Способ дистанционного определения условий обледенения летательных аппаратов
Изобретение относится к метеорологии и авиации и позволяет расширить функциональные возможности дистанционного обнаружения летательных аппаратов за счет количественного прогнозирования суммарного обледенения Для определения наличия переохлажденных капель воды в облаках измеряют их собственное радиотепловое излучение и определяют приращение радиояркостной температуры по сравнению с безоблачной атмосферой. О возможности обледенения судят по наличию превышения уровня излучения облака по сравнению с безоблачной атмосферой при термодинамической температуре облака ниже точки замерзания воды Количественный прогноз обледенения проводят расчетным путем, используя значение коэффициента поглощения в облаке и данные измерений. сл с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 W 1/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4403619/10 (22) 03.03.88 (46) 07,10.91. Бюл. N 37 (71) Институт радиотехники и электроники
АН СССР (72) С.П. Гагарин, Б.Г. Кутуза и А.И. Лотов (53) 551.508 (088.8) (56) Баранов А.М. Облака и безопасность полетов. Л,: Гидрометиздат, 1983, с. 209211. (54) СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВИЙ ОБЛЕДЕНЕНИЯ
ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ (57) Изобретение относится к метеорологии и авиации и позволяет расширить функциональные возможности дистанционного обИзобретение относится к метеорологии и авиации, в частности к дистанционному определению любых типов облаков, содержащих переохлажденные капли воды и представляющих опасность с точки зрения возможного обледенения летательных аппаратов, и может быть использовано в гражданской авиации и метеорологической службе.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет количественного прогнозирования обледененИя летательного аппарата.
Измеряют температуру Т0бл воздуха за бортом на уровне облачности, дополнительно измеряют радиометром собственное излучение облачности Тя . Сравнивают его с обл постоянным табличным уровнем излучения
Тя безоблачной атмосферы (или подстила„„5U„„1682946 А1 наружения летательных аппаратов за счет количественного прогнозирования суммарного обледенения, Для определения наличия переохлажденных капель воды в облаках измеряют их собственное радиотепловое излучение и определяют приращение радиояркостной температуры по сравнению с безоблачной атмосферой, О возможности обледенения судят по наличию превышения уровня излучения облака по сравнению с безоблачной атмосферой при термодинамической температуре облака ниже точки замерзания воды. Количественный прогноз обледенения проводят расчетным путем, используя значение коэффициента поглощения в облаке и данные измерений. ющей поверхности) в том же азимутальном направлении, при отрицательной температуре воздуха за бортом и превышении уровня излучения облака относительно уровня излучения безоблачного неба (или подстилающей поверхности) делают вывод о наличии в облаке переохлажденной жидкокапельной влаги и опасности обледенения летательного аппарата, определяют коэффициент поглощения К, в облаке, и прогнозируют суммарное обледенение летательного аппарата.
Собственное радиотепловое излучение облаков на волнах около 1 см определяется, главным образом, поглощением в частицах, образующих облака. Поглощение в кристал лических облаках в этом диапазоне волк ничтожно мало, поэтому их излучение практически незаметно на фоне излучения беэО )Лс)ЧЕОй ВТТИО.: 3>еi)ft(!,j . И,.:! ((»{Гi;;ll B ; ;!(64 ГдI породной 1)ОВер)(НО(ТИ, г I „П!30 П !В,,ОГЛО{1 8"
I-1 IR ВОЛН 3 Г)ГГ) ДИЯПВ ЗОН а (! /8 rillÿ ;(ВО Г)Ь(0I3pBl!у!О!",ИХ f(N,f),f<(3!CÇ г 6" 1 !, Ы:. (! б! а (:с, В -;г;ЬМВ Bl f 8 - Итt-ЛЬНО;И (Т!3(1(30Г;(Г(- К Р{- ...-.:.(О!»3!.
В 38pABTB i(lt0 яр!(О(;тнс и TB":4(lер()т)!ры ()т"
МОС{()ВРЫ ИЛИ Пг!ДС"Гила({3((!Е(3 г гав:;",)>(Но(тги. („)С(>бе н(((3 ВВЙИК З{3){(;.,B!!-f „,; t!,! -:!. i!.!"((; Г )адусОВ) на Волна: (!,3 — ..3,4;г! !1 (3,(! "- .,к см. Находяьцихся В 0f,f(B;< f-;j)l).)13ач((ости ГпмосфеР jor0 к IcnoP0J)B, ЧУВс rB(1Tefff.н(: от(, С!3606 1611!? 31>; P",ÄÈ!3ÌBÒ. П СОГГаг)(It)t,т l! Bi: ! Ь!С ДОЛИ rj)BÄ!JI3B, ЧТО ((ОЗВОЛЯ ЗТ Лег«<(3 1(3С; !i" с три р О Вать и р!и ра це;(ия rf pl<()ссн;!«!
