Отечественные специалисты предложили уникальный метод, позволяющий оценить интенсивность турбулентности в атмосфере на расстоянии. Он основан на использовании ветрового лидара - специального прибора, который можно будет размещать на борту самолета.

С турбулентностью или "болтанкой" во время авиаперелетов сталкивались многие. А хотя бы слышали о ней от тех, кто "пережил чудесное спасение", "уже мысленно попрощался с родными" и "едва не разбился" - еще больше людей.

Если говорить более научным языком, то речь идет о вибрациях, возникающих при прохождении самолета через неоднородные по составу и плотности воздушных масс участки атмосферы.

При этом, когда на пути лайнера встречаются облака, в которых обычно присутствует турбулентность, пилоты заранее готовятся к ней. Но куда опаснее такая вещь, как турбулентность ясного неба. К ней в отличие от "плановых" вибраций просто так не подготовишься, ее до сих пор нельзя было "увидеть" издалека.

Однако новый уникальный метод, разработанный и испытанный российскими учеными из Института оптики атмосферы имени В.Е. Зуева (ИОА) СО РАН, позволит в перспективе предупреждать даже такие опасные ситуации. Подобных высокоточных приборов для прогнозирования турбулентности в ясном небе в мире нет. Российские же специалисты уже создали экспериментальный образец.

Как это работает?
В основе метода лежит использование прибора под названием лидар - средства дистанционного зондирования атмосферы. Лидар посылает лазерный луч в атмосферу, этот сигнал рассеивается в ней, а затем регистрируется приемником. Характеристики сигнала помогают получить информацию о состоянии воздуха. И если известный всем радар считывает местоположение и скорость крупных объектов (например, самолетов или ракет), то для его атмосферного "коллеги" - лидара - в качестве объекта слежения выступают аэрозольные частицы (мельчайшие твердые частицы, взвешенные в газовой среде).

- Если нас интересует температура, скорость ветра, состав воздуха, то можно, например, подвесить датчики на шары-зонды и запустить их в атмосферу. Однако в каждой точке пространства такие зонды не поставишь, особенно в такой большой стране, как Россия. Альтернатива этому - лидар, - объяснил "Версии" ведущий автор научной работы, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией распространения волн ИОА СО РАН Виктор Банах.

В рамках своих экспериментов ученые активно работали с допплеровским ветровым лидаром. Это известный в узких кругах прибор, который определяет скорость движущегося объекта по сдвигу частоты рассеянного лазерного излучения. Но лишь новый лидар Банах и Ко способен оценивать не только скорость ветра, но и интенсивность хаотического перемешивания аэрозольных частиц в воздухе. А поскольку именно турбулентность вызывает это самое перемешивание, лидар может оценить, насколько велика ее мощность.

Байкальский "полигон"
Эксперименты по применению лидара для выявления турбулентности проводились на западном побережье Байкала, на территории научной базы Института солнечно-земной физики СО РАН на окраине поселка Листвянка. Местный рельеф (гористый берег крупного водоема) сформировал здесь уникальные особенности... атмосферы. При которых в жаркое время создаются условия, аналогичные возникающим на высотах полета самолета и при которых возможно образование зон повышенной турбулентности вне облаков - той самой турбулентности ясного неба.

- Мы доказали: если поместить лидар на борт самолета, то, послав по ходу полета лазерный луч и приняв рассеянный, можно будет заблаговременно диагностировать зону турбулентности ясного неба, - заявил Виктор Банах.

А в Российском научном фонде "Версии" подтвердили, что таких лидаров для измерения интенсивности температурной (оптической) турбулентности в мире больше нет.

Добавим также, что часть экспериментов в рамках проекта проводилась на летном поле аэропорта "Толмачево" в Новосибирске, с участием самолетов Airbus и Boeing различных типов, тяжелых грузовых самолетов В747 и др. Эксперименты в "Толмачево" являются первыми в своем роде в России.

Источники

Российские летчики смогут находить зоны турбулентности даже в ясном небе
Версия (versia.ru), 06/12/2017
Самолеты смогут выявлять зоны турбулентности даже в ясном небе
Российский научный фонд (рнф.рф), 07/12/2017
Турбулентность не застанет пилотов врасплох
Русская планета (rusplt.ru), 07/12/2017
Самолеты смогут выявлять зоны турбулентности даже в ясном небе
Margust (gazeta-margust.ru), 07/12/2017
Самолеты смогут выявлять зоны турбулентности даже в ясном небе
Индикатор (indicator.ru), 07/12/2017
Самолеты смогут выявлять зоны турбулентности даже в ясном небе
Газета.Ru, 07/12/2017
Самолеты смогут выявлять зоны турбулентности даже в ясном небе
Fresh-News.org, 08/12/2017
Самолеты смогут выявлять зоны турбулентности даже в ясном небе
Nanonewsnet.ru, 07/12/2017
Самолеты смогут выявлять зоны турбулентности даже в ясном небе
Newstes.ru, 07/12/2017
Самолеты смогут выявлять зоны турбулентности даже в ясном небе
123ru.net, 07/12/2017
Самолеты смогут выявлять зоны турбулентности даже в ясном небе
Полит.ру, 07/12/2017

Похожие новости

  • 13/04/2017

    ТПУ создаст инструмент для ремонта иллюминаторов МКС в космосе к 2020 году

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) планируют к 2020 году разработать специальный инструмент, который позволит ремонтировать внешние стекла иллюминаторов Международной космической станции (МКС) в открытом космосе, сообщил в среду журналистам замдиректора Института физики высоких технологий ТПУ Евгений Колубаев.
    479
  • 04/10/2016

    В Томске создадут «рой» малых спутников в помощь сельскому хозяйству

    ​Томский политехнический университет (ТПУ) и томский Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ СО РАН) выступят одними из инициаторов проекта по созданию группировки малых космических аппаратов для прорывных технологий в сфере сельского хозяйства, который планируется запустить в 2017 году.
    1062
  • 26/05/2017

    Технологии томских ученых обеспечат «мягкую посадку» космических аппаратов

    ​В Институте оптики атмосферы (ИОА) им. В.Е. Зуева СО РАН разрабатывают технологии лидарного зондирования атмосферы, которые помогут движению спускаемых космических аппаратов по правильной траектории. Малейшее отклонение при спуске космического аппарата может привести к его посадке не в заданном районе.
    322
  • 04/07/2017

    ​Аэропорт Томска тестирует прибор, отпугивающий птиц

    ​Аэропорт Томска испытывает прибор для отпугивания птиц, который разработан специалистами Института мониторинга климатических и экологических систем (ИМКЭС) СО РАН и Томского государственного университета (ТГУ): устройство будет транслировать звуки, которые пернатые издают в момент опасности, сообщила во вторник пресс-служба аэропорта.
    212
  • 22/11/2016

    По итогам конкурса ВИК.Нано: наносито для крови

    Nanonewsnet.ru продолжает публиковать интервью о решении непростых инженерных задач. На вопросы о конкурсе ВИК.Нано и о своем проекте по очистке крови с помощью композитных сит из керамики и цеолитов ответил аспирант Томского государственного университета, один из трех финалистов, получивших главный приз конкурса, Александр Бузимов.
    952
  • 15/08/2017

    ТОП-5 самых интересных изобретений

    ​РВК продолжает знакомить с самыми интересными и заметными изобретениями, связанными с рынками и технологиями Национальной технологической инициативы (НТИ), проектным офисом которой является РВК.  1.
    368
  • 29/09/2016

    Иллюминаторы МКС защитят от космического мусора

    ​Иллюминаторы Международной космической станции (МКС) планируют защищать от космического мусора и микрометеоритов разработанным в Томске специальным покрытием, сообщил ТАСС советник РКК "Энергия" Александр Чернявский.
    804
  • 28/07/2017

    Нестоличная наука: новгородские викинги, миниатюрный лазер и нейросеть-кардиолог

    ​​Робот-разведчик, древняя птица, рентгеновская линза и другие открытия и разработки российских ученых, сделанные вне Москвы и Санкт-Петербурга. Великий Новгород Уникальное кладбище X-XI веков обнаружила экспедиция Института археологии РАН при раскопках в центре Новгорода.
    242
  • 14/02/2017

    Томский ученый Илья Романченко - о физике и разработках

    ​​​Томский физик Илья Романченко получил премию президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год. В интервью РИА Томск он рассказал о том, как его работа может помочь в борьбе против раковых клеток и террористов, почему в физике недостаточно просто выучить формулы, а также на что он собирается потратить 2,5 миллиона рублей.
    1426
  • 19/10/2017

    Газотурбинные двигатели будут частично изготовлены с помощью 3D-печати

    ​Объединенная двигателестроительная корпорация планирует 20% деталей для газотурбинных двигателей создавать с помощью 3D-печати. Об этом сообщил министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров.По словам Мантурова, технология 3D-печати с успехом внедряется при изготовлении деталей двигателя ПД-14 для гражданской авиации, а также для конструкций морского применения.
    162