Організація і порядок проведення розвідки радіолокації погоди і орнітологічної обстановки

Радіолокаційна розвідка погоди (РРП) проводиться для визначення і уточнення зон хмарності, опадів, грозових явищ, швидкості і напряму їх руху (НПП88, ст.88).

Радіолокаційна розвідка погоди є одним з ефективних засобів визначення (уточнення) метеорологічної обстановки по району польоту і маршруту. Вона не лише доповнює дані ВРП, але і полегшує завдання уточнення прогнозу погоди і своєчасного предупреждния командира, керівника польотів (РП), розрахунків пунктів управління (ПУ) і льотного складу про ОЯП.

Основними завданнями розвідки радіолокації погоди є:

--обнаружение і уточнення зон грозової діяльності, зливових і обложних опадів, купчасто-дощових і потужних купчастих хмар, висоти їх нижньої і верхньої межі;

--определение місця (координат) розташування і розмірів виявлених зон;

--определение напрями і швидкості їх переміщення;

--определение зразкової інтенсивності і тенденції розвитку виявлених явищ погоди.

Таким чином, основним завданням розвідки радіолокації погоди є своєчасне виявлення небезпечних явищ погоди, попередження командування і льотного складу з метою забезпечення безпеки польотів в метеорологічному відношенні.

Радіолокаційна розвідка погоди організовується керівником польотів і проводиться керівником далекої зони (РДЗ), офіцером бойового управління (ОБУ), керівником ближньої зони (РБЗ), керівником зони посадки (РЗП) і розрахунком МРЛ за 1 годину і за 2025 мін до початку повітряної розвідки погоди (ВРП), за 30 хв. до початку польотів, під час польотів  за вказівкою РП.

Результати РРП докладаються РП і передаються черговому синоптикові.

Передполітна РРП потрібна для ухвалення рішення на проведення ВРП і уточнення метеорологічних умов.

РРП в період польотів проводиться в цілях своєчасного виявлення О. Я.П., сповіщення про них екіпажів, що знаходяться в повітрі, і вживання заходів по забезпеченню безпеки польотів.

РРП осуществляетяс штатними РЛС аеродрому (типу П35, П37 і інші), а також метеорологічними радіолокаторами (МРЛ). При неможливості ведення на аеродромі РРП своїми засобами для її здійснення можуть притягуватися РЛС сусідніх аеродромів.

За наявності на КДП (СКП) виносних індикаторів кругового огляду (ИКО) РРП можуть виконувати РП і черговий синоптик. При спільному розміщенні КП і метеоподразделения черговий синоптик бере участь в проведенні РРП разом з офіцером бойового управління.

Результати спостережень радіолокацій черговий інженер метеоподразделения записує в журнал розвідки погоди (форма АВ17), а черговий синоптик на КДП (СКП)  в стартовий журнал (форма АВ10), наносить на спеціальний бланк (АВ7, АВ9) або планшет, аналізує і докладає РП. Ці РРП передаються у вищестояще метеоподразделение, де вони узагальнюються і циркулярно передаються в ефір через позаштатні РМЦ.

Для ефективного використання штатних РЛС, що залучаються до РРП, для кожної з них з урахуванням тактикотехнічних даних визначаються зони (сектори) відповідальності по виявленню ОЯП.

РРОО організовується відповідно до Інструкції після організації і проведення орнітологічних спостережень на аеродромі. Відповідно до якої для кожного РЛС визначені зони відповідальності. РРОО проводиться також за 1 годину і 20-25 мін до ВРП і за 30 мін до початку польотів, а в період польотів  безперервно по зонах відповідальності. За відсутності польотів тільки в період міграції  через кожних 3 години.

Радіолокатор виявлення і наведення сантиметрового діапазону дає найкращі результати по виявленню і проводці зграй птахів при роботі на найбільш великому масштабі і кутів нахилу антены від 0о до 1,5о. Відмітки від зграй птахів на ИКО на малих відстанях зазвичай замасковані засвіченнями від місцевих предметів. Зона найбільш упевненого виявлення пташиних зграй в зависимсти від характеру віддзеркалень від місцевих предметів розташовується на видаленні від 3040 до 6070 км. Мінімальна висота виявлення птахів складає 200 м над морем і 300 м над сушею. Із збільшенням висоти зграй, що летять, зростає і дальність їх виявлення. Так, великі зграї гусаків і качок, що летять на висоті 23 км, можуть виявлятися на видаленнях більше 120 км.

