Методы проведения наблюдений в полете. Разнообразные задачи ис- следований требуют проведения самолетных измерений в различных ре- жимах полета. Наиболее распространены:
горизонтальные полеты на малых высотах, которые проводятся, на- пример, для исследований пограничного слоя и разведки погоды;
вертикальное зондирование, при этом измеряются вертикальные профили различных параметров над фиксированной (или почти фикси- рованной) точкой;
высотные горизонтальные полеты, в которых получают горизон- тальное сечение наблюдаемых параметров на выбранном участке. Каж- дый научно-исследовательский полет представляет собой ту или иную комбинацию из указанных трех режимов. Отметим, что в практике само- летного зондирования проводятся полеты, выполняемые одним самоле- том, двумя, а также несколькими.
Одиночный полет состоит из этапа подлета к месту работы, верти- кального и горизонтального зондирования в намеченном районе работы и возврата в аэропорт базирования.
При зондировании с целью получения вертикальных профилей из- меряемых параметров атмосферы самолет делает горизонтальные изме- рительные площадки на различных уровнях, т. е. проводит вертикально- горизонтальное зондирование. Оно может выполняться или от земной поверхности, или начиная с максимальной высоты полета, т. е. вестись или снизу вверх, или сверху вниз.
В ходе предполетной подготовки научный персонал СМЛ совместно с экипажем анализируют фактические и прогностические карты, призем- ного анализа погоды и барической топографии, привлекая спутниковую информацию, карты линий тока и данные метеорологических наблюде- ний и сетевого радиозондирования в предполагаемом для исследований районе. Составляется план полета, который уточняется в ходе исследо- ваний. Намечаются основной и запасной (на непредвиденный случай) аэродромы посадки.
В ходе проведения научных полетов самолетам-лабораториям при- ходится пересекать атмосферные образования, опасные для обычной авиации. К ним относятся зоны сильной турбулентности, ливневых осад- ков, слои с большими сдвигами ветра, зоны обледенения и др. Поэтому от тщательного предполетного планирования эксперимента во многом зависит безопасность исследовательского полета.
Основными схемами научного полета являются вертикальное и (или) горизонтальное зондирование атмосферы. При вертикальном зондиро- вании собираются данные о стратификации метеорологических величин в заданном районе, высотах нижней и верхней границ облачности, про- филях микрофизических характеристик облачности. Как правило, этот вид зондирования выполняется на высотах от 0,5 до 7–9 км, продолжи- тельность горизонтальных площадок 2–3 мин. Шаг по высоте, т. е. рас- стояние между площадками по вертикали, зависит от научной програм- мы и свойств объекта и может изменяться от 100 до 1000 м. Зондирование должно проводиться при подъеме СМЛ по спирали с радиусом не более 50–100 км. В последнее время в целях экономии времени для проведения зондирования иногда практикуются режимы непрерывного вертикаль- ного зондирования путем спуска или подъема по спирали со скоростью не более 5 м/с. При этом затрачивается в 2–3 раза меньше времени, но возрастают погрешности, например, измерений радиационных потоков. Схемы горизонтального зондирования чрезвычайно разнообразны.
Например, при исследовании конвективных облаков с целью оценки их пригодности к воздействиям вслед за вертикальным зондированием в зоне образования конвекции иногда, если облака не очень мощные и, следовательно, не опасны для полета сквозь них, выполняется ряд гори- зонтальных пролетов через исследуемое облако и над ним.
Практика работ по изучению облачности при проведении активных воздействий показала, что они более эффективны при одновременном использовании двух и даже трех СМЛ. В этом случае один или два са- молета выполняют горизонтальные пролеты над облаками и производят дистанционные измерения (радиолокаторами, радиометрами, лазерами и др.), а также вносят реагент в облако. Третий (или второй) СМЛ рабо- тает в облаках и проводит прямые (контактные) измерения (облачным и термодинамическим комплексами) микрофизических и термодинами- ческих характеристик.
Достарыңызбен бөлісу: |