космическими детекторами. Однако ни один из них не повысит стандарт обслуживания, требуемый авиацией, — точность и скорость: мобильные устройства, работающие в одиночку, могут создавать неоднозначность местоположения, а спутниковым данным требуется несколько минут, чтобы достичь пользователя.
Перед полётом
Метеорологические службы будут использовать данные из LDN, где они доступны, и указывать как в наблюдениях (METAR), так и в прогнозах (TAF), были ли обнаружены или ожидаются ли молнии в облаке (LTGIC) или облако-земле (LTG). Такая информация вместе с данными о формировании кучево-дождевых облаков (Cb) и турбулентности позволит безопасно планировать маршрут.
Аэродромные операции
Молнии и связанные с ними погодные условия представляют опасность для многих аэродромных работ, а также для персонала, задействованного в них, например, для дозаправки самолетов, строительства и ремонтных работ. Управление воздушным движением (УВД) обычно предоставляет аэродромным службам соответствующую информацию о погоде, включая обновленную информацию о молниях и связанной с ними погоде, которая может напрямую повлиять на аэродром. Это позволяет аэродрому откладывать и приостанавливать определенные операции до тех пор, пока риск не минует.
Управление воздушным движением
Данные в режиме реального времени от LDN предоставляют УВД информацию, которая необходима для координации движения воздушных судов, а также используются для выдачи пилотам предупреждений о неблагоприятных погодных условиях. Наземные метеорологические радары могут иметь ограниченный обзор из-за рельефа местности, а также могут быть большие площади, не покрытые метеорологическими радарами. Следовательно, в этих случаях обнаружение молнии может дать единственное непосредственное указание на суровую погоду.
Наряду с молнией, влияющей на «полезное» воздушное пространство на маршруте, молния и связанные с ней погодные условия вблизи аэродрома могут серьезно нарушить выполнение операций, особенно прилётов и вылетов. Молния также представляет прямую угрозу для источников питания систем воздушного движения и, следовательно, для систем навигации и связи.
В полёте
Обычно самолёт использует бортовой метеорологический радар для обнаружения сильных осадков, указывающих на грозы, обледенение и турбулентность. Однако возможно, что бортовой метеорологический радар не обнаружит все грозы (из-за кучево-дождевых облаков) в этом районе, и поэтому пилоты сочтут данные LDN в реальном времени наиболее ценными. Информация из LDN может передаваться через операционный отдел авиакомпании или через службы воздушного движения. Также возможно автоматическое отображение данных в реальном времени из LDN в кабине экипажа, если бортовые системы совместимы и имеется контракт с поставщиком услуг.
Возможности
Возможности LDN различаются в зависимости от используемой технологии и плотности антенн, установленных в зоне покрытия. Надежность, скорость обнаружения и точность определения местоположения, интенсивности и движения очагов молний могут быть выше 90%.
Можно привести пример в подтверждение ранее сказанным слам. Ниже показан краткий отрывок из отчета Канадского совета по безопасности на транспорте об аварии - 2 августа 2005 г., рейс 358 Air France, Airbus-340 в Торонто:
“В конце захода на посадку вблизи взлётно-посадочной полосы наблюдалась значительная грозовая активность. Анализ ударов молнии в землю, которые могли пересечь траекторию полёта самолёта, был проведён с использованием записанной информации об ударе молнии. Анализ показал, что в 20:00:17 в течение примерно одной секунды в районе порога ВПП 24L произошло шесть ударов молнии в землю. В 20.01:20, когда самолёт находился примерно на высоте 400 футов над уровнем моря, на траверзе зоны приземления, слева от взлётно-посадочной полосы 24L, была нанесена группа из пяти ударов облаком по земле. Примерно в 20:01:49 (с интервалом в одну секунду), за пять секунд до приземления, в конце взлётно-посадочной полосы произошло девять ударов молнии в землю. Эти цифры, вероятно, являются консервативной оценкой количества ударов молнии, видимых экипажу, поскольку они учитывают только облачно-земные молнии, которые могли пересечь путь подхода.”
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №4 (61) том 4
Ссылка для цитирования:
Бурутина В.А., Соколов О.А. СЕТЬ ОБНАРУЖЕНИЯ МОЛНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМАЯ В ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ // Вестник науки №4 (61) том 4. С. 256 - 260. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/7876 (дата обращения: 30.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+