- 研究目标是精确表示大气最低层的三维流动和湍流
- 调查结果预计会导致更有效的风力涡轮机布局
- 多达 100 架无人机以编队形式上升
- 德国宇航中心将风能研究资源增加一百万欧元
- 重点：能源、风力、太空旅行、数字化、航空、无人驾驶
- 风不仅仅是风——它是一组受环境影响的复杂湍流结构。空气漩涡是由景观产生的，但是建筑物、道路或风力涡轮机也会对空气漩涡的产生造成影响。在 ESTABLIS-UAS 项目中，德国宇航中心 (DLR) 正在研究这些流动现象。研究人员升起一群无人机并测量效果，这些研究结果可用于改进风力涡轮机的布局。
- "风力涡轮机是德国和全世界可持续能源供应的最重要技术之一。进一步扩大风能应用需要大幅提高风力涡轮机的性能。为此，德国宇航中心执行委员会现在决定将用于风能研究的年度资源增加100万欧元，并立即生效。"德国宇航中心执行委员会主席凯泽-皮扎拉教授博士解释说。"多年来，德国宇航中心在这一领域进行了大量卓有成效的研究。在这个过程中，许多来自航空航天研究的协同作用得到了利用，范围包括从基础研究到与工业界一起进一步开发个别部件。"
- "针对能源转型，了解三维、湍流结构非常重要。这使我们能够了解风力涡轮机在其生命周期内所承受的负荷，并预测它们将向电网输送什么样的电力，"来自德国航空航天局大气物理研究所的项目负责人魏德曼博士说。在ESTABLIS-UAS项目种，多达100架无人机以固定队形从地面起飞，用于项目研究，通过无人机系统舰队的原地测量，揭露大气边界层湍流的时空结构。德国宇航中心采用"无人驾驶航空系统"以高分辨率测量风的特性、温度和湿度，研究人员采用多达20架小型无人机进行了测试。这些无人机特别坚固，因此即使在较高的风速下也能保持其位置并提供结果。.
德国宇航中心也在风洞和风能研究院进行测试
- 除了已经存在的流动现象之外，风力涡轮机自身也会生成涡流。因此，德国宇航中心风能研究的一个目标是开发一个模型，清楚地显示对第二或第三行的涡轮机的影响。"这里仍有一些需要优化的地方。魏德曼解释说："关于风在这些点上的表现，原因非常复杂。不仅取决于涡轮机，而且还取决于周围的大气和周围地形的属性，需要将这两者结合起来分析。"
- 除了在风力涡轮机上进行测量外，德国宇航中心还计划在德国奥登堡大学的风洞中进行实验，该大学是德国宇航中心风能研究网络（FVWE）的合作伙伴，并在德国宇航中心风能研究园进行实验。作为国际TeamX计划的一部分，德国宇航中心还将进行两次测量活动。TeamX计划致力于研究山区边界层的复杂流动。所有的实验都将由数字模拟来补充。最终，德国宇航中心将建立一个湍流的综合模型。
大气边界层模型是对遥感知识的补充
大气层的最低层 - 大气边界层（ABL）- 直接受到地球表面的影响。ABL中的交换和传输过程主要由湍流驱动，湍流的规模很大：有些涡流小到几毫米，有些则超过一公里大小。从地面延伸到大约2000米高度的ABL的物理模型还不是很准确：来自相互关联的结构的涡流，如阵风、坡地风和山谷风、城市、风力涡轮机或飞机，都难以捕捉。"位于奥伯法芬霍芬的德国宇航中心大气物理研究所所长莱泊教授说："ESTABLIS-UAS的测量结果填补了这里的一个观测空白，即靠近地面的非常小的局部过程和遥感、研究飞机和卫星的大规模观测。通过与地面传感器和遥感相结合，可以对复杂流动现象的相互作用有全新的认识。这些模型还可以解释涡流如何影响低层大气的混合。这一点很重要，例如，在灰尘、污染物或气溶胶的分散中。"
ESTABLIS-UAS项目将运行5年。该项目由欧洲研究理事会（ERC）在ERC启动资金的框架内资助。
