今年全球气候异常,6月到7月我国南方大部分地区遭遇了罕见的大暴雨,造成了严重的洪涝灾害,部分地区甚至超过了1998年大洪水。

然而反常的是,7月份却没有台风来袭。但是从气象信息来看,这并不是什么好消息。由于海洋上的异常高温又得不到"发泄",实际上这是在"憋大招",气象部门预测8月份开始将会接连有强台风袭来。

果然,憋了一个月的台风威力远超往年台风,今年第4号台风黑格比(台风级)的中心于4日凌晨3时30分许登陆浙江乐清沿海,登陆时中心最大风力13级(38米/秒),中心最低气压970百帕,这是今年来登陆我国沿海的第二个台风。受黑格比影响,浙江东南部、福建中东部等地部分地区出现大雨,浙江温州和台州、福建莆田等局地暴雨,浙江温州乐清局地大暴雨

黑格比台风威力非常巨大,以至于"黑格比"登陆浙江乐清,最强风力落在玉环。玉环连续5小时以上出现10级以上风力,最大阵风17级。有高层单元楼的阳台被直接吹飞了。

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这个时候对海上台风的强度和行进路线的检测就显得十分必要,这样可以最大限度的减少损失。

美国也是饱受飓风灾害困扰的国家,2005年的卡特里娜飓风就给美国造成重创。因此美国非常重视对飓风的监控,美国空军有一支专门负责检测飓风的第53气象侦察中队,被称为"飓风猎人"部队,该部队驾驶改装过特化改装的WC-130大力神气象侦察机,专门对各地的飓风进行侦察,要任务原理是根据风速和气压,预测风暴的走向,为防范飓风提供情报。

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第53气象侦察中队的标志

之所以要用如此冒险的方式,是因为飓风一般形成于大洋之上,而在大洋上,缺乏传统的陆基气象雷达和气象探测气球,卫星天气数据是从太空观测的,导致并不完整,缺乏实地数据。这就需要"飓风猎人"驾驶飞机横穿飓风,提供第一手的风速和气压等实地数据,这些数据将有助于预测准确性,尤其是这次第53气象侦察中队飞入风暴后直接测量地表风压,该数据对于飓风行进路线及强度模型构建极其有益。

由于这项任务要求驾驶飞机冒着极大的危险穿越飓风,忍受狂风暴雨并寻找风眼,因此这支部队在美国空军中也是功勋卓著的部队,其成员也自豪的称自己为"飓风猎人"。

美国也是这次气候异常的受害国之一,目前已经有飓风在太平洋上形成。"道格拉斯"风暴已于美国当地时间7月22日升级为飓风,地点位于夏威夷以东约1500英里(约合2414公里)处,而这也是太平洋地区在2020年迎来的第一场飓风。第53气象侦察中队在7月24日就已经出动前去侦察了。

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图为7月22日正在准备起飞的第53气象侦察中队的WC-130大力神气象侦察机,7月24日至27日,该部队穿过了"道格拉斯"飓风收集数据以帮助太平洋飓风中心预报员。

有赖于他们提供的情报,飓风沿途的美军基地也做好了准备,避免了损失。

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为躲避飓风,美国海军陆战队将MH-53重型直升机全部存放在机库内

考虑到任务的危险性和成本问题,美国从2012年开始,美国开始考虑用无人机来完成监测飓风的任务。项目名称为"飓风和强风暴哨兵"。

据美国国家广播公司2016年10月7日报道,强飓风"马修"袭击美国东南沿海地区,美国国家航空航天局(NASA)、海洋和大气管理局(NOAA)于2017年10月6日部署"全球鹰"无人机收集数据,该数据也将被NOAA用来预测未来的天气模型。

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改装后的RQ-4"全球鹰"携带了云物理激光雷达、扫描式高分辨率干涉仪和一个下头式探空仪系统,主要任务是对飓风周围环境进行取样。从飓风的诞生地一直跟踪到其转为热带气旋后消失的地方。

由于"全球鹰"是高空高续航能力长航程大型无人机,可以在在5000英尺(19812米)的高空连续飞行30小时。从高空穿越飓风,不间断的对飓风进行监测,又不需要担心人员伤亡或疲劳问题,确实非常划算

通过飞机抵近侦察热带风暴,能大幅度提高对热带风暴的风力、行动路径预测准确性。此方法对于"台风大国"中国有着极高借鉴意义,我国同样选择使用高空高续航能力长航程大型无人机来对台风进行检测。

据央视新闻报道,2020年8月2日,中国气象局联合中国航空工业集团有限公司、海南省气象局等12家单位,利用航空工业自主研制的翼龙-10无人机进行了我国首次高空大型无人机台风综合观测试验,并取得圆满成功。

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翼龙-10大型无人机

8月2日下午,搭载着观测设备的高空气象探测无人机翼龙-10从海南博鳌机场腾空而起,升至1万米高空后,成功下投30枚探空仪,与毫米波雷达一起,完成了对今年第3号台风"森拉克"外围云系的CT式"扫描"。随着观测数据实时传送回地面指挥系统,标志着我国首次高空大型无人机海洋、台风综合观测试验取得圆满成功。

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无人机空投探空仪

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实时传回数据

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电影《龙卷风》中的用于探测龙卷风的感应器,原理类似

每年我国因台风造成的经济损失约295亿元,海上观测资料的匮乏限制了台风预报技术的提升。为此,中国气象局于2018年启动"海燕计划",选用翼龙-10大型无人机开展海洋综合气象观测试验,本次试验就是"海燕计划"的重要成果。

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翼龙-10的飞行轨迹,多次穿越台风,抵达"凤眼"

翼龙-10大型无人机采用了双垂尾、双喷气式发动机,大翼展设计,进气口在机背后方,发动机喷口还进行了一定的隐形处理。

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可见尾部独特的隐形喷口

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新闻中的翼龙-10的尺寸数据,确实是名副其实的大型无人机。左上角表明了翼龙-10其原来就是2018年珠海航展上曾曝光过的成飞"云影"无人机

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珠海航展上的"云影"无人机

不过作为外贸产品的"云影"无人机采用的是单发的涡喷11发动机,并没有进行隐身处理。而自用的翼龙-10则采用2台推力减半的小型涡扇发动机,在海上飞行安全性、节油性和隐身性上都优于"云影",根据"云影"的数据,它重量为3吨多,飞行速度620公里/时、高度14000米可搭载400公斤的武器弹药,或执行侦察、电子对抗等任务。

翼龙-10这次是观测台风,携带大量观测台风用的传感器,自然也可以换成多功能侦察吊舱或武器。除了能用来侦测台风,还能用来侦测别的。曾经有穿越台湾海峡的美国军舰反应遭到了中国无人机的长时间"跟踪",具体是什么无人机,笔者也不知道。

中国无人机现在的发展可谓枝繁叶茂,除了军事用途,在民用领域也是大有可为。无人机配合气象卫星和无人船,能够尽可能预测台风的强度和走向,进而减少损失。