[发明专利]航空天气短时强降雨精准测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种航空天气精准测量系统，尤其涉及到关于短时强降雨雨量精准测量系统。

背景技术

飞机在雷暴雨中和附近飞行时，都有可能被雷电击中。一旦飞机被雷电击中，就会造成飞机部分损坏。雷电电流进入机舱内还会造成设备和电源损坏，雷电和雷电引起的瞬间电场，会对仪表通信、导航和着陆系统造成干扰或者中断，甚至会造成磁化。当油箱被雷电击中时，极有可能会发生燃烧或爆炸。这就是在航路上有雷雨天气现象时，飞机要绕飞的原因。当降落机场处于雷雨天气下，飞机应该选择备降机场或者返航。

气温和水相的变化，会造成飞机积冰情况的发生。当飞机在含有过冷水滴的云中飞行时，如果机体表面温度低于0℃，过冷水滴就会在机体表面某些部位冻结，并聚积冰层。冰雪凝结在飞机机翼上，机翼表面就会粗糙，而飞机在起飞时速度本来就不快，一旦冰雪凝结，就会使飞行员对飞机的控制难度加大。积冰的存在还会破坏空气动力学结构，造成升力损失；左右机翼结冰不均匀会影响飞机的平衡。由此可见，冰雪对于飞机的安全飞行影响特别大。

低云低能见度会影响飞机起飞和着陆。造成机场出现能见度的因素有很多，短时强降雨、云雾、沙尘暴、浮尘雾霾等。一旦机场出现低能见度现象，看不清飞机和跑道，很有可能停飞或复飞，停机坪也会滞留大量飞机，延误起飞给交通管制带来了极大的不便，对空域管理也带来了困难。

一旦起降机场发生恶劣天气，例如雷暴雨雪天气、大风强对流天气、低云低能见度天气等，飞机无法按时起飞，必须长时间占用机场的停机位或滑行道，机场的容量有限，因此空管部门不得不限制到达机场的航班数量，故飞机在空中盘桓或复飞的可能性大大增加，空管部门需要在申请绕飞空域的同时指挥飞机绕飞，并且保证绕飞飞机和正常航线的飞机之间的安全间隔，这样的繁复工作对空管部门带来了很大的压力，为了使飞机安全飞行，保障空域顺畅不拥堵，因此空管部门会对进入本区域的飞机进行流量控制，减少飞机的飞行数量，避免更多的飞机遭遇到危险天气的袭击。

气象保障部门在航空飞行中起着至关重要的作用。航空气象预报重点关注两个方面：第一个方面是安全，第二个方面是效率。要提高准确率，提高对气象的精细化预报水平。航空天气预报预警已经不局限于宏观上的天气预报，而是更深入的细致预报。例如，在天气有大风的前提下，更需要准确地知道风速风向以及它们的瞬时变化；如果有风切变存在的话，就要考虑在飞机颠簸的问题，如果避免飞机穿越颠簸区，也是危险天气对航空飞行的一个重要课题。

民航飞机是在有限的空间、有限的时间和有限的条件下起飞、降落和飞行的。在影响航班正常性的所有因素里，天气原因站到了70％-75％。为了避开恶劣天气对航班的伤害，航空气象成为空中交通管理的重要专业之一，它比普通的天气预报要求更加精细准确。在机场设置有专门适用于飞机飞行的天气预报等工具设备。例如，专门仪器测量“跑道视程”，天气雷达、多普勒雷达监测风切变，激光雷达监测晴空风切变等。

低能见度会影响飞机起飞和着陆，造成机场出现低能见度的因素有很多，短时强降雨是最主要的一个因素，所以精准的测量短时强降雨的雨量是一个非常值得研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一个航空天气中的短时强降雨雨量精准测量系统。

为了达到以上目的，采取的解决方案如：

航空天气短时强降雨精准测量系统，其特征在于，包括第一容器、第二容器、第三容器、压力传感器单元、控制器单元、无线通信单元和智能手机；

所述的第一容器、第二容器、第三容器共底面，并且第一容器、第二容器和第三容器的底部连通；

所述的第一容器、第二容器、第三容器的底面积、高度完全相同；

所述的第一容器上表面设置有圆形开口，但是第二容器、第三容器完全封闭；

所述的圆形开口的直径等于20cm；

还包括软管；

所述的软管位于第一容器的内部，软管的一端正位于圆形开口的下部，另一端位于第一容器的底部；

所述的压力传感器单元设置于第三容器的内底部；

所述的压力传感器单元与控制器单元电连接；

所述的控制器单元通过无线通信单元与智能手机通信。

控制器单元根据压力传感器单元检测的压力数值得到第三容器底部的压强P；

根据P＝ρɡh计算得到容器液面高度h；

根据第一容器、第二容器、第三容器的底面积计算得到降雨体积从而计算得到降雨质量M，其中，M的单位需要换算成克；

控制器单元计算降雨量X＝M/30，X单位毫米；