ТВГ»(П613ату(31-1 Обуплг)(ЯР H! tt. - КВПВЛЬ: !Ь! 4!
О б Л сl К с! М И Гl Р И П О П а Да Н и(! Н ", В Д !i Г Р а,", 14 {!
IiBrt0BBBен(1 ти ацтен(- !ы 3ад!10!» .бтра, -..сл(!
>КЕ - (ДКо...аrlс,!11 цое ()3;г„.-:"0 В,В- его(1 П"„:-и -:ПККЛВ)К »6«13!Ы(4. Т. B, На) .(3Д(,)ТСЯ П,3И ТЕМП6()аП 38 jfn_#_!B (3 it/iя Ввев НИ 3 В j IBrt !.16! T(ОВ <0!n i3B ц .-; ! с)и П г! ff3t0/?!1T I. Сб 3=: .г) r!B ; !. .Го л Ь .!а
; jf1::3 пг)с)»(от = l, .!30 34 "(а!!<(16 ft .)!!В(.0 Q!3il>!< !-! ) и j i О и с х О!3!:1 п1 О б л 6 !) 8 и B!. l и:;, л 8 i т е л л I l )! с:: !!
ПВГ)""., "! Те" ((3{)!38(1 С!(Ггс""j ;(1!3, B, !C; . В .(! .
ВО i;j!0(ТЬ И Г! (!ОТЯ,КВН !" ", ""Ь (3!)Ла;i (! (Н 1!Я . .
ЕГО ТСI"»Пе(3с)Туо:!. На ОДН(i!1 ВЬ СО Г,.;.,: iCTtB" ):. (0 („Л ilnC 0ff С!." г(ач;-(ОГН:-.f t Х«)Г) К" 6()ИЗ1, Itii) .. ! i!2М8! С) I! (Иеi)4 Ге!ИГ(8РВ g P!=I Б 6ЦИ(. ((Ц;! Г(38 Ц", (. ОВ f) t ОВССТ053«(ИИ (/1 «;i, j Bt!
1!Озво!,Я«от ОUBI! ить TBi Г)F! РстУ Р»У Облако{э IIB
Вь!соте Г(олета 13 тОчнос t!0 д{3 Гг)ад!»са и 1 !иредег((13Ь 5!B/l. («отся ли оци !)BI3{30X/IBA
5j ок!3{Г) НВЯ Т(!41: j)а!ура !)(iB{3tCЛс) б !.,0In; -гМ{3С{)60(,(; ! -.» -- 3 {I) 17"- Т б, ""./ ":. I. Г!!.!31!Вfj! "! (с! Поп!)анк 1lB Наизо(ЕРМИЧНОСТ(.- !3 ",! ЗаЭИС!43 от ДЛ(il!!ti Волны и темftBpBTgp(;! Ос !BI
С,!),ОУi Ой {СТОРО«(ь! (, \ )-.a(»r! =,(, 3 "! ° Г с Где j<:, — (<оз<3){3)ициент погло(цачия В,обл=- ке, ;- ВВИСЯ(ЦИЙ ОТ Т6МП6РВ гУ! Ы, ! T0JI(JI(4f tB Облакгl В "IQI! 0!B/1611!и!1 136 j;;/If Оден ия, СУ(4МВР(-(ОЕ ООЛЕРВНВЦ! i „= flP0!!0!,(3ПИОНВЛЬНО Во:1i (0! ТИ 013Л ".Iii Е .ii (I/! (Не !! Ð30 (0ц14моГО В нем ле! ВтBльныг! Впг!арабом пу! ti, (KI 3 «МГ(, 0 I/.,f3 I<." -" ПОСТОЯ! IIГВЯ !и" 1!8(«!О BIBtfB/t, сУ)1 3Bllf i(!14)/ 0 iJ16/1<)Н()НИ!О Лjrf)B (ел(:НОГО BfjftB)а л !1ри пг!Оле 1 6 че(-:г)B;lijíàf(0 Г, единично! l i -; f3B "- (1г ! . ) Н а П 1!3 !; (- И 3 l! i Q !1 Л И Н Ы 1 КИ! Г)(3ра":ОМ {Ч Г ас)!3 { ()j3/36J!B!IC 11- . 3»30) "- .Т 33Ы Ь („)ЯЗВНГ),, i i(i !i(!ОЯ(}! ;-; Ë f3(,(3ат)!(30Й 033!! 113<а СОО (! f 0 (13 1) и И 81 3 Б =- - ;1/(д Г(((/, ТЯ -- 41/(ТЯ вЂ” 1з)3 :-,)а33ИСИМОС (Ь г Л!!