Совместные работы по эксплуатации беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) прошли на экспериментальной базе ААНИИ на Ладожском озере. Цель экспериментов – оценка технических возможностей различных типов беспилотников и внештатного навесного оборудования в условиях, приближенных к арктическим.
Полёты проводились над припаем Ладожского озера в районе посёлка Осиновец, имеющий неоднородный по толщине снежный покров, и в районе стационарной полыньи в устье Невы (район г. Шлиссельбург). В экспериментах принимали участие специалисты ААНИИ, Института Физика Атмосферы РАН (ИФА) и Московского авиационного института (МАИ).
Специалисты МАИ привезли уникальную модель, которая сочетала в себе преимущества коптера (аппарат взлетал и садился вертикально с помощью 4-х двигателей) и летающего крыла (горизонтальное перемещение осуществлялось с помощью основного двигателя).
БПЛА МАИ оборудован датчиками температуры и влажности воздуха, а также уникальным комплексом, позволяющим определять структуру турбулентности в приземном слое атмосферы.
Для верификации данных о турбулентном режиме атмосферы на поверхности льда был развернут комплекс USA (ультразвуковой анемометр), предоставленный специалистами ИФА. ААНИИ и ИФА использовали стандартные модели квадрокоптеров (DJ Phantom 4 Pro и DJI Mavic Pro). Кроме того, ААНИИ располагал специальным измерительным блоком («know-how»), разработанным в ОЛРиП, который позволяет оценивать альбедо и ИК-температуру подстилающей поверхности.
Модель БПЛА ИФА была оборудована тепловизором. Для верификации этих данных на льду был развёрнут совместный измерительный комплекс, включающий в себя следующие датчики: радиометр CNR-1 (Kipp&Zonen), пиранометры М-80 (Россия, ГГО) и СМР-11 (Kipp&Zonen), а также фотометры LS-192SA (LICER).
Полёты осуществлялись по одинаковым маршрутам и на разных высотах. Основная цель совместных полётов – определить чувствительность датчиков к меняющимся характеристикам подстилающей поверхности (толщина снега, площадь открытых участков льда и т.п.).
Поскольку на припае Ладоги отсутствовали торосы и загрязнённый лёд, их роль взяли на себя каменистые гряды и густые заросли камышей. Оба объекта отличались от поверхности озёрного льда как по своей морфометрии, так и по цвету.
Действительно, гряда торосов, имея отличный от снега и льда цвет, а также геометрию, была «замечена» нашим БПЛА с различных высот. Результаты совместных экспериментов выявили достоинства и недостатки различных моделей и измерительных комплексов, а также позволили сформулировать, в первом приближении, программы совместных экспериментов ААНИИ, ИФА и МАИ на архипелагах Шпицберген и Земля Франца Иосифа, а также в Антарктиде.
Иванов Б., Безгрешнов А.М, Кашкова В. (ААНИИ), Артамонов А. (ИФА РАН).