https://www.ventumair.eu/pliki/pplpl/Meterologia%20v2.pdf

Wpływ Pogody na Bezzałogowe Statki Powietrzne (BSP)

Pogodę w kontekście wpływu na loty BSP analizujemy w obszarze troposfery, czyli najniższej warstwy atmosfery ziemskiej. Troposfera odgrywa kluczową rolę dla lotów dronem, ponieważ to właśnie w niej zachodzą najważniejsze procesy atmosferyczne wpływające na warunki lotu.

Troposfera

Troposfera rozciąga się pionowo od gruntu do wysokości około 11 km na większości obszaru Ziemi. Istnieją jednak wyjątki: nad biegunami troposfera sięga do około 6 km, a nad równikiem może sięgać aż do 17 km. W tej warstwie atmosfery zachodzą większość zjawisk pogodowych, takich jak deszcz, śnieg, wiatr i burze, które mają bezpośredni wpływ na loty BSP.

Warstwa Przyziemna (Warstwa Graniczna lub Tarciowa)

W dolnej części troposfery znajduje się tzw. warstwa przyziemna, znana również jako warstwa graniczna lub tarciowa. Ta warstwa powietrza szybko reaguje na zmiany temperatury podłoża, ponieważ znajduje się bezpośrednio przy powierzchni ziemi. W związku z tym zmiany zachodzące w niej mają często cykliczność dobową, co oznacza, że mogą występować znaczne różnice warunków pogodowych w ciągu dnia i nocy.

Cechy warstwy przyziemnej:

• Duża dynamika ruchów pionowych powietrza: W warstwie przyziemnej obserwujemy intensywne pionowe ruchy powietrza, które mogą wpływać na stabilność lotów dronem.
• Mnogość silnych zawirowań: Przy przepływie powietrza nad różnorodną powierzchnią ziemi oraz w obecności wystających przeszkód, takich jak budynki i drzewa, mogą powstawać silne zawirowania powietrza. Te zawirowania mogą destabilizować drona i utrudniać jego kontrolę.
• Cykliczność dobowa: Warstwa przyziemna reaguje na zmiany temperatury podłoża w cyklu dobowym, co oznacza, że warunki atmosferyczne mogą się znacząco zmieniać między dniem a nocą. Na przykład, w ciągu dnia słońce nagrzewa powierzchnię ziemi, co prowadzi do podnoszenia się ciepłego powietrza, natomiast w nocy powierzchnia ziemi się ochładza, w rezultacie wpływa to na ruchy powietrza w warstwie przyziemnej.

Wysokość Warstwy Przyziemnej

Warstwa przyziemna zazwyczaj rozciąga się na kilkaset metrów w górę, jednak jej wysokość może wahać się od 100 m do 2000 m w zależności od lokalnych warunków atmosferycznych i geograficznych. Właśnie ten obszar, warstwa przyziemna, jest najbardziej istotny dla cywilnych pilotów BSP, ponieważ większość operacji dronem odbywa się na tych wysokościach. Dlatego też skupimy się na analizie wpływu warunków atmosferycznych w tej części troposfery.

Podsumowanie

Troposfera, a szczególnie jej dolna część – warstwa przyziemna – jest kluczowym obszarem dla lotów bezzałogowych statków powietrznych. Zrozumienie dynamiki ruchów powietrza, cyklicznych zmian temperatury oraz wpływu różnorodnych powierzchni ziemi na zawirowania powietrza jest niezbędne dla bezpiecznego i efektywnego planowania misji dronem. W związku z tym, piloci BSP powinni zwracać szczególną uwagę na warunki atmosferyczne w warstwie przyziemnej, aby zapewnić stabilność i bezpieczeństwo swoich operacji.

