KnowHow

Każdy pilot powinien znać ograniczenia BSP, którym wykonuje loty. Dla wielowirnikowych platform latających o napędzie elektrycznym, głównym ograniczeniem jest czas lotu, wynikający z ilości energii zgromadzonej w akumulatorze, który zasila silniki wielowirnikowca. Napięcie na zaciskach akumulatora maleje jeśli pobierany jest z niego prądu. Charakterystyka rozładowania akumulatora jest nieliniowa. Prędkość obrotowa śmigła, zależy od wartości napięcia którym zasilany jest silnik. Każdy silnik BLDC charakteryzuje się współczynnikiem KV. Współczynnik ten łączy liczbę obrotów silnika z wartością przyłożonego do niego napięcia. Jeśli na akumulatorze maleje napięcie to maleje również maksymalna prędkość obrotowa silnika. A co za tym idzie maleje również siła ciągu, którą może wygenerować wielowirnikowiec.

Oznacza to, że czym akumulator jest bardziej wyładowany tym wielowirnikowiec ma mniejsze możliwości „walczenia” z wiatrem. Dlatego planowanie lotu powinno zakładać, że na akumulatorach naładowanych, wtedy kiedy dron ma najwięcej siły, pilot BSP leci pod wiatr, po to by na wyczerpanych akumulatorach wracać z wiatrem – bo to wymaga mniejszej mocy. Można to odnieść do rezerwy paliwa w samochodzie. Kierowca będzie wówczas wolał do stacji benzynowej jechać z górki (mniej paliwa spali) niż pod górkę (więcej paliwa). Podobnie z dronem na rezerwie lepiej wracać do miejsca startu w wiatrem (mniej energii będzie potrzebne) niż pod wiatr (więcej energii).

Każdy dron którym wykonuje się loty ma pewne ograniczenia techniczne wynikające z jego konstrukcji, masy startowej, rodzaju. Między innymi takimi ograniczeniami są:

• temperatura pracy
• odporność na wiatr

Parametry te są skorelowane z aktualną pogodą, dlatego pilot tuż przed lotem powinien zweryfikować pogodę. Może ją sprawdzać na kilkanaście lub kilka dni przed lotem, ale powinna zostać zweryfikowana tuż przed lotem, pod kątem ograniczeń BSP którym będzie wykonywany lot.

Prognozę pogody pilot BSP powinien sprawdzać na bieżąco. W zależności od rodzaju lotu i skomplikowania przedsięwzięcia dla którego loty jest wykonywany, prognozę sprawdzamy kilkakrotnie na kilkanaście lub kilka dni przed lotem. Dzięki temu wyrabiamy sobie znajomość zależności różnych parametrów które wpływają na pogodę.

NOTAM (ang. NOtice To AirMen) jest to jedno z trzech źródeł informacji lotniczych (zwanych informacjami aeronautycznymi). NOTAM ma postać krótka depeszy tekstowa wydawanej na żądanie i rozpowszechnianej za pomocą środków telekomunikacyjnych.

Depesza NOTAM zawiera informacje o ustanowieniach nowych stref elastycznych (np.: TRA), stanie lub zmianach urządzeń lotniczych, służb, procedur, a także o utrudnieniach i niebezpieczeństwach, których znajomość we właściwym czasie jest istotna dla personelu związanego z operacjami lotniczymi.

Depesza NOTAM powinna być zrozumiała bez potrzeby odwoływania się do innego dokumentu. NOTAM jest sporządzany i rozsyłany bezzwłocznie, każdorazowo gdy podane w nim informacje mają: charakter krótkotrwały, dotyczą zmian o szczególnym znaczeniu operacyjnym wprowadzanych na stałe, opisują czasowe zmiany o charakterze długotrwałym.

W Polsce wymianą depesz NOTAM zajmuje się Służba Informacji Lotniczej, która jest organem Polskiej Agencji Żeglugi Powietrznej. Międzynarodowe Biuro NOTAM (NOF) znajduje się w Warszawie w siedzibie PAŻP i posiada adres AFS: EPWWYNYX.

Więcej na stronie: https://pl.wikipedia.org/wiki/NOTAM.

https://www.gov.pl/web/5g/biala-ksiega1

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

Kierunek i siłę wiatru należy sprawdzić przed startem w specjalizowanych serwisach lotniczych czy żeglarskich, np.:

https://www.windy.com/
https://www.weatheronline.pl/weather/maps/current?TYP=windrichtung

Zgodnie z definicją wiatr to poziomy lub prawie poziomy ruch powietrza względem powierzchni ziemi. Wiatr jest jednym ze składników prognozy pogody. Podaje się w niej prędkość wiatru (w m/s lub km/h) i kierunek z którego wiatr wieje względem powierzchni Ziemi.

