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空中天气雷达

探测雷暴

航空的最大危险之一是雷雨。当评估与雷暴相关的事故时,显而易见的是,有关相关的危险并不总是被飞行员承认,并且可能无法导致灾难性效果的可能撤向行动。

机载气象雷达在国产实验飞机中并不常见,但它可以有效地用于避雷雨。风暴镜在这些飞机上更常见,因此这个页面。



空中天气雷达

飞行计划,雷雨

雷达已经在上个世纪开发为敌机的早期检测装置。很快,显而易见的是,天气对这些雷达能量回报有影响。从这些经验中,开发了天气雷达,然后在飞机中安装雷达来检测和避免不利的天气。

无线电能的反思

空气传播天气雷达(AWR)的发出能量的一小部分被沉淀反射。反射的量取决于液滴的类型,尺寸和浓度。如果被水层覆盖,良好的反射来自大雨液滴和熔化的冰雹或雪花。云蒸汽的反射差,毛毛雨。但这取决于所使用的雷达频率和功率。水蒸气,湍流(仅干燥空气)根本没有反射。

AWR描述

AWR发射的脉冲持续时间约为。X(3厘米)或C(5.5厘米)波段的5-10微秒,波束宽度为7度。当该脉冲被天线反射和接收时,可以进行时间速度和距离计算,将该数据转换为强度和距离信息,以便在雷达示波器上显示。

由于空气分子、尘埃、冰晶、水蒸气和或雨水在大气中引起的吸收和散射,发射的雷达脉冲将会衰减。距离衰减与距离的四次方成反比:在200 NM处反射的脉冲比在100 NM处弱16倍。为了补偿增益,采用了STC(灵敏度定时控制)控制。

空中天气雷达空中天气雷达

STC在接收的第一个微秒内限制灵敏度。结果是,一定距离内的目标不会产生或似乎比目标更大。这些目标在雷达范围内保持相同的相对尺寸。在雷达范围内,沉淀在许多强度水平或颜色中显示。

AWR限制

甚至雷达甚至无法穿透稳固的雨云,因为无线电信号被水滴衰减。因此,您将看到一个黑暗的阴影,如沉重的降水背后的区域,看起来很清晰,但可以充满雨水。见下文。

透明空气中的雷达范围受到天线盘的尺寸和GA飞机中产生的电力量的限制,您可以预期在这些安装中约有40到50海里。

水的衰减

当雷达波束击中一个密度较大的水体时,大部分能量在边缘被它吸收,Cb最严重的部分可能显示为一个清晰的区域。看似晴朗的区域可能是风暴最严重的部分。

梁宽

由于雷达的波束具有一定的宽度和高度,因此必须向上倾斜并左右移动,以定位Cb的顶部和底部。这可以由飞行员在控制面板上完成。

闪电敏感性

由于天线罩是雷达安装的最敏感部分之一,雷击可以在最需要的情况下销毁天线,使安装无用。

StormScope特色

风暴

StormScope显示有关雷暴电气放电的位置和强度的信息。它是一种被动装置,不发出雷达脉冲。也不能检测到湍流和沉淀,但是可以假设这些将存在于任何电活动附近。

应用

随着该设备的价格远低于空中天气雷达,对于GA特别感兴趣。它是轻量级的,低功耗为通用航空飞机的理想。还可以在一个显示器上显示StormScope和AWR的信息。理想情况下,在导航显示!

DataLink Technologies

今天,我们看到通过卫星链接到飞机的雷达图像和其他天气相关信息的技术。XM卫星天气是美国的这样的示例。可能的缺点可以是信息传输中涉及的延迟,这可以是五分钟或更长时间。

思考的另一个因素是从地面上的天线从站创建雷达图像,与飞机雷达相比可以给出不同的图像。

许多公司正在为像Garmin 496这样的手持设备开发这种技术,将实际天气带到GA和实验试点。

由ei撰写。




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