 |
Сдвиг ветра в приземном слое.
|
|
|
|
На протяжении всего развития авиации сдвиг ветра был причиной авиационных происшествий, зачастую завершавшихся катастрофами. Однако в течение длительного времени основной причиной этих происшествий считали ошибки экипажа в пилотировании на взлете и посадке. Сдвиг ветра в приземном слое как метеорологическое явление всегда существовал, но лишь начиная с 60-х годов, его изучению стали уделять внимание. В ряде стран были проведены некоторые исследования воздействия сдвига ветра на полет ВС и получены данные, свидетельствующие о необходимости разработки мероприятий, обеспечивающих безопасность взлета и посадки в зоне этого атмосферного явления. В 70-е годы исследования по проблеме сдвига ветра были развернуты достаточно широко, изучались условия образования и количественные характеристики сдвига ветра, его влияние на динамику полета, вырабатывались средства и методы обнаружения сдвига, рекомендации летному составу. Тем не менее, к настоящему времени проблему сдвига ветра нельзя считать решенной. Несмотря на кажущуюся простоту, это явление требует организации и проведения комплексных исследований по таким направлениям, как определение нормируемых характеристик сдвига ветра, прогнозирование этого явления, развитие надежных бортовых и наземных методов обнаружения и изменения сдвига ветра, разработка средств обеспечения безопасности полета в условиях сдвига ветра и рекомендаций экипажам ВС,
Важность изучения рассматриваемой проблемы с точки зрения летной эксплуатации обусловлена следующими причинами. Экипаж ВС, как правило, не имеет достоверной информации о наличии сдвига ветра не только в зоне взлета и посадки, но даже и в районе аэродрома. Кроме того, динамика ВС при попадании в область сдвига ветра каждый раз проявляется различным образом.
|
|
|
Опасное воздействие сдвига ветра происходит в приземном слое толщиной в несколько десятков метров, поэтому от начала воздействия сдвига до касания ВС земной поверхности при посадке проходит настолько мало времени, что экипаж часто оказывается не в состоянии безошибочно и своевременно выполнить необходимые действия.
Сдвиг ветра представляет собой метеорологическое явление, при котором происходит резкое изменение скорости и (или) направления ветра в пределах ограниченного пространства и за короткий промежуток времени. В зависимости от характеристик пространства, в котором определяется сдвиг ветра, различают следующие его разновидности:
1. Вертикальный сдвиг ветра, характеризующийся изменением скорости ветра по вертикали и количественно определяемый как отношение разности скоростей ветра в двух точках по вертикали к земной поверхности к расстоянию между ними
2. Горизонтальный сдвиг ветра, определяемый отношением разности скоростей ветра в двух точках по горизонтали к расстоянию между ними. Мерной базой для горизонтального сдвига принято считать 600 м (размерность горизонтального сдвига м/с на 600 м).
3. Вертикальные нисходящие или восходящие потоки, также включаемые в общее понятие сдвига
Наиболее опасными являются случаи, когда воздействия нескольких факторов направлены в одну сторону, например, при сочетании нисходящего потока и резкого ослабления встречного ветра. Значительные трудности в управлении ВС возникают при резкой смене характера сдвига ветра. Так, увеличение скорости встречного ветра может смениться резким ее уменьшением (или даже попутным ветром), восходящий поток - нисходящим и т.п. Неудачное сочетание запаздывания действий пилота по парированию сдвига с изменением характера влияния сдвига на ВС может привести к значительному суммарному отклонению траектории ВС от расчетной. Сильные сдвиги особенно опасны, когда они встречаются в условиях ухудшенной видимости, низкой облачности, при осадках и в темное время суток. Наиболее опасным фактором, усугубляющим неблагоприятное воздействие сдвига ветра на ВС, является ливневый дождь, который очень часто сопровождает зоны сдвигов.
|
|
|
Попадание ВС в зону сдвига ветра, как правило, сопровождается следующими отклонениями параметров полета от расчетных:
отклонение от заданной траектории полета (глиссады или траектории начального нaбора);
отклонение приборной скорости от расчетной;
увеличение разности между приборной и путевой скоростями;
изменение вертикальной скорости по сравнению с расчетной.
В реальных условиях экипаж, как правило, не имеет достоверной и своевременной информации о величине и пространственном расположении зоны сдвига ветра. В связи с этим даже слабый или умеренный сдвиг ветра может создать значительные трудности для пилотирования и безопасного завершения взлета или посадки.
Обледенение ВС.
Несмотря на прогресс авиационной техники и совершенствование противообледенительных устройств, обледенение продолжает оставаться одним из наиболее опасных метеорологических явлений, от которых в значительной степени зависит эффективность летной эксплуатации. Обледенению подвержены все типы ВС,
Необходимым.условием обледенения является наличие в воздухе переохлажденных водяных капель и отрицательной температуры поверхности ВС. Диапазон температур, в пределах которого в облаках вместе могут находиться вода и лед, от 0 до минус 20°С; переохлажденная вода была обнаружена даже при температурах ниже минус 40°С и на высотах более 12000 м. Соприкасаясь с твердым телом (передними кромками крыла и оперения, носовой частью фюзеляжа, воздухозаборниками двигателей), переохлажденная вода мгновенно кристаллизуется, результатом чего является образование льда на указанных поверхностях.
В имеющейся научной и учебной литературе достаточно подробно описаны физико-аэродинамические особенности льдообразования, приведены сведения о его видах и об интенсивности обледенения.
|
|
|
Наиболее опасным является обледенение стабилизатора при заходе на посадку самолетов с высоко расположенным крылом и обычным стабилизатором, так как в этом, случае может возникнуть прогрессирующий пикирующий момент («клевок»).
Безопасность летной эксплуатации в условиях, способствующих обледенению, может быть обеспечена высоким уровнем требований Норм летной годности к характеристикам ВС в условиях обледенения, соответствием летно-технических характеристик ВС этим требованиям, правильными рекомендациями экипажу, приводимыми в РЛЭ и самое главное, своевременным и безошибочным выполнением этих рекомендаций.
Ухудшение характеристик устойчивости и управляемости при образовании льда на горизонтальном оперении возможно в следующих случаях:
- при не включении противообледенительной системы;
- при несвоевременном включении противообледенительной системы;
- при отказе противообледенительной системы;
- при попадании ВС в такие условия, способствующие льдообразованию, в которых имеющаяся противообледенительная система неэффективна.
Для оценки вероятности возникновения каждой из перечисленных ситуаций необходимо рассмотреть с позиций системного подхода целый ряд факторов: надежность и эффективность противообледенительной системы, умение экипажа управлять этой системой, степень технического совершенства ВС и соответствие его летно-технических характеристик требованиям Норм летной годности, вероятность попадания данного ВС в условия обледенения, полнота и правильность рекомендаций РЛЭ и др. Опыт летной эксплуатации показывает, что из перечисленных факторов не включение или позднее включение противообледенительной системы (перед входом в облачность, где вероятность обледенения возрастает), обусловленные человеческим фактором, встречается наиболее часто.
|
|
|