Определеие висоти польоту зграй птахів здійснюється з исполъзоанием радиовысотометра в межах його ТТД. Висотомір дозволяє отримувати найкращі дані про висоту польоту зграй птахів при установці на індикаторі мінімального масштабу по дальності і висоті. Відмітки від зграй птахів, що летять на висоті менше 1000 м на індикаторі висоти зазвичай зливаються з віддзеркаленнями від місцевих предметів. Виявлення птахів за допомогою локатора виявлення і наведення утруднюється наявністю відміток від гидрометеообразований.

Диспетчерський локатор також дозволяє виявляти птахів, проте його можливості по пошуку і опознованию відміток від птахів дещо гірше, ніж у радіолокатора виявлення і наведення.

Максимальна дальність виявлення пташиних зграй, що летять на висоті близько 500 м складає 1540 км. Найкращі результати дає робота в масштабі 40 км. Пізнання відміток від птахів на ИКО диспетчерського локатора спрощується при використанні системи селекції руху мети (СДЦ).

Посадочний радіолокатор дозволяє виявляти зграї птахів на видаленні від 1 до 15 км при їх прольоті на висоті від 100 до 2000 м Посадочні курсоглиссадные аеродромні локатори порівняно надійно виявляють навіть поодиноких птахів розміром з грака на видаленні до 56 км. Відмітки від зграй птахів соизмеримы з відмітками від літаків і вертольотів. Можливість одночасного визначення напряму, швидкості і висоти об'єкту, що дає відмітку на екрані локатора, полегшує пізнання птахів за допомогою цієї РЛС. Використання курсового і глісади індикаторів посадочного локатора забезпечує можливість одночасного визначення положення відміток від птахів і від літальних апаратів, що заходять на посадку. Це дозволяє керівникові посадки попередити льотчика про небезпечне зближення з птахами і своєчасно подати команди про зміну курсу і висоти польоту або про відхід на другий круг. Проте, невелика дальність виявлення (до 1215 км) і вузький сектор огляду (тільки уподовж ВПП у бік зльоту і посадки) обмежує можливості і зону відповідальності цих локаторів.

Згідно директиви ГК ВПС № 06-Д від 2.4.1976 р. на аеродромах для кожного розрахунку РЛС визначаються зони відповідальності за спостереженнями за птахами. Відповідно до вказаних вище можливостей РЛС різних типів доцільно встановлювати наступні зони розвідки радіолокації орнітологічної обстановки :

·РЛС виявлення і наведення від 40 до 70 км (кругова);

·операторові диспетчерського локатора від 5 до 40 км (кругова);

·операторові посадочного локатора (керівникові посадки, зльоту) від 1,5 до 12 км ( у напрямі посадочного і злітного курсів).

а) Організація і методика проведення розвідки радіолокації орнітологічної обстановки

РРОО організовується командирами авіачастин (керівником польотів) і здійснюється операторами штатних аеродромних РЛС, а при їх відсутності черговим інженером синоптиком.

Радіолокаційна розвідка орнітологічної обстановки ведеться черговим синоптиком аеродрому безпосередньо по виносних індикаторах РЛС, встановленим на КП (КДП). За відсутності на КП (КДП) виносних індикаторів від відповідних станцій радіолокацій ці розвідки передаються черговому синоптикові.

В процесі проведення РЛРОО визначаються наступні параметри: розмір і характер (щільна, розмита) засвічення від птахів, її азимут і дальність, швидкість, висота і напрям переміщення.

За відсутності польотів спостереження радіолокацій за птахами проводяться в цілях отримання даних, необхідних для оцінки і прогнозування орнітологічної обстановки. Порядок спостережень встановлюється командиром частини.

Визначення швидкості напряму руху мети

Спостереження за рухомим об'єктом на оглядовому радіолокаторі здійснюється за допомогою кругового екрану індикатора кругового огляду (ИКО). Це індикатор дає картину розподілу радіолуни по кругу в площині огляду. Синхронно з обертанням антены по кругу обертається радіус-развертка, що за годинниковою стрілкою світиться. Вона висвічує на ИКО відмітки (эхосигналы) від опромінюваних об'єктів. Якщо це нерухомі предмети будівлі, гори, вишка і так далі відмітка від них з'являтиметься на одному і тому ж місці. Ці эхосигналы від місцевих предметів дістали назву "местников".

