NEXRAD — почему именно 2D?

Если вы обращали внимание на тренировки NEXRAD, то знаете, что цвета пикселей показывают максимальную активность на любой высоте в данной воздушной толще. (Это «составное» представление.)

Сам NEXRAD сэмплирует в трех измерениях, так что интеграция в композит выполняется на земле перед отправкой обратно на SiriusXM или ADS-B.

Учитывая ограничения пропускной способности ADS-B, имеет смысл получать только максимальные значения — это то, о чем будет заботиться большинство пилотов. Ограничения пропускной способности — это та же причина, по которой детализация пикселей уменьшается с расстоянием — станции не могут отправлять общенациональные данные в выделенной полосе пропускания.

Но может ли SiriusXM предоставить вам необработанные 3D-данные в дополнение к составному виду? У них есть пропускная способность, при которой вы можете набрать заданную высоту и получить 2D-срез, а не только максимумы. И вы можете получить другие данные, такие как ветер на основе высоты, так что возможность, похоже, есть.

Я не знаю, связано ли это с затратами (учитывая, как SiriusXM взимает плату за подписку, я полагаю, что они были бы рады предложить это пилотам в качестве дополнительного уровня), беспокойство, что некоторые пилоты могут взять на себя еще больший риск во время штормов. пытаясь сделать 3D, а не просто 2D-вырезку, или что-то еще (например, техническая проблема с NEXRAD — насколько я могу судить, ни один из сайтов о погоде, предлагающих NEXRAD, не дает возможности набирать высоту).

Учитывая, сколько исследований авиационных происшествий (даже инцидентов, когда КВС были частными пилотами с рейтингом по приборам) показали, что пилоты, которые летали в неожиданных IMC или обледенении, могли бы выжить, если бы они приняли другое решение о том, какую высоту искать в целях безопасности, кажется, что это может быть улучшение ситуационной осведомленности и безопасности, и обычно мы принимаем эти технологии в авиации, даже если они также могут представлять больший риск безрассудства.

Метеорологический радар на борту самолета может предоставить такое трехмерное изображение (с использованием режимов наклона и вертикальной ориентации). Дисплей NEXRAD самолета запаздывает с задержкой в ​​несколько минут и обычно используется для стратегического планирования общей картины. Корабельный метеорологический радар лучше использовать в тактических целях.
Думается, что пилоты, летящие в неожиданный IMC, не смогут вовремя понять, как использовать 3D-данные. Риск связан не с высотой, а с боковыми границами ММК и осадками. Кроме того, облака не видны на радаре, только осадки. Так что NEXRAD не поможет пилотам избегать облаков.

Ответы (3)

Третье измерение мало что дает для вашего варианта использования. В GA вы обычно хотите избегать любой активной погоды. Зачем усложнять?

  • не могу пройти через это (производительность ограничена)
  • под ним нельзя (микропорывы могут убить)

=> единственный способ - обойти его, и поэтому нет необходимости в этой 3D-информации.

Крис, я, возможно, совершил большую ошибку, упомянув в вопросе «GA». . Но многие задействованные самолеты — например, ( видео ) Socata TBM-700 — не настолько ограничены в характеристиках, чтобы сделать информацию о высоте совершенно бесполезной.
@Trey, вы связали аварию, связанную с обледенением, но радар не предоставляет никакой информации об обледенении. Он предоставляет информацию только об осадках и конвективной активности (штормах).
@JanHudec, конечно, но вы можете получить уровень замерзания с помощью ADS-B или SiriusXM, и формула там довольно проста: выше уровня замерзания и в осадках, обледенение. Выход из обрыва позволит избежать обледенения, даже если самолет под вами может обледенеть. С 2000 года произошло три инцидента только в тех, которые были рассмотрены Институтом безопасности полетов AOPA, когда было бы лучше подняться над обрывом, а не пытаться спуститься ниже уровня замерзания.
Поправка: я имею в виду не "вылезание над пропастью", не "вылезание из пропасти". Очевидно, что если у вас уже накапливается лед, вам нужно опуститься ниже нуля, чтобы избавиться от него (если у вас нет системы защиты от обледенения). Но восхождение туда, где никогда не бывает льда, тоже может помочь.
@Trey, нет, это не так просто. Радар видит как капли воды (там, где есть обледенение), так и кристаллы льда (там, где нет), но только если они достаточно велики и только если на них влияет некоторая турбулентность. Дождь, не связанный с конвективной активностью, проявляется слабо, а иногда даже не проявляется вовсе, но с большей вероятностью вызывает сильное обледенение, поскольку капли воды остаются на своем уровне, а конвективная активность поднимает их выше, где они замерзают.

Данные о высоте осадков были бы полезны для предотвращения погодных явлений в режиме реального времени. На самом деле эта информация предоставляется NEXRAD и известна как «эхо-вершины». Эхо-вершины также появляются на достаточно сложных дисплеях погоды SiriusXM.

Однако наземный радар не является основным инструментом, используемым для уклонения от погодных условий, и, в частности, данные радара канала передачи данных, такие как Sirius XM, не следует использовать для уклонения от погодных условий. По данным ФАА :

В отличие от бортового радара предотвращения погодных явлений, данные о погоде, поступающие от наземной радиолокационной системы наблюдения за погодой, не являются информацией в реальном времени. Данные радара отображают недавние, а не текущие погодные условия. Поскольку текущее местоположение ячейки грозы может отличаться от данных о погоде, передаваемых по радио, не пытайтесь найти дыру в грозе исключительно с помощью данных о погоде с привязкой к данным. Пилоты должны избегать отдельных штормов с помощью визуального наблюдения или бортового метеорологического радара.

Бортовой метеорологический радар действительно включает трехмерные данные. Изображение здесь показывает, что луч радара имеет высоту, а также дальность и ширину.введите описание изображения здесь

В тех случаях, когда полностью избежать погодных условий невозможно, пилот выбирает путь с наименьшей интенсивностью осадков. Это может включать подъем в район с более низкой интенсивностью осадков.

Наконец, информация об обледенении, включая отчеты пилотов и прогнозы, включена в авиационные продукты SiriusXM, как подробно описано здесь . Таким образом, нет необходимости использовать данные о высоте NEXRAD и соотносить их с температурой, чтобы избежать обледенения.

Ваш ответ касался заданного вопроса, так что спасибо за это. Этот вопрос часто возникал у меня при просмотре отчетов об авиационных происшествиях, когда я заметил, что обледенение и другие проблемы с Wx, когда одна и та же траектория полета на разных высотах привела бы к совершенно разным результатам, также казались мучительно продолжительными по сравнению с большинством чрезвычайных ситуаций в отчетах об авиационных происшествиях . иногда много часов между признанием проблемы и точкой невозврата. Так что было время подумать о таких вещах, как стратификация условий; но помогла бы технология сделать это? Спасибо за ответ.

Опасность полета по ПВП в IMC заключается в полете в облака , если вы не обучены этому должным образом. Обледенение обычно происходит только в облаках при температуре от -20°C до +5°C. NEXRAD показывает силу радиолокационных сигналов, которые обычно являются индикатором интенсивности осадков , а не облаков, поэтому на самом деле это не помогает избежать ни того, ни другого.

Что касается того, почему NEXRAD не является трехмерным, осадки почти всегда выпадают на поверхность, поэтому нет необходимости в минимальной высоте. С другой стороны, более высокие штормы, как правило, более интенсивны, поэтому вы хорошо представляете, какова максимальная высота, просто взглянув на цвет. Вообще говоря, если осадки слишком интенсивны, чтобы пролететь на конкретном самолете, он, вероятно, слишком высок для этого самолета, чтобы перелезть через него. Так что никакой практической пользы от 3D нет.

При более сильных штормах большая часть осадков сначала не выпадает на поверхность , а переносится потоками вверх и вниз. Это важное соображение при поиске возможных областей града (для пилота это обычно делается с помощью бортового радара, хотя 2D-радар, такой как NEXRAD, также может быть информативным).
Я бы поставил под сомнение ваш комментарий об интенсивности осадков, связанной с высотой шторма. Самолет, на котором я летаю, может летать на эшелоне FL450 и преодолевать многие грозы средней интенсивности. Я пролетал над большими, сильными штормовыми системами, которые приносили торнадо и приводили к гибели людей на земле. Полет через многие части этих штормов мог быть смертельным, но полет над штормом прошел гладко и без происшествий.
StephenS - опять же, как и в моем ответе на другой ответ, я, возможно, ввел слишком много предположений, упомянув «GA». В данном случае я не обязательно имел в виду пилотов без рейтинга по приборам, входящих в IMC или обледеневших. Неожиданный вход в IMC с Wx от умеренного до тяжелого может быть проблемой даже для пилотов с рейтингом по приборам (хотя почти исключительно для пилотов GA, поскольку их зарегистрированные часы IMC будут намного меньше). Пилот, летающий, например, на самолете @JWalters FL450 (включая реактивные!) на самом деле может быть АОН, хотя это совсем не то, что мы себе представляем, когда слышим «АО».
@JWalters FL450 исключительно высок, возможно, может составлять 1% трафика GA. И к тому времени, когда кто-то будет летать на таких самолетах, у них должен быть опыт, чтобы не лететь в опасности, несмотря на отсутствие 3D NEXRAD. Остальные 99% будут летать вокруг любых фиолетовых, красных и, возможно, желтых, а не пытаться (и, вероятно, потерпят неудачу) пролететь над ними.
Хорошо, мы должны работать с разными определениями GA. Я когда-либо летал на GA только по некоторым определениям, даже в соответствии с §135, но полеты на легком самолете в соответствии с §91 обычно включаются в GA. Позвольте мне заверить вас, что существует великое множество реактивных и турбовинтовых самолетов §91, которые могут преодолевать штормы, через которые пилоты иначе не пролетели бы.
Я явно ошибся, упомянув GA. Я отредактировал последний абзац своего вопроса следующим образом: «Учитывая, сколько исследований авиационных происшествий (даже инцидентов, когда КВС были частными пилотами, получившими допуск по приборам ) показали, что пилоты, которые летали в неожиданных IMC или обледенении…». Может быть, это прояснит, что я не спрашивал о том, почему у Skyhawk нет большей высотной полосы в метеорологических инструментах, для которых ответ «потому что им это не нужно» имеет смысл.
@JWalters, но вы полагаетесь на NEXRAD или у вас есть бортовой метеорологический радар?
@JanHudec Это зависит от того, на каком самолете я лечу. Я летаю на нескольких с NEXRAD и на одном без него. Все они имеют бортовой радар в соответствии с требованиями правил. NEXRAD лучше всего подходит для стратегического планирования, а бортовой радар хорош для тактического уклонения. Ни один из них не обнаружит многие турбулентные нарастания, которые можно обнаружить только визуально, если вообще.