Dla wielu idealne loty samolotem to takie, podczas których nie doświadczamy turbulencji. Dlaczego zatem nie pozbyć się ich raz na zawsze? Będzie to możliwe dzięki analizom danych standardowo przesyłanych z pokładów samolotów komercyjnych

Nieprzyjemne wstrząsy, o których mowa to wynik turbulencji w atmosferze. Są one związane przede wszystkim z różnicą prędkości wiatru na różnych wysokościach. Choć przez ostatnie lata technika poszła naprzód to nadal nie ma idealnego sposobu, aby wykryć groźne zjawiska atmosferyczne. Wszystko wskazuje jednak na to, że dane pozwalające omijać obszary turbulencji, a nawet przewidywać ich występowanie, są już rejestrowane rutynowo – i to od wielu lat!

Jacek Kopeć, doktorant z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego (FUW) oraz pracownik Interdyscyplinarnego Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego UW, wydobył te cenne informacje z parametrów lotu standardowo wysyłanych przez transpondery zainstalowane na pokładach większości nowoczesnych samolotów komercyjnych. Nowa metoda detekcji turbulencji okazała się tak oryginalna i potencjalnie łatwa do szybkiego wprowadzenia na szeroką skalę, że opisujący ją artykuł został wyróżniony przez redakcję czasopisma „Atmospheric Measurement Techniques”.

Opracowany system turbulencji nie generuje właściwie żadnych nowych kosztów i inwestycji w infrastrukturę lotniczą. Jedyne, co będzie potrzebne do jego wykorzystania to program i komputer łączący się z aparaturą odbierającą dane z transponderów samolotów. W tym systemie role czujników pełnią same samoloty pasażerskie.

Jak zauważyli fizycy, obszary turbulencji można zlokalizować z dokładnością co do 20 km, a więc odległości, którą samoloty pasażerskie pokonują w około 100 sekund. Obecnie, trudno jest prowadzić pomiary w tych obszarach, w których latają samoloty komercyjne. Latają one na wysokościach 10-15 km, a tam temperatura wynosi minus 60 stopni Celsjusza. Nie ma zatem możliwości, aby badać sytuację właśnie tam. To z kolei przekłada się na brak odpowiednich informacji na temat turbulencji i metod ich przewidywania. Jedyne dane, z jakich w tym momencie korzystają piloci, sporządzane są w oparciu o to, co powiedzą inni piloci. Wiadomości te rozprowadzają natomiast kontrolerzy ruchu. Z uwagi na subiektywność ocen, tak zebrane dane są obarczone znacznymi niedokładnościami: zarówno miejsce wystąpienia turbulencji, jak i jej intensywność, często są raportowane błędnie. Bardziej precyzyjnych danych dostarczają specjalne samoloty AMDAR (Aircraft Meteorological Data Relay). To jednak sposób zbyt kosztowny.

Jak zatem uporać się z tą sytuacją? Naukowcy z FUW sprawdzili już trzy różne algorytmy wykrywania turbulencji. Pierwszy z nich skupiał się na informacjach dotyczących położenia samolotu. Wstępne testy pokazały jednak, że nie jest to najlepsze rozwiązanie. Pozostałe algorytmy czerpały natomiast z napływających co cztery sekundy parametrów transmitowanych w trybie Mode-S. W jednym podejściu do ich analizy użyto standardowej teorii turbulencji, w drugim zaadaptowano metodę wyznaczania intensywności turbulencji stosowaną dotychczas w pomiarach turbulencji w poszyciu leśnym, w bardzo małych skalach.

Prace nad ulepszeniem tych systemów ciągle trwają. Badacze udowodnili już, że metoda detekcji turbulencji działa. Teraz pozostaje im jeszcze udoskonalenie oprogramowania.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl