Ученые Московского авиационного института (МАИ) разработали метеорадар, который позволяет беспилотным летательным аппаратам увеличить дальность и продолжительность полета за счет поиска и прогнозирования восходящих потоков воздуха. Первый вариант беспилотника с автоматической ориентацией ученые планируют представить в 2024–2025 годах, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

«Разработка метеорадара идет уже три года. Все началось со спортивного интереса, так как практически все участники проекта – авиамоделисты. Как известно, запуск авиамоделей, так же как и беспилотников, должен происходить в благоприятных условиях, то есть при восходящих потоках воздуха. Тогда сила этих потоков воздуха позволяет набрать высоту, затрачивая на это меньше энергии. Чтобы понять, как это использовать, мы построили метеорадар, который позволяет определить термодинамические параметры воздуха и через определенные уравнения понять, есть восходящий поток или нет», – заявил доцент МАИ и заслуженный мастер спорта по авиамодельному спорту Алексей Ежов, чьи слова приводятся в сообщении.

Метеорадар существует в двух версиях: стационарной и мобильной. Стационарная версия изобретения, которая располагается на земле, практически готова. Ученые уже дважды испытали ее на соревнованиях и добились хороших результатов. Что касается второго варианта, – установки метеорадара непосредственно на беспилотник, – он сейчас находится в разработке. В нем будет использоваться та же математическая модель, что и в стационарном, перестроенная под движущуюся систему и другие параметры атмосферы.

«Есть различные параметры среды: давление, температура, влажность, – которые меняются во времени. Мы отслеживаем их и отмечаем, в каких местах наблюдается восходящий поток. Используя эти данные, мы можем обучить нейросеть, чтобы она сама искала восходящие потоки воздуха», – добавил Ежов.

По словам разработчика, когда в МАИ начинали делать метеорадар, разработка была уникальной, но в этом году американские ученые начали тестировать подобную методику, чтобы аппарат автоматически ориентировался в восходящем потоке воздуха. Но американцы проводят пока только горизонтальные испытания – в трубе. Также в последнее время появились работы по анализу термодинамических составляющих восходящих потоков. При этом в опубликованных статьях пока что ни у кого не описана зависимость параметров среды и восходящих потоков воздуха, добавил Ежов.

Стационарный метеорадар может быть востребован на аэродромах. Это позволит экономить 3–5% топлива, так как самое большое количество горючего тратится на взлете. Мобильный радар можно будет устанавливать на различные объекты изучения атмосферы, ретрансляторы сигналов и так далее. Используя восходящие потоки воздуха, можно будет вовсе не включать двигатель, и аппарат может парить, как это делают птицы.