Znajomość kierunku z którego wieje wiatru ma znaczenie dla bezpieczeństwa lotu dronem. Kierunek z którego wieje wiatr powinień być uwzględniony przez pilota podczas planowania lotu. Ma to szczególnie znaczenie, jeśli planowany lot będzie wykonywany wielowirnikowcem o niewielkiej masie startowej np.: Mavic Mini 2.

Do wyznaczania kierunku wiatru używa się tzw. róży wiatrów.

---

Więcej informacji w tej dziedzinie uzyskasz wybierając:
WEBINARY DRONOWE ™
Zapraszamy!

Oblodzenie w lotnictwie, również bezzałogowym, jest zjawiskiem niepożądanym i niebezpiecznym. Oblodzenie to zjawisko do którego może dojść przy odpowiednich warunkach atmosferycznych.

Oblodzeniu podlegają wszystkie elementy statków powietrznych przez które przepływa powietrze. Szczególnie wrażliwe są profile lotnicze: śmigła, skrzydła, ustrzenie poziome i pionowe, łopaty śmigłowca, czy też urządzenia pomiarowe np.: rurka Pitota.

Profil lotniczy charakteryzuje się różną prędkości przepływu powietrza, a co za tym idzie powstawaniem różnicy ciśnień (nadciśnienie w dolnej części profilu lotniczego i podciśenienie w górnej). W dużym uproszczeniu można przyjąć, że śmigło na górnej części profilu rozpręża powietrze. Jeśli tak to w otoczeniu śmigła następuję przemiana termodynamiczna, która powoduje lokalne zmniejszenie temperatury. Jeśli temperatura zewnętrzna jest dodatnie (np.: 0.5 st. C) górna powierzchnia śmigła może osiągnąć temperaturę -1 st. C. W połączeniu z dużą wilgotnością powietrza (mgła) może dojść do natychmiastowego oblodzenia śmigieł. Kryształki lodu to dodatkowa masa na śmigle często rozłożona nierównomiernie na łopatce lub łopatkach śmigła. Masa ta powoduje większy pobór prądu przez moduł (ESC) sterujący sinlikiem a także powstawanie wibracji które mogą zaburzać pracę komputera pokładowego.

Dobra prezentacja omawiającją to zjawisko:
https://awiacja.imgw.pl/pdf/msz2.pdf

Dobrze jest wiedzieć skąd biorą się strefy geograficzne w obowiązkowej aplikacji DroneRadar. Biorą się właśnie z publikacji lotniczej AIP, które jest dostępne również online:

https://www.ais.pansa.pl/aip/aip.html

Za publikację lotniczą AIP jest odpowiedzialna Służba Informacji Lotniczej AIS (ang. Aeronautical Information Services). AIS jest specjalnym organem Polskiej Agencji Żeglugi Powietrznej wyznaczonym do zapewnienia Służby Informacji Lotniczej w Polsce: https://www.ais.pansa.pl/

W AIP publikowane są wszystkie strefy lotnicze. Każda strefa lotnicza ma swoje granice poziome i pionowe oraz czas aktywności. Jeśli czas aktywności danej strefy jest określony jako H24 to znaczy, że strefa jest cały czas aktywna. Taka strefa nazywa się strefą stałą. Są jednak strefy, które nie są używane 24 godziny na dobę, tylko sporadyczne – np.: nasza strefa TRA138 jest aktywna w sezonie szkoleniowym wtedy, kiedy prowadzimy zajęcia praktyczne. Strefy które są używane sporadycznie zgodnie z potrzebami użytkowników nazywają się strefami elastycznymi i są publikowane w AUP (ang. Airspace Use Plan). AUP to plan! Jest dostępny również online:

https://airspace.pansa.pl/

Za przygotowanie planu AUP jest odpowiedzialny cywilno – wojskowy organ AMC POLSKA, który realizuje zadania zarządzania przestrzenią powietrzną FIR Warszawa: https://www.amc.pansa.pl/

AUP przygotowywany jest w dwóch wersjach: „na dzisiaj” i „na jutro”. Więcej » KnowHow: Strefy lotnicze.

Wszystkie screenshoty zostały pobrane ze strony Polskiej Agencji Żeglugi Powietrznej: https://airspace.pansa.pl/

---

Więcej informacji w tej dziedzinie uzyskasz wybierając:
WEBINARY DRONOWE ™
Zapraszamy!

Akumulator składa się z połączonych szeregowo ogniw, odpowiedniego typu np.: LiPo (Litowo-Polimerowych), LiJon (Litowo-Jonowych). O jakości akumulatora decyduje zawsze najsłabsze jego ogniwo. Dlatego o akumulatory trzeba dbać i rozumieć jak działają i co im szkodzi.

---

Więcej informacji w tej dziedzinie uzyskasz wybierając:
WEBINARY DRONOWE ™
Zapraszamy!

