Летающую метеостанцию на базе квадрокоптера создали ученые и инженеры ИМКЭС СО РАН

Миниатюрные метеокомплексы для беспилотных летательных аппаратов, позволяющие получать данные о метеорологических и турбулентных характеристиках пограничного слоя атмосферы, разрабатывает в Институте мониторинга климатических и экологических систем СО РАН научный коллектив под руководством главного научного сотрудника Владимира Королькова.

– Исследование метеорологического состояния атмосферы необходимо для разработки новых, более точных глобальных моделей атмосферы, которые используются при составлении прогнозов погоды, предупреждении опасных метеорологических явлений и пр. Особое значение имеет контроль метеорологических и турбулентных параметров в пограничном слое атмосферы на высотах от ста до десяти тысяч метров, – говорит Владимир Александрович.

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.

На фото слева направо: старший научный сотрудник Алексей Тельминов, главный научный сотрудник Владимир Корольков, зав. лабораторией экологического приборостроения, ведущий научный сотрудник Алексей Кобзев

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.

Эти исследования проводятся в ИМКЭС СО РАН 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.

Напомним, Томск стал одним из пилотных регионов, участвующих в Национальном проекте «Беспилотные авиационные системы». В рамках нацпроекта в Томском академгородке планируется создать Центр производства и испытаний беспилотных летательных аппаратов. ИМКЭС СО РАН и «Сибаналитприбор» являются активными участниками этого проекта по направлению «Обеспечение эффективности и комплексной безопасности эксплуатации беспилотного воздушного судна в общем воздушном пространстве», им предстоит разработать комплексную систему мониторинга и прогнозирования метеорологической ситуации в зоне полетов.