‍

Dodatkowe źródła wiedzy: 

https://www.architekturaibiznes.pl/miasto-i-wiatr,1738.html

https://pl.wikipedia.org/wiki/Rotor_(meteorologia)

http://www.plar.pl/szyb/metszyb/metszyb.htm

https://pl.wikipedia.org/wiki/Turbulencja

http://www.igf.fuw.edu.pl/~mnurek/Metody-dosw-w-fizyce-w1-2

http://www2.wt.pw.edu.pl/~akw/METEO_cw_11_wiatr_turbulencje_SWL.pdf

https://www.ventumair.eu/pliki/pplpl/Meterologia%20v2.pdf

‍

Kurs A2 - teoria lotów dronem w kategorii otwartej A2

materiały rozszerzające instruktaż do samopraktyki o teorię do lotów dronem w kategorii otwartej A2

‍

Wstęp

Kurs ten jest przeznaczony dla użytkowników dronów wielowirnikowych (multirotorów), którzy planują operować w kategorii A2. Kategoria A2, zgodnie z regulacjami EASA (European Union Aviation Safety Agency), pozwala na loty w bliskiej odległości od osób postronnych, jednak z zachowaniem minimalnego dystansu bezpieczeństwa wynoszącego 30 metrów lub 5 metrów w przypadku, gdy dron jest wyposażony w tryb niskiej prędkości i jest on aktywny w czasie lotu. Jest to kategoria, która wymaga od operatora dobrego poziomu umiejętności oraz znajomości zasad bezpieczeństwa, aby zminimalizować ryzyko związane z operowaniem dronem w pobliżu ludzi.

W kursie tym omówimy trzy kluczowe obszary wiedzy, które są niezbędne do skutecznego operowania dronami wielowirnikowymi w kategorii A2:

Meteorologia

Meteorologia odgrywa kluczową rolę w planowaniu i przeprowadzaniu bezpiecznych lotów. Zrozumienie podstawowych zjawisk atmosferycznych jest niezbędne do przewidywania i unikania niebezpiecznych warunków, które mogą wpływać na stabilność drona. Dla operatorów dronów wielowirnikowych, szczególnie istotne jest uwzględnienie lokalnych warunków atmosferycznych, które mogą prowadzić do nagłych zmian w trajektorii lotu, co może prowadzić do kolizji i innych niepożądanych zdarzeń. Piloci muszą być świadomi lokalnych warunków atmosferycznych rozpoczynając lot, oraz jak będą się te warunki zmieniać w trakcie trwania lotu dronem.

‍Praktyczne zastosowanie: Zrozumienie zjawisk meteorologicznych umożliwia lepsze planowanie lotów, unikanie niesprzyjających warunków pogodowych i minimalizowanie ryzyka związanego z lotem w trudnych warunkach atmosferycznych.

‍

Techniczne i Operacyjne Metody Obniżania Ryzyka

Bezpieczeństwo lotów dronem to priorytet, szczególnie w kategorii A2, gdzie loty odbywają się w bliskiej odległości od osób postronnych. Bezpieczne operowanie dronem wymaga zastosowania zarówno technicznych, jak i operacyjnych metod obniżania ryzyka. W kursie omówimy niektóre znane w środowisku doświadczonych droniarzy metody, które mogą pomóc w minimalizowaniu ryzyka związanego z lotami w kategorii A2 oraz takie, które są mniej znane szerszemu gronu, ale są metodami wypracowanymi dzięki naszemu doświadczeniu. W szczególności skupimy się na tym, jak unikać przeszkód terenowych, jak reagować na zmienne warunki atmosferyczne oraz jakie procedury awaryjne należy wdrożyć w przypadku nieoczekiwanych problemów podczas lotu.

Istnieje wiele technicznych i operacyjnych metod obniżania ryzyka.

- Techniczne metody obejmują wybór odpowiednich czujników i systemów nawigacyjnych, które mogą pomóc w stabilizacji lotu i unikaniu kolizji. Przykładem może być stosowanie systemów wykrywania i omijania przeszkód, które minimalizują ryzyko zderzeń z przeszkodami.

- Operacyjne metody związane są ze świadomym działaniem pilota drona i podejmowanymi przez niego decyzjami.

