天上那么多卫星,为何还要无人机去台风中心走一遭( 二 )

在钱传海看来 , 预报员利用台风直接探测资料开展台风位置、结构和强度分析 , 只是资料应用的一部分 。 更为重要的 , 这些珍贵的观测资料应用于数值预报模式 , 从而提高台风路径、强度和风雨预报精准度 。

因此 , 利用大型无人机对台风开展直接观测 , 是破解台风强度预报难题、提高路径预报准确率的重要手段 。

一个全新的课题

利用无人机平台开展台风探测试验 , 这是一个全新的课题 , 国内没有可以参考和借鉴的范例;这也是一个庞大而系统的工程 。

2018年 , 中国气象局启动了无人机气象观测布局设计及科研试验工作 。 由中国气象局气象探测中心联合航空工业集团、国家气象中心、海南省气象局、中国气象科学研究院、国家卫星气象中心等12个单位和企业开展大型观测试验 。 在飞机选型上 , 最终选用翼龙-10无人机 。

当时 , 国际上下投探空系统基本被芬兰垄断 , 价格高昂 。 “联合国内企业研制 , 搞自主知识产权的下投探空系统 。 ”项目负责人张雪芬当机立断 , 不仅如此 , 探测中心还协调飞机平台和载荷设计单位 , 结合翼龙-10无人机研制了与之匹配的特有的载荷挂装技术 。

在载荷研发方面 , 探测中心组织完成了下投探空系统挂接的标准化设计与研发、载荷综合管理控制系统、航电系统的改造 , 无数次对载荷安全性气动特性仿真、数字投放安全仿真、风洞投放安全试验 。

航空工业成飞翼龙-10副总设计师张志坚说 , 尽管飞机本身是成熟的 , 但是 , 加挂气象载荷开展海洋高空探测还属于国内先例 。 为适应气象探测需求 , 试验组研制了专用的探空吊舱 , 以实现安全可靠投放探空仪 , 并对无人机加挂载荷进行适应性改造和大量安全测试 , 涉及载荷的标准化挂装及操控系统改进、多载荷通信及集成技术改进、飞机控制系统及与气象保障系统的连接改进等 。

如何让飞机安全飞进探测目标区域 , 载荷发挥最大效益?在这些问题上 , 试验组组织了台风预报、飞机研发设计、探测载荷研制等多个领域专家 , 召开了几十次的论证会 , 对机载毫米波雷达、探空仪等载荷进行了地面和空中各种环境下的安全仿真试验 , 并用“莫拉克”台风资料进行了仿真试验 。

“这是一个系统工程 , 需要各个单位协作起来 。 除了飞机、载荷等环节 , 机场的保障、试验天气保障等 , 都很重要 。 ”张雪芬说 。


推荐阅读