Interested Article - Термокомпас

Термокомпас (от лат. themo — тепло и лат. compassum — измеряю направление) — пилотажный прибор для поиска и указания направления на центр термического потока в парапланеризме .

Принцип работы

Прибор Термокомпас в полете (крайний слева)
Шкалы приборов для парапланеризма. Слева - направо: Вариометр, Указатель курса, Указатель скорости, Термокомпас

Согласно общепринятому понятию турбулентности , на границе вертикальных потоков теплого и холодного воздуха за счет их взаимного трения, образуются микровихри. При относительно небольшой скорости распространения в горизонтальной плоскости, скорость вращения воздуха внутри микровихрей составляет несколько метров в секунду. Внешне поле микровихрей от вертикального термического потока представляет из себя систему соосных тороидов ( Тороидальный вихрь ). При пересечении области турбулентности термика, крыло параплана начинает совершать колебательные движения в горизонтальной плоскости, амплитуда и фаза которых определяется как параметрами зоны турбулентного воздуха, так и собственной резонансной частотой. Для измерения амплитуды и фазы маятниковой системы пилот-крыло используется датчик акселерометра . В дальнейшем путём последовательных замеров зоны турбулентности с коротким интервалом времени можно найти максимальный вектор градиента, указывающий на источник (генератор) микровихрей. Как правило, местоположение источника микровихрей и центр термического потока практически совпадают. В случае, когда источников микровихрей несколько, задача нахождения максимального вектора градиента сводится к оптимизации функции корреляции для нескольких возможных решений. Основным считается решение с максимальными параметрами как индекса корреляции, так и значениями амплитуды колебаний. Другими словами, алгоритм выберет направление на устойчивый по частоте и максимальной по амплитуде источник - ближайший к пилоту параплана термический поток.

Реализация алгоритма

Приборы в полете. Слева - направо: Навигатор с LK8000, Вариометр, Термокомпас

Технология поиска термиков на основе анализа турбулентности воздуха была реализована и испытана [ источник не указан 3905 дней ] на основе GPS HoluX FunTrek130. Этот навигатор имеет достаточную точность [ источник не указан 3905 дней ] как GPS модуля, так и датчиков ускорений (акселерометр), конструктивно входящих в блок магнитного компаса прибора. Тестовые полеты позволили измерить [ источник не указан 3905 дней ] эффективную дальность обнаружения (ЭДО) термических потоков в пределах 300-500 метров [ источник не указан 3905 дней ] . На экране прибора отображается стрелка, указывающая направление на термический поток. Дополнительно отображается уровень турбулентности и вероятность правильности показаний прибора. При превышении пороговых значений вероятности правильности показаний прибор издает звуковой сигнал прерывистого тона для привлечения внимания пилота.

Дополнительные функции

Карта термически активных зон

См. также

Ссылки

Источник —

Same as Термокомпас