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極簡科學課 | 翼龍-10無人機如何在臺風探測試驗中大顯神威

來源:中央紀委國家監委網站 發布時間:2020-08-06 10:30

中央紀委國家監委網站 王小寧

  8月2日下午,一架高空大型氣象探測無人機從海南起飛,圓滿完成對“森拉克”臺風外圍云系的綜合氣象觀測任務。 李子碩 攝

  8月2日14時58分,搭載著高空氣象探測設備的翼龍-10無人機從海南博鰲機場起飛,開始執行臺風“森拉克”外圍氣象探測任務。

  無人機到達任務高度后,先后在9.5千米、10千米等高度投放總計超過30枚探空儀,實時探測并下傳大氣氣壓、溫度、濕度等參數至氣象探測中心,探測中心獲取實時信息后進行了數據深度分析。

  “翼龍-10作為航空工業自主研發的一款高空、高速、長航時無人機,具有自主化程度高、自主飛行能力強的特點。”航空工業集團翼龍-10副總設計師張志堅介紹,無人機最大起飛重量超過3200kg,巡航高度超過12500米,巡航速度超過500km/h,航程超過4000km,航時高于8h,可掛載400kg任務載荷……可執行氣象探測、圖像偵察、電子偵察、干擾等多種任務,是國內第一款配裝雙渦扇發動機、實現雙發雙控的高空高速無人機,能夠滿足國內外、軍民用多種場景使用。

  翼龍-10無人機在“森拉克”臺風外圍氣象探測任務中,飛行3小時59分鐘,航程超過1700千米。飛行過程中,無人機在臺風外圍影響區域內,克服了氣流紊亂、云雨天氣等不利因素,圓滿實現了下投探空任務。無人機——吊艙——下投探空儀——無線鏈路——數據處理后臺等各系統工作正常、穩定。

  

試驗組成員正在接收、分析數據(圖片來自中國航空工業集團有限公司)

  探空儀是廣泛應用于氣象探測的一種電子設備,可測量大氣氣壓、溫度、濕度、風力等關鍵參數。探空儀包括處理模塊、傳感器模塊、無線電通信模塊、衛星導航模塊。此次探測任務中,探空儀裝載于翼龍-10無人機吊艙里,在高空投放后測得的大氣關鍵參數,通過無線鏈路實時下傳地面數據指揮控制中心,實現對臺風等關鍵氣象的實時監控。“試驗采用的翼龍-10無人機及所有探測載荷,具有完全自主知識產權,我們已具備了自主研制高空大型無人機海洋綜合觀測系統的能力。”試驗技術組組長中國氣象局氣象探測中心副總工程師張雪芬表示。航空工業已具備下投氣象探空任務全過程的解決方案,掌握無人機系統、吊艙、探空儀、數據融合處理等全部核心技術。

高空氣象探測無人機 羅圣茗 攝

  中國氣象局聯合中國航空工業集團有限公司等12家單位于2018年啟動中國高空大型無人機海洋綜合氣象觀測試驗(簡稱“海燕計劃”)任務。按照“海燕計劃”,選用航空工業自主研制的“翼龍-10”大型無人機進行適應性改進,新研氣象探測吊艙,通過風洞試驗、仿真分析、系統聯試等全方位驗證,循序漸進,滿足氣象探測試驗任務的需求。自6月25日起,先后完成5次不同氣象環境和載荷的飛行試驗。

  此次探測任務,國家氣象局組織多家單位、多個探測器協同開展,無人機與風云氣象衛星、無人船等多種探測手段形成立體觀測,為臺風“森拉克”中心位置確定提供了重要參考依據,“海燕計劃”取得重要成果。

  據統計,臺風每年給我國造成的經濟損失約295億元。此次海洋綜合探測試驗數據,為預報員確定臺風“森拉克”中心位置提供了重要參考依據,對我國進一步提高臺風路徑和強度預報準確率、筑牢氣象防災減災第一道防線具有顯著意義。

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