Molas 3D Doppler Scanning Wind LiDAR Cải thiện An toàn và Hiệu quả Hàng không Dân dụng

Cắt gió và an toàn hàng không dân dụng

Gió cắt là một hiện tượng khí quyển là sự thay đổi đột ngột của tốc độ gió theo phương ngang và phương thẳng đứng. Cắt gió, đặc biệt là cắt gió ở độ cao thấp, là một yếu tố chính gây ra nhiều vụ tai nạn hàng không, đặc biệt là những vụ liên quan đến máy bay. Cho đến những thập kỷ gần đây, người ta biết rất ít về ảnh hưởng của nó đối với an toàn hàng không, nhưng những tiến bộ gần đây trong công nghệ LiDAR đã giúp nâng cao hiểu biết của chúng ta về tác động của lực cắt gió. Ngày nay, LiDAR trên máy bay thường được sử dụng để theo dõi gió trong chuyến bay, trong khi đó, LiDAR quét gió 3D doppler trên mặt đất có thể phát hiện những thay đổi về tốc độ gió gần sân bay. 

Lực cắt gió cực kỳ có hại cho chuyến bay hàng không, đặc biệt là trong quá trình cất cánh và hạ cánh, do tốc độ bay thấp, lực cắt gió có thể ảnh hưởng lớn đến tốc độ bay của máy bay, dẫn đến thay đổi đột ngột về thái độ và độ cao của máy bay, đôi khi gây tai hại. kết quả ở độ cao thấp. Năm 1985, một chiếc máy bay rơi tại sân bay Dallas-Fox, Hoa Kỳ, khiến 137 người thiệt mạng. Kể từ đó, cắt gió đã được nghiên cứu như một chủ đề quốc tế. Theo Coleman, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia ở Boulder, sau năm 1985, tất cả các máy bay ở Hoa Kỳ đã được trang bị thiết bị phát hiện cắt gió, và ở Canada vào những năm 1990.

Làm thế nào để Dopper quét 3D Nắp gió Phát hiện Cắt gió?

Hình ảnh nắp đậy gió 3-D là hình ảnh đại diện 3D của trường gió. Các hình ảnh thường được chụp từ trên cao. Tốc độ gió được đo bằng m / s. Ví dụ, một chiếc máy bay đang bay trên đường băng có thể gặp vận tốc gió 14 m / s. Gió bề mặt nhẹ ở độ cao này và ngược chiều với các tầng trên của khí quyển.

Loại quét lidar gió này sử dụng một đầu quang học được gắn cố định vào một góc độ cao cố định. Đến lượt mình, phương vị được lặp lại liên tục từ 0 đến 360 độ. Điều này tạo ra một bề mặt hình nón được hiển thị trong phối cảnh 2D như một hình tròn.

Hình ảnh nắp đậy gió ba chiều là sự kết hợp của nhiều hình ảnh. Dữ liệu được giải thích bởi một chuyên gia để đưa ra dự đoán chính xác cho tình trạng của sân bay. Nó cũng có thể được sử dụng để xác định các điều kiện liên quan đến gió. Ngoài việc phát hiện cắt gió, nó cũng có thể được sử dụng để xác định các hiện tượng bùng phát vi mô. Nếu một sự kiện thời tiết cụ thể kèm theo gió mạnh, một cảnh báo sẽ được tạo ra.

Sử dụng công nghệ này, lidar có thể phát hiện các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt có thể ảnh hưởng đến hàng không. Ví dụ, cắt gió ở cấp độ thấp thường đi kèm với sự bùng phát. Để phát hiện cắt gió, dữ liệu lidar có thể được xử lý và phân tích bằng một thuật toán máy tính. Ngoài ra, dữ liệu lidar được đánh giá về hàm lượng sol khí.

Doppler 3D Scanning Wind Nguyên tắc quét LiDAR Glide Path

DOPPLER 3D SCANNING WIND LIDAR GLIDE PATH SCANNING 2
DOPPLER 3D SCANNING WIND LIDAR GLIDE PATH SCANNING

Tính năng quét đường bay tập trung vào việc quan sát trường gió trong khu vực cất cánh và hạ cánh của máy bay, góc phương vị và góc độ thay đổi đồng thời trong quá trình quét.

Sử dụng chế độ PPI của Wind LiDAR quét 3D để phát hiện Wind Shear

DOPPLER 3D SCANNING WIND LIDAR PPI MODE DETECT WIND SHEAR

Nguyên tắc quét PPI: Trong điều kiện góc quay LiDAR không đổi, quét xoay góc phương vị.

Sau đó, sử dụng hệ số C tổng hợp để đánh giá lực cắt gió:

  • Khi hệ số C nằm trong khoảng 0,068-0,138, cắt gió vừa phải được xem xét;
  • khi hệ số C nằm trong khoảng 0,139-0,206, lực cắt gió mạnh được coi là
  • khi hệ số C lớn hơn 0,207, cắt gió nghiêm trọng được coi là.

Máy bay Đánh thức Vortex phát hiện

Cánh của máy bay khi đang bay sẽ làm xáo trộn khí quyển, tạo thành một dòng xoáy khép kín quay ngược chiều xung quanh cánh, đó là xoáy đuôi máy bay. Dòng xoáy mạnh và tồn tại trong thời gian dài sẽ đảm bảo an toàn cho chuyến bay của các máy bay sau. Nó gây ra một mối đe dọa nghiêm trọng, do đó, khoảng cách theo dõi của máy bay tại sân bay khi cất cánh hoặc hạ cánh bị hạn chế, và do đó năng lực của sân bay bị giảm sút.

       Vấn đề này đã trở thành vấn đề then chốt trong lĩnh vực an toàn bay tàu bay và kiểm soát hàng không sân bay trong và ngoài nước. Việc nghiên cứu đặc điểm xoáy thức và công nghệ phát hiện nó có ý nghĩa to lớn để giải quyết vấn đề này. Đầu tiên, công nghệ phát hiện xoáy đánh thức tiên tiến có thể được sử dụng để tránh máy bay. Dòng xoáy đánh thức có thể đạt được mục đích đảm bảo an toàn bay; Ngoài ra, nó có thể phá vỡ những hạn chế của tiêu chuẩn khoảng cách bay an toàn truyền thống và cải thiện đáng kể năng lực vận chuyển của sân bay.

máy bay đánh thức xoáy
máy bay đánh thức xoáy 2

Sử dụng chế độ PPI của 3D quét gió LiDAR để phát hiện Máy bay đánh thức Vortex

3D SCANNING WIND LIDAR VORTEX PHÁT HIỆN

Nguyên tắc phát hiện RHI của lực cắt gió: khi góc phương vị của radar không thay đổi, góc quét của góc bay.

Ảnh trang web

viTiếng Việt