Китайські інженери випробували напівпідводний безпілотник

Китайські інженери розробили безпілотне дослідне напіввантажне судно, здатне запускати ракети з відокремлюваними метеорологічними зондами, що спускаються на парашуті і збирають дані про атмосферу - цей метод дозволяє відносно недорого отримати докладні дані про стан атмосфери над океаном. Судно здатне проплисти 3000 кілометрів і запустити до 48 ракет за рейс. У 2016 і 2017 роках дослідники провели випробовування судна, а тепер розповіли про них у статті, опублікованій в журналі Advances in Atmospheric Sciences, інформує Ukr.Media.

Вимірювання параметрів атмосфери необхідне для складання метеопрогнозів і передбачення масштабних циклонів. Велика частина метеорологічних досліджень проводиться за допомогою наземних станцій, оснащених радарами і лідарами, аеростатів та метеорологічних ракет. Однак ці методи мають серйозне обмеження - вони застосовні лише для дослідження атмосфери над сушею і прибережними районами океанів. В додаток до них використовуються метеорологічні супутники, проте їх можливості обмежені, а крім того, їх запуск і експлуатація набагато дорожче, ніж застосування звичайного метеорологічного обладнання.

Інженери з Інституту фізики атмосфери Китайської академії наук і компанії Jiangxi Xinyu Guoke Technology під керівництвом Веньчжена Шао (Wenzheng Shao) розробили автономне судно, здатне запускати метеорологічні ракети прямо з води, перебуваючи на великій відстані від берега океану. Розробники вибрали конструкцію напіввантажного судна, більша частина якого перебуває під водою. Це дозволяє збільшити стабільність судна під час шторму. Оскільки центр маси судна розташований набагато нижче центра плавучості, навіть якщо судно перекинеться на хвилях, воно самостійно відновить вихідне положення.

Довжина судна становить вісім метрів, висота - 1,6 метра, а ширина корпусу дорівнює одному метру. За рух судна відповідає дизельний двигун, розрахований на десять днів безперервної роботи, за час якої судно здатне подолати три тисячі кілометрів з крейсерською швидкістю руху вісім вузлів (14,8 кілометра на годину). Маса заправленого судна становить 6,2 тонни, причому ця маса не враховує масу ракет, комп'ютера та іншого обладнання.

Судно може пересуватися в автономному режимі, відстежуючи своє становище за сигналами системи супутникової навігації BeiDou і обмінюючись даними з командним центром через систему супутникового зв'язку Iridium. Надводна метеостанція на борту судна здатна вимірювати температуру, вологість, тиск, а також швидкість вітру і його напрям на висоті півтора метра, а підводні датчики можуть записувати дані про температуру. Найбільш незвичайне обладнання судна - пускова установка для метеорологічних ракет. Судно вміщує до 48 ракет, причому для цього використовуються ракети двох типів, максимальна висота польоту яких складає 6 і 1,3 кілометра. Після набору висоти ракета скидає головну частину, яка випускає парашут і знижується зі швидкістю п'ять метрів на секунду, записуючи дані про температуру, вологість, тиск, швидкість вітру і його напрямок.

З травня 2016 року по травень 2017 року інженери провели базові випробовування на річці, а потім, у червні та листопаді 2017 року вони двічі відправили судно в морське плавання в затоці Бохай в китайській провінції Хебей. За час морських випробувань судно запустило сім ракет, максимальна висота польоту становила 1230 метрів. В результаті випробувань дослідникам вдалося підтвердити працездатність концепції автономного судна з метерологічними ракетами і зібрати наукові дані.

Приміром, зібрана під час зниження метеорологічних зондів інформація дозволила виявити морський прикордонний шар атмосфери, умови якого відрізняються від умов в іншій частині атмосфери. Вимірювання вітру, температури і вологості показали, що шар знаходиться між висотами 42 і 1120 метрів.