Ветер - одна из самых больших проблем в авиации. То, как ветер учитывается в автоматизации пилотируемых самолетов, постоянно изучается и совершенствуется. В области профессиональных картографических беспилотных летательных аппаратов—где инженеры раздвигают границы аэродинамики ради получения полезных данных с надежной точностью—ветер остается главным определяющим фактором того, способен ли беспилотник выполнять свою миссию.
Движение воздуха из-за различных градиентов давления, таких как ветер, может изменяться и непредсказуемо колебаться вблизи воды или крутых склонов. И его скорость возрастает на больших высотах. Когда ветер резко меняется на небольшом расстоянии, возникает ветроколесо, вызывающее сильный порыв. Это распространенное явление для областей вокруг объектов и зданий, но также возможно в открытых полях.
Неудивительно, что профессиональные картографические дроны ограничены полетом и захватом данных при определенных скоростях ветра.
Четкие ограничения скорости ветра существуют для всех типов беспилотных летательных аппаратов, чтобы помочь пилотам решить, когда летать, а когда - нет.
Мультироторы представляют собой гибкий и управляемый вариант для небольших съемок, требующих средней точности при легком ветре. При более сильном ветре эти силы могут быть скомпрометированы следующим образом:
Во время взлета и посадки Мультироторы, как и все другие беспилотные летательные аппараты, могут вести себя непредсказуемо при сильном ветре. Максимальный порыв ветра, допустимый для популярного мультиротора DJI Phantom 4 составляет 10 м / с . Но является ли это значение абсолютным? И применимо ли это к каждому этапу полета? Небольшой опыт показывает, что для взлета и посадки должно быть предусмотрено дополнительное пространство. Это пространство объясняет возможную турбулентность ветра из-за близости зданий, деревьев или даже автомобилей.
Оказавшись в воздухе, мультироторы дают некоторые преимущества. Их постоянный режим наведения и способность наклоняться вперед во время полета обеспечивают больший контроль. Однако, если ветер дует против них, их и без того ограниченная дальность полета оказывается под угрозой, поскольку время полета становится короче.
Захват изображения на ветру мультироторами ограничен их конструкцией. По мере того как вес полезной нагрузки увеличивается, их и без того ограниченное время полета падает. Это накладывает ограничение на качество полезной нагрузки, которую они могут нести, потому что лучшие датчики обычно тяжелее. Однако известно, что мультироторы хорошо удерживают перекрытие изображения из-за карданного подвеса, компенсирующего угловое движение дрона. Это означает хорошо реконструированные данные, но только для относительно небольшого проекта.
Турбулентность - это хаотическое изменение воздушного потока, которое может происходить рядом с вертикальными конструкциями и в штормовую погоду. Чтобы уменьшить вероятность турбулентности, влияющей на работу беспилотных летательных аппаратов, держитесь подальше от объектов, которые действуют как ветровые барьеры вблизи Земли.
Беспилотники с неподвижным крылом обеспечивают широкий охват и хорошую точность при слабом ветре. В зависимости от материала и конструкции, их режим круиза устойчив для захвата изображения при некоторых уровнях ветра.
Взлет с неподвижным крылом включает в себя технику катапультирования или ручного запуска. Несмотря на громоздкость, катапульта стабилизирует беспилотник в пределах разумного диапазона ветра. Ручной запуск рекомендуется проводить против ветра, с зазором в 40 метров.
Полет на ветру для неподвижных крыльев-это знакомый процесс для любого, кто летал на самолете. Он эффективен благодаря воздушному лифту, что позволяет увеличить время полета. Тем не менее для профессионального обзора и картографирования беспилотного летательного аппарата целью является четкий и своевременный захват изображения. Поэтому дизайн и материал важно рассматривать с точки зрения того, насколько устойчиво он летит, когда ветры движутся вокруг него сбоку, спереди или сзади.
Захват изображения на ветру для беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом представляет ту же проблему с полезной нагрузкой, что и мультироторы, по разным причинам. На самом деле, оказавшись в воздухе, неподвижное крыло может нести более тяжелую полезную нагрузку. Но когда приходит время возвращаться с неба, вес дрона должен быть легким, чтобы предотвратить более сильное воздействие на посадку брюхом. Самый популярный стационарный самолет для геодезии имеет ряд полезных нагрузок,но они ограничены в своем разрешении и размере кадра, чтобы сохранить вес.
Чем легче беспилотник по своим размерам, тем больше вероятность того, что он будет нестабилен при ветре. Это может еще больше ухудшить качество изображения из-за невозможности сохранить перекрытие. Неполные данные затем могут быть представлены в виде дыр в окончательных выходных данных карты.