Информация о ходе выполнения проекта №14.607.21.0151

Лидарный комплекс обнаружения атмосферных турбулентных и ветровых структур, угрожающих авиабезопасности

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 03 октября 2016 г. № 14.607.21.0151 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 1 в период с 03.10.2016 г. по 30.12.2016 г. выполнялись следующие работы.

1. Аналитический обзор современной научно-технической литературы в области разработки и применения импульсных когерентных доплеровских ветровых лидаров и оптических измерителей интенсивности температурной (оптической) турбулентности.
2. Обоснование и выбор направлений исследований.
3. Разработка математической модели зависимости коэффициента усиления обратного рассеяния от структурной характеристики турбулентных флуктуаций показателя преломления воздуха в атмосфере для верификации лидарного метода определения усреднённой вдоль трассы зондирования интенсивности оптической (температурной) турбулентности в атмосфере.
4. Разработка программы и методик вычислительных экспериментов по верификации лидарного метода определения усреднённой вдоль трассы зондирования интенсивности оптической (температурной) турбулентности в атмосфере.
5. Проведение вычислительных экспериментов по верификации лидарного метода определения усреднённой вдоль трассы зондирования интенсивности оптической (температурной) турбулентности в атмосфере.
6. Разработка математической модели зависимости вектора скорости ветра от измеряемой доплеровскими лидарами радиальной скорости для верификации метода оценивания в реальном времени параметров самолетных вихрей, сдвигов ветра и ветровой турбулентности.
7. Разработка программы и методик вычислительных экспериментов по верификации метода обнаружения и оценивания в реальном времени параметров самолетных вихрей, сдвигов ветра и ветровой турбулентности.
8. Проведение вычислительных экспериментов по верификации метода обнаружения и оценивания в реальном времени параметров самолетных вихрей, сдвигов ветра и ветровой турбулентности.
9. Разработка измерителя усреднённой вдоль трассы интенсивности оптической турбулентности, предназначенного для испытаний лидара для измерения интенсивности оптической турбулентности.
10. Проведение патентных исследований в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
11. Разработка на основе эффекта усиления обратного рассеяния в случайных средах лидарного метода определения усреднённой вдоль трассы зондирования интенсивности оптической (температурной) турбулентности в атмосфере.
12. Разработка метода оценивания в реальном времени параметров самолетных вихрей, сдвигов ветра и ветровой турбулентности на основе данных по измерениям радиальной скорости ветра в атмосфере когерентными доплеровскими импульсными лидарами.
13. Разработка по результатам вычислительных экспериментов требований к программному обеспечению лидара для измерения интенсивности оптической турбулентности и импульсного когерентного доплеровского ветрового лидара.
14. Обоснование конструктивно-технических характеристик измерителя усреднённой вдоль трассы интенсивности оптической турбулентности, предназначенного для испытаний лидара для измерения интенсивности оптической турбулентности.
15. Обоснование конструктивно-технических характеристик экспериментального образца лидара для измерения интенсивности оптической турбулентности.
16. Обоснование конструктивно-технических характеристик импульсного когерентного доплеровского ветрового лидара.

При этом были получены следующие результаты.

• Выполнен аналитический обзор современной научно-технической литературы в области разработки и применения импульсных когерентных доплеровских ветровых лидаров и оптических измерителей интенсивности температурной (оптической) турбулентности.
• Проведено обоснование и выбор направлений исследований.
• Разработана математическая модель зависимости коэффициента усиления обратного рассеяния от структурной характеристики турбулентных флуктуаций показателя преломления воздуха в атмосфере для верификации лидарного метода определения усреднённой вдоль трассы зондирования интенсивности оптической (температурной) турбулентности в атмосфере.
• Разработана программа и методики вычислительных экспериментов по верификации лидарного метода определения усреднённой вдоль трассы зондирования интенсивности оптической (температурной) турбулентности в атмосфере.
• Проведены вычислительные эксперименты по верификации лидарного метода определения усреднённой вдоль трассы зондирования интенсивности оптической (температурной) турбулентности в атмосфере.
• Разработана математическая модель зависимости вектора скорости ветра от измеряемой доплеровскими лидарами радиальной скорости для верификации метода оценивания в реальном времени параметров самолетных вихрей, сдвигов ветра и ветровой турбулентности.
• Разработана программа и методики вычислительных экспериментов по верификации метода обнаружения и оценивания в реальном времени параметров самолетных вихрей, сдвигов ветра и ветровой турбулентности.
• Проведены вычислительные эксперименты по верификации метода обнаружения и оценивания в реальном времени параметров самолетных вихрей, сдвигов ветра и ветровой турбулентности.
• Разработан измеритель усреднённой вдоль трассы интенсивности оптической турбулентности, предназначенного для испытаний лидара для измерения интенсивности оптической турбулентности.
• Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
• Разработан на основе эффекта усиления обратного рассеяния в случайных средах лидарный метод определения усреднённой вдоль трассы зондирования интенсивности оптической (температурной) турбулентности в атмосфере.
• Разработан метод оценивания в реальном времени параметров самолетных вихрей, сдвигов ветра и ветровой турбулентности на основе данных по измерениям радиальной скорости ветра в атмосфере когерентными доплеровскими импульсными лидарами.
• Разработаны по результатам вычислительных экспериментов требования к программному обеспечению лидара для измерения интенсивности оптической турбулентности и импульсного когерентного доплеровского ветрового лидара.
• Проведено обоснование конструктивно-технических характеристик измерителя усреднённой вдоль трассы интенсивности оптической турбулентности, предназначенного для испытаний лидара для измерения интенсивности оптической турбулентности.
• Проведено обоснование конструктивно-технических характеристик экспериментального образца лидара для измерения интенсивности оптической турбулентности.
• Проведено обоснование конструктивно-технических характеристик импульсного когерентного доплеровского ветрового лидара.

В соответствии с планом-графиком исполнения обязательств и техническим заданием все поставленные задачи выполнены полностью.