Лазерний детектор турбуленції дозволить підняти рівень безпеки авіаційних перевезень
Для більшості людей, які часто подорожують авіаційним транспортом, слово турбуленція означає всього лише кілька хвилин занепокоєння і неприємних відчуттів. Але явище турбуленції не настільки безпечно, як здається, його поява обходиться авіакомпаніям щорічно в мільйони доларів, які витрачаються на діагностику та ремонт літаків. В природі існує декілька видів турбуленції, але найнебезпечнішою є турбуленція в чистому повітрі (clear-air turbulence, CAT) з-за її невидимості і труднощі виявлення. Нова технологія дальнього виявлення CAT-турбуленції з допомогою лазерів, яка допоможе пілотам змінити курс на більш спокійний, розробляється і тестується в даний час в рамках європейського проекту DELICAT (Demonstration of LIDAR based CAT detection).
CAT-турбуленція виникає в місці, в якому стикаються дві повітряні маси, що рухаються з різною швидкістю. Це явище найчастіше відбувається на висотах від 7 до 12 тисяч метрів, не залишаючи ніяких зовнішніх ознак, що вказують на присутність повітряного вихору. Дослідники з Німецького космічного центру DLR, здійснюють моніторинг кліматичних змін, стверджують, що явище CAT-турбуленції в майбутньому стане ще більшою проблемою для літаків, оскільки спостережувані зміни клімату є причиною збільшення частоти виникнення цього виду турбуленції.
Для мінімізації небезпеки від явища CAT-турбуленції, фахівці агентства DLR та партнерських організацій розробили пристрій, який зараз проходить програму льотних випробувань, будучи встановленим на декількох літаках. Основним інструментом детектора турбуленції є лазерний сканер LIDAR (Light Detection and Ranging). Цей лазер випромінює короткі імпульси ультрафіолетового світла в напрямку руху літака. Вимірюючи рівень відбитого молекулами кисню і азоту світла, пристрій може визначити наявність коливань щільності повітря на шляху руху літака. У разі виявлення критичних змін щільності, система заздалегідь посилає пілотам попереджувальний сигнал про наявність попереду CAT-турбуленції, залишаючи достатньо часу для зміни курсу.
В даний час дослідні зразки системи DELICAT встановлені на борту літаків Cessna Citation, які будуть літати всюди по Європі до кінця серпня цього року. Під час цих випробувальних польотів буде проводитися аналіз зібраних даних про зміни щільності в повітряних масах. Ці дані будуть використовуватися не тільки для демонстрації ефективності роботи системи, вони будуть передані стануть дуже корисними для науковців, які вивчають різні атмосферні явища, в тому числі і процеси, що призводять до виникнення CAT-турбуленції.
Зусилля дослідників, в кінцевому рахунку, повинні привести до розробки закінченої портативної системи виявлення турбуленції, яка може бути встановлена і інтегрована в систему авіоніки будь-якого літака, від маленького одномоторного до величезного пасажирського лайнера.