First application of the meteorological Mini-UAV 'M2AV'

The limitations of manned airborne meteorological measurements led to a new unmanned system, the Meteorological Mini-UAV (M 2 AV), recently developed by the Institute of Aerospace Systems, Technical University of Braunschweig. The task was to develop, test and verify a meteorological sensor package as payload for an already available carrier aircraft, the UAV ‘Carolo T200’. Thereby the limitations in size and mass had to be respected. The M 2 AV is capable of performing turbulence and wind vector measurements within the atmospheric boundary layer and permits very short measurement cycles as an economic supplement during meteorological campaigns. The article gives details on the technical items. Results from meteorological data sets measured by the M 2 AV are used for data quality assessment. In October 2005 the M 2 AV participated in the meteorological field experiment ‘LAUNCH 2005’ in Linden berg near Berlin. The M 2 AV data were compared with lidar and sodar/RASS measurements. Furthermore, an in situ comparison of temperature, humidity and wind vector data with the helicopter-borne turbulence probe Helipod was analysed and gave information about the M 2 AV data quality. Zusammenfassung Dieser Artikel befasst sich mit dem unbemannten meteorologischen Kleinflugzeug (M 2 AV), das vom Institut fur Luft- und Raumfahrtsysteme der Technischen Universitat Braunschweig entwickelt wurde. Die Grenzen bemannter Flugmessungen fuhrten zur Entwicklung eines neuartigen, unbemannten meteorologischen Flugmesssystems, dem M 2 AV. Die Aufgabe bestand darin, ein Sensorpaket fur ein bestehendes Tragerflugzeug, das unbemannte Kleinstflugzeug ‘Carolo T200’ zu en twickeln, zu testen und zu verifizieren. Dabei mussten insbesondere die Rahmenbedingungen bezuglich der Grose und der Masse beachtet werden. Trotzdem sollte das M 2 AV in der Lage sein, innerhalb der atmospharischen Grenzschicht den Windvektor zu messen und Turbulenz aufzulosen. Das entwickelte System gestattet dicht aufeinanderfolgende Messungen als okonomische Unterstutzung wahrend meteorologischer Kampagnen. Es wird die Technik des M 2 AV im Detail beschrieben und die Ergebnisse aus der wissenschaftlichen Untersuchung von meteorologischen Datensatzen verwendet, um die Datenqualitat und die raumliche Auflosung einzuschatzen.