Рухомі об'єкти: літаки, кораблі, птахи, метеозонды, хмари даватимуть відмітки, що переміщаються по площині ИКО з кожним наступним оборотом розгортки відповідно до їх собственой швидкості пересування. Природно, що відмітки від літака з кожним наступним оборотом антены будуть на великих відстанях один від одного, чим відмітка від зграї птахів або корабля.

Спрямовані антени (і випромінювача радіолокатора) в горизонтальній площині відповідає азимутному куту розгортки.

Ефективність виявлення метеорологічних цілей станціями (РЛС) радіолокацій залежить як від параметрів самих станцій (випромінюючій потужності передавача, довжини хвилі, діаграми спрямованості антени), так і від характеристик метеорологічних цілей (форми хмар, їх структури мікрофізики, виду і інтенсивності опадів).

Для РРП практично придатні тільки РЛС міліметрового, сантиметрового і частково дециметрового діапазонів. Найкращі результати після виявлення метеоцелей дають РЛС сантиметрового діапазонів, тому їх слід розглядати як один з основних засобів ведення спостережень радіолокацій за небезпечними явищами погоди.

Гранична дальність надійного (95%) виявлення метеоцелей на РЛС П- 35 і П- 37 складає:

гроза - 250 км;

злива - 200 км;

обложний дощ - 150 км;

обложний сніг - 50 км.

РРП слід проводити з вимкненими приладами пригнічення радіоперешкод.

РРП складається з двох етапів: пошуку метеоцелей і спостереження за ними.

Пошук метеоцелей проводиться при роботі РЛС в режимі огляду по кругу. Починати пошук виходить з найменшого масштабу, послідовно переходячи на більші масштаби. Максимальний масштаб доцільно використовувати при помічених метеоцелях зблизька РЛС. Пошук метеоцелей з допомогою РЛС типу П- 35, П- 37 та ін. рекомендується починати при вугіллі місця антени 00 з наступним його збільшенням.

Спостереження за виявленими метеоцелями складається з виконання ряду послідовних операцій, а саме:

визначення координат метеоцелей;

визначення напряму і швидкості зміщення;

визначення тенденції розвитку.

За формою радіолуни, отриманої на екрані індикатора огляду по кругу (ИКО), робиться висновок, які метеоцели виявлені - фронтального або внутрішньомасового походження.

При цьому слід мати на увазі, що кутові розміри зображень метеоцелей на ИКО можуть мінятися залежно від зміни відстані до них. Так зображення радіолуни розташованого на великих відстанях від РЛС, матимуть менші кутові розміри, чим радіолуна від таких же по розмірах метеоцелей, розташованих ближче до РЛС. Ці обставини необхідно мати на увазі при не одноразовому спостереженні метеоцелей, які наближаються до радіолокатора або віддаляються від нього, особливо при оцінці їх інтенсивності.

Визначення місця (координат) розташування метеоцелей здійснюється за допомогою азимутної шкали і масштабних кілець ИКО. В першу чергу рекомендується визначити характеристики метеоцелей найбільш інтенсивних і близько розташованих до району (маршруту) польотів.

Напрям і швидкість переміщення радіолуни визначається за допомогою виготовленого з оргскла планшета шляхом нанесення на нього місця розташування радіолуни з інтервалом за часом 15-30 хвилин.

Визначення напряму зміщення радіолуни необхідно проводити у такої послідовності:

встановити масштаб ИКО 100 або 150 км і накласти планшет;

у момент часу (t1) обвести склографом на планшеті контури засвічень від радіолуни I, ІІ і т.д (мал. 1) при кутах місця антени ε=0 - 1';

визначити і відмітити геометричний центр кожного контура засвічень від радіолуни;

через проміжок часу, рівному 15 - 30 хвилин, при тих же кутах антени знову обвести склографом контури засвічень від радіолуни I, ІІ і так далі (мал. 1) і відмітити їх геометричні центри (Δ t = t2 - t1, де t2 - час другого виміру);

з'єднати геометричні центри обведених засвічень від радіолуни за два послідовні терміни;

визначити азимути (αI, αII) напряму переміщення засвічень, азимут переміщення засвічень є кут, відлічений по ходу годинникової стрілки, між напрямом на північ і лінією, яка сполучає початкове (І, ІІ) і наступне (І′, ІІ′) положення кожного засвічення.