W ramach kursu nauczysz się, jak identyfikować potencjalne zagrożenia, oceniać ryzyko i wdrażać odpowiednie środki zaradcze.

Praktyczne zastosowanie: Umiejętność przewidywania i minimalizowania ryzyka jest niezbędna do bezpiecznego przeprowadzania misji. Operatorzy muszą być w stanie szybko zareagować na zmieniające się warunki, zarówno atmosferyczne, jak i techniczne, aby zminimalizować ryzyko związane z operacjami lotniczymi.

‍

Baterie - Źródło Zasilania Dronów

Baterie są sercem każdego drona, a ich prawidłowe zarządzanie jest kluczowe dla bezpiecznego i efektywnego lotu. W kursie dowiesz się, jak różne typy baterii wpływają na czas lotu, jakie są najlepsze praktyki dotyczące ładowania, przechowywania i monitorowania stanu baterii. Poruszymy również zagadnienia dotyczące zarządzania energią w trakcie lotu, co jest szczególnie istotne dla dronów wielowirnikowych, które zużywają więcej energii w porównaniu z innymi typami dronów.

Baterie są jednym z najważniejszych elementów drona, decydujących o długości i bezpieczeństwie lotu. Zrozumienie, jak działa bateria, jak ją prawidłowo ładować, przechowywać i monitorować jej stan w trakcie lotu, jest kluczowe dla każdego operatora. W ramach kursu dowiesz się, jakie są różne typy baterii używanych w dronach (np. LiPo), jak właściwie zarządzać ich cyklem życia, oraz jak unikać sytuacji, które mogą prowadzić do przegrzania, uszkodzenia lub nawet pożaru baterii.

Dodatkowo, poznasz techniki zarządzania energią w trakcie lotu, co pozwoli na maksymalizację czasu lotu drona i bezpieczny powrót na miejsce startu. Przykładem może być planowanie trasy lotu w taki sposób, aby dron miał wystarczająco dużo energii na powrót, uwzględniając warunki atmosferyczne, takie jak silny wiatr, który może przyspieszyć zużycie energii.

Praktyczne zastosowanie: Wiedza na temat baterii i zarządzania energią jest kluczowa, aby unikać awarii w trakcie lotu, co mogłoby prowadzić do niebezpiecznych sytuacji, takich jak upadek drona. Operatorzy muszą być świadomi, jak szybko bateria może się rozładować w różnych warunkach, i jak właściwie przygotować się na różne scenariusze lotu.

‍

Znaczenie Praktyczne

1. Planowanie trasy lotu: Dla dronów wielowirnikowych, znajomość typów podłoża i lokalnych warunków atmosferycznych jest kluczowa. Loty nad różnymi typami terenu mogą wpływać na stabilność i efektywność drona, co należy uwzględnić podczas planowania trasy.
2. Monitorowanie pogody: Stałe monitorowanie warunków pogodowych, szczególnie w zakresie prędkości i kierunku wiatru, jest niezbędne dla zachowania stabilności lotu dronem wielowirnikowym.
3. Zarządzanie energią: Wiedza na temat efektywnego zarządzania baterią jest kluczowa, aby uniknąć niespodziewanego zakończenia misji z powodu wyczerpania się źródła zasilania. Zrozumienie, jak różne warunki lotu wpływają na zużycie energii, pozwoli na lepsze planowanie i wykonanie misji.

Podsumowanie

Kurs "Instruktaż do Samopraktyki oraz Teoria A2" dostarczy Ci kompleksowej wiedzy niezbędnej do bezpiecznego i efektywnego operowania dronem w kategorii A2. Niezależnie od tego, czy chodzi o zrozumienie wpływu meteorologii na lot, techniczne i operacyjne metody obniżania ryzyka, czy zarządzanie zasilaniem drona, kurs ten przygotuje Cię do podejmowania świadomych i odpowiedzialnych decyzji w trakcie każdej misji.

‍

‍