Влияние физ ических харак теристик на пред ельно д опустимую высоту пол ета

 

В целях обеспечения безопасности полеты в ГА осущ ествляются на предельно допустимой высоте (Нпд), которая на 1…2 км меньше практического потолка воздушного судна. Верт икальная скороподъ емность на предельно допустимой высот е составляет

3…4 м/с. Предельно допуст имая высота устанавливается для каждого типа самолета с

учет ом его летно-технических характеристик. На этой высоте вертикальная и горизонтальная скорости, а также устойчивость самолета обеспечивают возможность уверенного его пилотирования и маневрирования.

Пред ельно допустимые высоты, как и д ругие летно-т ехнические характеристики,

приводимые в технической документ ации, даются для условий СА.

Изменение предельно допустимой высот ы полет а можно рассчитат ь по формуле:

 

D Н пд = - К (Т - Т ст) = - К D Т, (3.25)

 

где: К - эмпирический коэффициент (для большинства самолетов равный 50 м/1°С), показывающий на сколько мет ров изменится предельно допустимая высота полет а самолета при изменении т емпературы на 1°С.

Т и Тст - фактическая и стандартная температура воздуха.

Для учета изменений предельно допустимой высоты полета самолета в зависимости от температуры воздуха используются данные радиозондирования атмосферы.

В тех случаях, когда фактическая температ ура воздуха на данной высоте превышает ст анд артную температуру (∆ T > 0), предельно допустимая высот а уменьшается (∆ Нп д < 0). Если фактическая температура на данной высоте ниже стандарт ной (∆ T < 0), предельно допустимая высота увеличивается (∆ Нп д > 0).

Изменения пред ельно допустимой высот ы можно определить графически. Для э того на

бланке аэрологической диаграммы ст роит ся вспомогательная номограмма (см. главу 5). Из РЛЭ соот ветствующего самолета берутся значения Нпд в зависимост и от полетного веса. По э тим данным, а т акже по данным отклонений температуры возд уха от СА и D Нп д проводятся линии, характеризующие изменения Нпд в зависимости от отклонений температ ур ы воздуха от СА (для соответствующ его веса). Семейство таких линий в совокупности с изотермами и изобарами представляет собой номограмму. По номограмме можно определить изменение Нп д в зависимости от отклонения температ уры воздуха от СА для любого их значения и соответ ствующих весов самолета.

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

 

1. Как зависит величина потребной скорости (скорости отрыва) от температуры воздуха?

2. Как зависит длина пробега (разбега) от температуры и давления?

3. Каким образом располагаемая тяга двигателей самолета зависит от температуры, давления и влажности?

4. Охарактеризовать зависимость показаний КУС от температуры воздуха.

5. Каким образом влияет температура воздуха на максимальную и предельную скорость полета самолета?

6. Охарактеризовать влияние температуры воздуха на предельно допустимую высоту полета.

7. Каким образом можно определить изменение предельно допустимой высоты полета в зависимости от температуры при помощи аэрологической диаграммы?

ГЛАВА 4. ВЕ ТЕР И ЕГ О ВЛ ИЯНИЕ НА ПОЛЕТ

 

ОБЩАЯ ХАРАК ТЕРИСТИКА ВЕТРА

 

Ветер - это горизонт альное перемещение воздуха от носительно земной поверх ности.

В результате перемещ ения больших масс воздуха возникают атмосферные процессы, об уславливающие погодные условия в различных районах земного шара. Если б ы не было д вижений воздуха, то не было бы и резких изменений погоды, наблюдался бы постепенный перех од от зимы к лету и от лета к зиме, погод а од ного год а не отличалась бы от погоды д ругого года.

При отсут ствии горизонт альных движений теплые и влажные массы возд уха не перемещ ались бы с морей и океанов на материки, об усл авливая зимние от тепели, а х олодный воздух Арктики не проникал бы в умеренные и низкие широты, вызывая ранние осенние и поздние весенние заморозки. Горизонтальные движения приводят к сближению т еплы х и холодных масс возд уха, в результ ате чего возникают атмосферные фронты, характеризующиеся сложными погодными условиями, обширными облачными системами, зонами осадков и другими метеорологическими явлениями.

