探析低空飞行安全气象保障技术

朱崔莹

摘要：低空飞行在民间有着广泛的应用场景，现阶段我国低空域范围正在不断的开放，对于低空飞行安全，越来越多的企业和个人都会涉及其中，所以这些年关于低空飞行安全气象保障的重要程度已经上升到了国家战略层面，如何能够进行有效的低空安全保障体系搭建成为了当前相关部门和企业研究的一个重要课题。我国低空环境情况较为复杂，在目前的技术形成条件来看，低空飞行安全保障技术还尚不成熟，需要建立一套以地面气象探索为基础搭配低空雷达进行检测，动用被动卫星进行辅助，形成海陆空全方位的气象保障体系，能够实时对低空区域的风速风向微低空飞行管制中心进行数据整合，实现数据的高效传递和应用，解决我国低空飞行器的空中预警空中救援所需的数据支持。

关键词：低空飞行;安全研究;气象监测;技术分析

引言

低空飞行的空域一般是指在1公里范围以内的高度，各类通用飞行器都需要在此空域进行分析与常规空域比较低空空域，存在的飞行器数量更多，且航线复杂缺乏规律，飞行器在飞行过程中受到地形环境的影响程度更加剧烈，所以不同地区受特殊地形影响，其飞行轨迹可能会出现很大的区別，我国低空飞行安全保障技术从总体发展态势来看，与国际先进水平存在一定的差距，飞行器在进行低空飞行时，其辅助信息收集和供应能力较差，无法对其提供完善全面的安全数据信息支持，导致飞行事故出现几率较高。对低空飞行安全气象保障技术进行完善和健全，对于未来我国的低空飞行领域相关行业的发展会有积极的推动作用。

1低空飞行安全气象保障系统

在进行低空飞行时，安全气象保障系统，能够将飞行路径的风速，温湿度，气压等数据实时传输给飞行器，帮助其正确判断飞行路径和飞行环境。同时飞行器也能够将设备自身收集到的数据信息传送给低空管制中心，实现数据交互，和比对移动式气象监测平台，需要跟踪低空飞行器的实际飞行轨迹，并对该区域的气象状态进行实时监控，然后将收集整理的数据传输给低空管制中心，对于低空飞行监控雷达而言，其具有稳定的性能，在使用过程中也能够尽可能避免周围环境对其探测结果的影响，并能够根据探测数据实施更新数据情况，监视低空空域飞行器在飞行过程中出现的各类异常飞行姿态，判断飞行器是否正常运行。在雷达部署的过程中，需要使用张角进行控制和部署，让雷达能够监视的范围达到最大值，并根据实际的地形情况不断进行信息交互和比对，确认路线风云系统气象卫星在实际应用中可以提供自然天气变化预测和相关自然灾害发生检测，通过与地面气象数据平台进行实时的信息交互和协作，能够在数据上互相补充。北斗卫星系统能够为飞行器提供准确实时的位置信息与地面管控中心进行航线设计，并且也能够提供实时的数据传输功能。

2气象要素监测

2.1风速风向测量方法

阶段随着电子信息技术的高速发展和超声波技术的不断完善，风速风向测量有了新的方式，在实际操作中超声波技术，对风速风向的测量主要是依靠以下几种方式，首先是多普勒测量法，其次还有涡街测量法和时差测量法。多普勒测量法利用了多普勒原理，对空气中的悬浮离子的风场进行检测，但是在测量的过程中受到温度变化的影响程度较重，所以还要进行温度补偿来提高检测结果的精度，在实际应用环境中存在一定的局限性。但由于其基本原理简单，适配设备生产规模较大，因此在很多地面监测网点都有类似的设备用于进行基础数据的收集。超声波涡街流量计算方式使用测量管道气体的流动速度来进行数据收集，但无法在开放环境内使用。时差测量法在实际应用过程中使用超声波在空气中传播速度的差异原理，对风速风向进行测量和判断。

2.2温度测量方法

现阶段使用声学原理制作的温度测量器精度较高，而且对于环境适应性较好，近几年投入使用的温度测量计，也在不断加入新的技术和材料，能够对特殊环境下的温度进行精确检测，帮助飞行器进行实时调节，目前使用最为广泛的是红外测技术所制成的温度计测器。它能够通过物体本身辐射的红外线中提取电信号，再通过红外能量大小对物体的现有温度进行计算。

2.3湿度测量方法

湿度测量一般有两种方法，一种是高分子类的测量仪器，另一种是氧化铝湿敏电容。前者会选择薄膜电容式湿度检测器来对湿度进行检测，而且我国科学院也研制出了结露传感器，可以作为薄膜电容传感器的一种补充。氧化铝湿敏电容但实际使用时要与空气进行直接接触，由于空气中具有水蒸气，而检测设备中的精密电子部件又不能完全被封闭使用，这就造成了湿度传感器，使用一段时间之后就会出现内部结构老化情况，严重影响检测精度的情况，所以此类湿度传感器的使用寿命较短。

2.4气压测量方法

气压测量方法使用广泛的是气压表通过使用转换器将电子元件的响应转化为相应的电信号，现如今气压表已经完全实现了数字化改造，通过多层冗杂技术的应用来提升气压表最终结果的准确性和抗干扰能力。消除了传统气压表功能简单应用场景单一的缺点。在中央控制器的统一控制指挥下，有三个完全独立的工作感应器，每一个感应器的内容中都包含温度感应系统，能够适时进行温度补偿，多层冗杂技术的应用能够让多个电子元件的工作状态得到实时的监测。在一部分地区还会使用到沸点气压表，通过液体沸点的变化对气压进行判断测量。

3结束语

过去我国社会也有意要发展低空飞行安全气象保障系统，但是过去受到社会经济发展水平和技术积累水平的限制，在很多关键领域都缺乏技术支持现阶段随着我国各个领域都迈入了高速发展的状态，越来越多的关键技术正被我们快速掌握，在这样的条件下，结合当前社会发展的需求，低空飞行，安全气象保障系统得以搭建完成，并已经开始投入实际使用。