Accounting for real meteorological conditions at the time of UAV flight mission planning
DOI:
https://doi.org/10.33577/2312-4458.25.2021.54-60Keywords:
unmanned aerial vehicle (UAV), meteorological conditions, flight mission planningAbstract
The article is dedicated to the the problem of not considering the real meteorological conditions in planning the flight task of the unmanned aerial vehicle (UAV) A1-CM Furia . Unmanned aerial system(UAS) A1-CM Furia has been developed and manufactured by LLC SPC Athlon Avia since 2014. Within 2019-2020, the UAS passed a full spectrum of state tests and was adopted by the Armed Forces of Ukraine. The main criteria that this UAS meets are the detection and tracking of enemy objectives, equipment maintenance and target reconnaissance. Among the peculiarities of UAV application are performance of tasks in adverse meteorological conditions, the use of radio-electronic suppression by the opposing parties, significant spatial characteristics of the areas of responsibility of units and subdivisions for reconnaissance and engagement.
The change in the charge current of the battery depending on the air temperature and the change in the charge current of the battery depending on the wind speed in different meteorological conditions were analyzed in the article.
The article presents experimental results that determine the order of current consumption for battery time depending on meteorological factors, such as wind speed and air temperature. These results indicate that the UAV A1-CM Furia during the task accomplishment can not meet the flight characteristics that are defined in the flight operation manual UAS (FAM). The FAM does not separate the differences in the use of UAV in different meteorological conditions. This causes possible errors in calculating the maximum length of the route and the maximum possible time in the air.
In the article it was proposed to develop a correction for the use of UAV depending on changes in wind speed and temperature .
During the assessing of possible corrections for the use of UAV at different wind speeds and air temperatures, the accuracy of determining the possible values of the maximum route length and maximum time of UAV in the air allows us to calculate more accurate data for future tasks accomplisment.
Experimental methods of calculating corrections took a large part in the specific study of information without taking into account the real meteorological conditions while planning the flight task of the UAV A1-CM Furia.
The obtained results show that without further consideration of meteorological conditions while planning a flight task there may be inaccuracies.
References
Gady Franz-Stefan. Krieg um Berg-Karabach. Implikationen für Streitkräftestruktur und Fähigkeiten der Bundeswehr. Bundesakademie für Sicherheitspolitik. Arbeitspapier Sicherheitspolitik. 2020, Nr. 3/2021. URL: https://www.baks.bund.de/sites/baks010/files/arbeitspapier_sicherheitspolitik_2021_3.pdf (дата звернення: 14.03.2021).
Maistrenko O., Karavanov O., Karavanov M. Analysis of experience on operation of reconnaissance and fire systems. Збірник наукових праць ΛΌГOΣ, Verona, Italia. рр. 52-54. doi: 10.36074/26.06.2020.v1.20
Зубков А.М., Щерба А.А. Підвищення ефективності артилерійської розвідки шляхом конструктивно-функціональної інтеграції повітряних та наземних засобів спостереження. Радіоелектроніка, інформатика, управління. 2014. № 2. С. 29-33. doi: 10.15588/1607-3274-2014-2-4
Ткачук П.П., Репіло Ю.Є., Красюк О.П., Соколовський С.М. та ін Артилерійська розвідка : підручник (2-ге видання) : навч. пос. Львів : НАСВ, 2019. 388 с.
Трофименко П.Є., В.М. Сай, В.О. Овчінніков, Д.А. Новак. Метеорологічна підготовка пусків ракет і реактивних снарядів : навч. посіб. Суми : Сумський державний університет, 2012. 171 с.
Мирончук Ю.А., Оверчук С.П. Методика підготовки і планування повітряної розвідки на оперативно-тактичну глибину з використанням БпЛА. Військово-технічний збірник. Львів, 2019. № 21. С. 44-52. doi: 10.33577/2312-4458.21.2019.44-52.
Han Z., Swindlehurst A. L., Liu K. J. R. Smart deployment/movement of unmanned air vehicle to improve connectivity in MANET, IEEE Wireless Communications and Networking Conference, 2006. WCNC 2006., pp. 252-257, doi: 10.1109/WCNC.2006.1683473.
Vasyliev D.V. An approach to optimal avoidance of multiple UAV conflict. IEEE International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD), 2015, pp. 99-101, doi: 10.1109/APUAVD.2015.7346571.
Sibruk L.V., Bondarenko D.P., Zadorozhny R.A., Litvinenko V.A. Flight planning software of unmanned aviation system. IEEE International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD), 2015, pp. 215-217, doi: 10.1109/APUAVD.2015.7346602.
Thibbotuwawa A., Bocewicz G., Radzki G., Nielsen P., Banaszak Z. UAV mission planning resistant to weather uncertainty. Sensors. (Basel) 2020 Jan; 20(2): 515. doi: 10.3390/s20020515.
Кузнецов И.Е., Мельников А.В., Рогозин Е.А., Страшко О.В. Методика учета влияния метеорологических факторов на эффективность применения беспилотных летательных аппаратов на основе системного анализа. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2018; 45(2): С. 125-139. doi: 10.21822/2073-6185-2018-45-2-125-139.
Горбунов А.А., Галимов А.Ф. Влияние метеорологических факторов на применение и безопасность полёта беспилотных летательных аппаратов с бортовым ретранслятором радиосигнала. Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России. 2016. № 1. С. 7–15.
Алєксєев В.М., Корольов В.М., Сальник Ю.П., Корольова О.В. Парашутна система для безпілотних літальних апаратів, яка самостійно розвертається проти вітру. Військово-технічний збірник. Львів, 2018. № 18. С. 41-44. DOI: doi: 10.33577/2312-4458.18.2018.41-44.