Кроме того, горизонтальные д вижения воздуха оказывают непосредственное влияние

на полет воздушных судов. Эт о влияние проявляется двояким образом:

− во-первых, ветер, как движущаяся воздушная среда, изменяет скорость и направление перемещения воздушных судов по от ношению к земной поверхности;

− во-вторых, вследствие т ого, чт о ст рукт ура ветра носит т урбулент ный характер, нар уш ает ся равновесие аэ родинамических сил при горизонт альном полете, за счет чего появляются добавочные ускорения, вызывающие вредные перегрузки и болтанку.

Основными характеристиками вет ра являются - направление δ и скорость и. За направление ветра в метеорологии принята та часть горизонт а, откуда он дует – метеорологический ветер. Направление ветра определяется в градусах или в р умбах р усскими или лат инскими наименованиями (рис. 4.1). Градусы отсчитываются от северного направления географического меридиана по часовой стрелке от нуля до 360° – истинный ветер. В аэропортах, где магнитное склонение 5° и более, направление вет ра от считывается от северного направления магнит ного меридиана – магнитный ветер (δм):

 

δм = δ ± D, (4.1)

 

где: D - магнит ное склонение.

 

При запад ном магнитном склонении берет ся знак плюс, при вост очном - знак минус.

 

Магнитный ветер применяется в условиях взлет а (посадки) воздуш ных судов и при полетах на высот е круга.

 

Истинный ветер передается на борт воздушных судов при полетах ниже 1000…1500 м.

 

Градиентный ветер (установившееся движение воздуха выше слоя трения) исчисляется от географического меридиана и применяется для обеспечения полет ов на маршрут ах.

 

В возд уш ной навигации при расчетах используется навигационный ветер, направление которого определяет ся той частью горизонта, куда направлен воздуш ный поток. Направление навигационного ветра δн от личается от метеорологического направления δ на ± 180°:

δн = δ ± 180 (4.2)

Если δ < 180°, то берет ся знак плюс, а если δ > 180°, то – знак минус. Скорость ветра измеряет ся в мет рах в секунду (м/с – MPS), километ рах в час (км/ч – КMН) и в узлах (КТ). Соот ношение между единицами скорости (1 м/с = 3,6 км/ч, 1 узел = 0,5 м/с, 1 узел = 2 км/ч) представлено на рис. 4.2.

 

 

Рис. 4.1. Схема направлений ветра

 

 

Главны е румбы: север - С (N - north); юг - Ю (S - south); восток - В (E – east); запад - З (W - west).

 

 

Рис. 4.2. Соотношение между единицами скорости ветра

 

 

Для качест венной характерист ики ветра, в зависимости от его скорости, используется следующая терминология:

− слабый ……………. до 3 м/с;

− умеренный ……...... 4…7 м/с;

− сильный …………... 8…14 м/с;

− очень сильный ….. 15…19 м/с;

− ш торм …………… 20…24 м/с;

− жесткий ш торм …. 25…30 м/с;

− ураган ……….… более 30 м/с.

 

По направлению различают постоя нный и меняющийся ветер, а по скорости – ровный и порывистый. Ветер называют м еняющим ся, если его направление за 2 минуты изменяется более, чем на 1 р умб (22,5°). Вет ер счит ается порывистым, если его скорость за

2 минут ы изменяется на 4 м/с и более. Кратковременное усиление ветра до 15 м/с и б олее со значительным изменением его направления называется шквалом.

 

На карты погоды вет ер наносится следующим образом (рис. 4.3).

 

Рис. 4.3. Нанесение в етра на карты погоды

 

Скорость вет ра у земной поверхности может достигать 50 м/с и более, а в своб одной атмосфере – 100…150 м/с и более.