FailSafe to funkcja wbudowana w komputer pokładowy, które jest aktywowana w sytuacji awaryjnej. Procedura FailSafe jest aktywowana automatycznie przez komputer pokładowy i zapewnia przewidywalne zachowanie drona w pewnych przewidzianych przez producent sytuacjach m.in.:

• po zaniku sygnału zdalnego sterowania
• przy niskim napięciu akumulatora
• przy braku sygnału GPS

Utrata zasięgu jest podstawową sytuacją awaryjną z którą można się spotkać podczas eksploatacji dronów – szczególnie podczas lotów w mieście, gdzie smog elektromagnetyczny zakłóca lub ogranicza jakość transmisji radiowej. Dlatego pilot BSP powinien świadomie zaprogramować zachowanie drona po zaniku (utracie) sygnału zdalnego sterowania. W zależności od modelu komputera pokładowego sterującego dronem pilot BSP ma do wyboru różne opcje. Więcej informacji można znaleźć w rozdziale: Ustawienie FailSafe. Należy pamiętać, że po aktywacji procedury FailSafe, autopilot przejmuję kontrole nad dronem i wykona procedurę zgodnie z tym co było ustawione przed startem.

Warto też pamiętać, że podczas aktywnej procedury FailSafe, autopilot przejmuje kontrolę nad dronem, pilot nie ma na nim kontroli lub ma kontrolę w ograniczonym zakresie. Jednak pilot BSP nie zależnie od sytuacji podnosi odpowiedzialność za prawidłowy i bezpieczny lot.

Każda przeszkoda terenowa to bariera dla swobodnego przepływu powietrza, która może powodować różne zjawiska dynamiczne które mogą wpływać na zachowanie drona. Do tych zjawisk należą: zawirowania powietrza, rotory pionowe, rotory poziome, dysze powietrza, bąble powietrza i inne. Niektóre z nich są tym silniejsze im silniejszy jest wiatr.

Dobrze obrazuje to poniższy rysunek, na którym widać ruchy powietrza występujące wokół budynku.

Więcej o ruchach powietrza w mieście na stronach:

• https://www.architekturaibiznes.pl/miasto-i-wiatr,1738.html
• http://urbnews.pl/aerodynamika-miast-przewietrzyc-osiedla/

Zawirowanie powietrza

Tworzą się np.: przy drzewach czy na rogach budynków. Można je zaobserwować jako nagłe „telepnięcie” drona widoczne na obrazie, które było tak mocna, że system stabilizacji mechanicznej (gimbal) oraz cyfrowej nie był w stanie go wyeliminować. Zawirowanie powietrza zdarzają się również na otwartej przestrzeni przy bezwietrznej pogodzie i mogą być spowodowane różnicą temperatur czy ciśnień poszczególnych warstw powietrza.

Rotor poziomy

Występuje po zawietrznej stronie przeszkody terenowej, na krawędzi poziomej kończącego się obiektu np.: budynku. Można go porównać do fali morskiej załamującej się tuż przy brzegu. Rotor przyciąga drona do budynku podobnie jak fala morska wyrzuca człowieka na brzeg. Rotor poziomy jest niebezpieczny dla wielowirnikowca znajdującego się w jego zasięgu, ponieważ strumień zaśmigłowy „napędzą” dodatkowo powietrze tworzące rotor zwiększając jego siłę. Do lotów przy krawędziach dachów wymagane są odpowiednie umiejętności pilotażu.

Rotor pionowy

Jest analogiczny do poziomego tylko tworzy się na pionowej krawędzi ściany. Jest mniej niebezpieczny niż poziomy, ponieważ strumień zaśmigłowy wielowirnikowca zmniejsza jego siłę. Jednak nie należy lekceważyć tego zagrożenia! Rotory to struktury powietrza, których siła i kierunek oddziaływania jest trudno przewidzieć a co za tym idzie ich wpływ na zachowanie wielowirnikowca również.

Dysze powietrza

Dysze powietrza tworzą się pomiędzy przeszkodami terenowymi. Szczególnie niebezpieczne mogą być przerwy między wysokimi wieżowcami w dużych miastach. Prędkość wiatru w dyszy powietrznej może być kilkukrotnie większa niż w wolnej przestrzeni. Pomiędzy budynkami może występować wiatr choć w innym miejscu go nie ma. Jest to spowodowane różnicą ciśnień i temperatur przed i za budynkami które tworzą dyszę. Świadomy pilot BSP bierze takie elementy pod uwagę planując lot dronem.

Bąble powietrza

Bąble powietrza to struktury nagrzanego powietrza które unoszą się do góry. Zjawiska te występują na południowych ścinach wieżowców. Oderwaniu się bąbla nagrzanego powietrza jest pojawienie się prądu wznoszący analogicznego do termiki przy chmurach Cu. Prąd taki może porwać drona i spowodować jego rozbicie o ścianę budynku.

---

Więcej informacji w tej dziedzinie uzyskasz wybierając:
WEBINARY DRONOWE ™
Zapraszamy!