((»! (Завес Г(-38, ".,НВЧ(НИ53 Э ГОГО (<()З(3)к 6 r 33:Ы„ТЬ ; 0!t)(j Jt6!3tBf(6 Bj(C!! Г 33И(4;:ljTB/l (Л !3 ДЛЯ Л 3000ГО ", !!, iB Л i ттеЛ»,! (Ы>< .-!(I I IB()ат()В ((:! 0 P t . 5! Л i» (1 3 0 О f) (l Т 8 f И 5! 1 Г r.j i fiC0;; г!Ис! ВН ЦИО«! НОГО ОП Ре!(Еле НИЯ ii0Вi (й:}благ! еч(ция ПBTñlTBtt ьн ых а опара : 0(j ° 1!(КЛIО !а!01(1! 3!".;",Я, В { (!0!638f181! n(1 (с)Л(i :ил пе,"3 -.,Пхл(!".,ДB(, I)ы> капе/Ть В(3!3ы В Сг)! 1ака "<., О -! !; : : —, К) f f 1 и и :! 3 614, I I t), С . С!1..10 {3 30!,.l!1t>BI-. ИЯ -У 1 .РИ!3 !ВЛЬ(1(11 ВОЗ ;,ji!;l< lC,С! е!! I 1óò(М К J fn×BC I f)6!j:-(ОГО Гt!JÎ (110 :.И/)(/Вft!! И;1 П i t B iii- i Ен,!.:1. ".ОГ!ОЛI:li ВЛ!t3! 0 ;.;-,,;.-.!10-;;.;Г г; Г(Т{-:, !08 Пад,ОТЬЧ ЛОВОЕ ИЗЛу,-еци:. 0()/l((кQU, (!(Т(!Вделя(от пр(:ра !133H(36 ра3 В И 0 я 0 К {3 С Г 1 Г» Й ТЕ 141 Г1 0 (3 с(1,» .") Ь! П 0 C p B (I ) I 8 Н! 110 С .:3(-зi! fj! fB»(цой .;-)ть".с сфепой, ко()<3)ф(1(!(4ент по 1 ° 11! е 3!nil it:t{)/! t»t, 8 и 6рг10 ((Vtt fBt".134ческ5/!О темп()р)а(уру обла;<а, причем о возг :о>кности tnÃttt6f iG?I(;«3°, 151 { 1 с{Я i fi г i(! fll ttf(n 30 Г(РЕго»Ы(3363(И(! 0{) j)«181/I (.:-!!1! ((-.Н(: я ОбЛ"- ; у(30 i I5! ИЗЛ»!с(8" .1:-! !B;.)С!3 I:i .!InÑ п а=! 1 .ОС:!) -; i оii Г! 1)И ТЕрМОД(1," .; И -! Q j; Кг.i;;! I, (4 Г! Г : j а Т ;) Е Н И)КО TO× К и Р З () 1 3 !1 5:," 0 i Ь;; 1, П;. i I l i l B i. r 8,; И i I!3 0 ;.:-3 о з су м г i B I3; j t) j 0 бл = :,г 18 н с ! и(:; л ст, 6л ь и О ГО .; г :) . :г3;! Р "-.. f /,— П О:,:! !, i 0-, f !, д 0 и, „:;.!!Л с :.»1 = — К(,!г:, !Л» ijj I,:Lt. j tt — Iг !бл + " .1 ii I a(i! + Ь 3,3!. (ае!<.; — Пас(олин".я, (исленно равная сум:lBpif0i1 Облелеl(сни(0 l! i гател4110I 0 аппа f i ii; рата данноГÎ <онкрет(!ОГО ипа при пролете через облако единочной )cy!ности с переохла>кденной водой на пути единичной длины; YLiti — коз@{(вицие(1Т погло(це(3ия В облаi .B., завися(ций От тBм пB Вату!3ы, 3, - - - сбг. ЬТ =Т,, "--Т вЂ” прира це-ii16 яркостг!0(31 Те!4ПВРа) у{>ы dl ii(ОСф8!"..ы Г! (3и Г!ОЯВЛВНИИ об((ака а ãtnarрамме цап",= Влен iосги Bн;-BнНЬ::,; ". г.б!: ВОСОЛ!Оi Ная ТBI>ÌÎÄÈÍB!JIÉ (CCf .Bji те! " ii!BPBT У(, а ООЛВКВ; Й Т пог{33авка tB и(.-изотермичгlость ."бЛB3(B, Ти " яр(остна5! rB» п : ÄtB3 yj>B облачно(1 атlи 0 сфе р ы, 