Рис. 1. Визначення напряму і швидкості переміщення засвічень від метеоцілей.

Швидкість переміщення (V1) метеоцілей, які найімовірніше проходитимуть через аеродром (район аеродрому) або через маршрут (район) польотів розраховується по формулі:

де ΔL - в км, Δt - в хвилинах.

Аналогічно здійснюються розрахунки швидкості (V2) для іншого засвічення і так далі.

При визначенні швидкості і напрямі переміщення засвічень доцільно враховувати наступне:

1. Траєкторія переміщення засвічень від конвективних хмар залежить від швидкості вітру на висотах, розмірів метеоцелей, орографічних особливостей району, інтенсивність конвективних процесів і таке інше.

Швидкість і напрям переміщення засвічень окремих конвективних хмар часто не співпадає з швидкістю і напрямом переміщення загальної системи хмар. Відзначаються випадки, коли окремі засвічення переміщаються під кутом 900 до напряму переміщення усієї системи хмар (мал. 2)

Рис. 2 1 - напрям переміщення загальної системи хмар 2, 3 - напрями переміщення окремих засвічень від конвективних хмар 4 - напрям вітру по висотах.

2. При спостереженні за шаруватими і шарувато-дощовими облаковами операторові слід проявляти особливу увагу у зв'язку з тим, що засвічення від цих хмар мають розмиті контури і це істотно ускладнює точне визначення швидкості і напряму їх зміщення.

3. У разі, коли засвічення на екрані ИКО РЛС відображенні у вигляді витягнутих смуг, швидкість і напрям їх зміщення визначається по передньому фронту засвічень.

Для визначення інтенсивності метеоцелей необхідно враховувати наступне:

засвічення від метеоцелей, виявлених РЛС, на відстані 100 км і більше, відносяться до сильних засвічень. Незалежно від відстані виявлення до сильних засвічень відносяться і ті, які мають різко обкреслені межі і яскраве світіння;

засвічення від метеоцелей, що виявляються на відстані 50-100 км, при помірній яскравості світіння і відсутності різко обкреслених меж відносяться до середніх засвічень;

засвічення від метеоцелей, які спостерігаються на відстані до 50 км і мають розмите окреслювання і слабке світіння, відносяться до слабких засвічень.

По еволюції засвічення на індикаторах РЛС можна судити про тенденцію розвитку метеоцели. Досить надійно ці судження можна рахувати в тих випадках, коли засвічення відзначається на відстані до 150 - 180 км, а час спостереження за нею складає не менше 30 і не більше 90 хвилин.

Залежно від збільшення, збереження або зменшення розмірів засвічень і яскравості їх світіння тенденція розвитку метеоцели визначається таким чином:

якщо площа і яскравість засвічення збільшується за часом, її вертикальна потужність росте, то метеоцель знаходиться у стадії розвитку (засвічення посилюється);

у разі, коли яскравість засвічення мало змінюється, а горизонтальні і вертикальні її розміри відносно постійні, тенденція в розвитку метеоцели відсутня (засвічення без змін);

якщо яскравість засвічення слабшає, горизонтальні і вертикальні розміри її зменшуються або вона розпадається на декілька засвічень, це вказує на те, що метеоцель починає руйнуватися (засвічення слабшає).

При оцінці інтенсивності метеоцели слід враховувати те, що яскравість засвічення і її площа у міру наближення до РЛС збільшується.

Вертикальна потужність метеоцели визначається шляхом виміру висоти її верхньої і нижньої межі плавним підйомом світивши антени від горизонтального до вертикального положення при постійному напрямі на один з виявлених осередків.

Необхідно враховувати, що насправді верхня межа хмарності може бути вище, ніж та, що була виміряна за допомогою радіолокатора, оскільки верхня частина купчасто-дощових і шарувато-дощових хмар складається з дрібних кристалів, які слабо відбивають сигнал радіолокації

При аналізі первинної інформації радіолокації використовуються наступні характеристики, отримані з допомогою РЛС, :

--внешний вид засвічень, які спостерігаються на індикаторах РЛС;

--высоты їх верхніх і нижніх меж;

--яркость засвічень.

У нижче приведеної таблиці надана класифікація радіолокації засвічень і їх зв?язок з системами хмар.