Струйные течения и их аэронавигационное значение.

Влияние ветра на параметры движения ВС наиболее существенно при больших скоростях ветра, особенно в области струйных течений (СТ).
СТ – это перенос воздуха в виде узкого течения с большими скоростями, обычно в верхней тропосфере нижней стратосфере с осью вблизи тропопаузы. Максимальная скорость ветра (30 м/с и >) наблюдается на оси СТ. Изменение скорости ветра в области СТ обычно составляет 5-10 м/с на 1 км высоты и 10 м/с и > на 100 км в гориз-м направлении.

СТ образуются в зонах наибольшего сближения тёплых и холодных воздушных масс, где создаются значительные горизонтальные градиенты давления и температуры. Поскольку наибольшие контрасты температуры в зонах атмосферных фронтов наблюдаются в хол. половину года, то в этот период СТ наиболее активны.

Навигационное значение струйных течений трудно переоценить. С одной стороны, в зоне СТ часто возникают перистые и перисто-кучевые облака и интенсивная турбулентность, а с другой – сильный ветер в зоне СТ значительно изменяет скорость ВС.

Интенсивная турбулентность отмечается в основном на холодной (циклонической) стороне СТ, где градиенты температуры и ветра больше. На оси СТ сильная турбул-ть бывает значительно реже.

Если полёт в зоне СТ происходит против ветра, то путевая скорость резко уменьшается, если по ветру – увеличивается. При полёте на большие расстояния можно использовать СТ для сокращения времени полёта и для увеличения дальности полёта. В настоящее время есть методы, позволяющие по данным о поле ветра предложить наивыгоднейший маршрут, по которому ВС прилетит в пункт назначения или с наименьшей затратой времени, или с наименьшим расходом топлива. Всё сказанное свидетельствует о большом навигационном значении СТ.

 

22. Классификация воздушных масс (а)географическая (арктический, умеренный и тропический воздух, каждая из ВМ бывает континентальной или морской в зависимости от условий образования); б)по условиям для развития конвекции (устойчивая и неустойчивая).

 

а) В зависимости от положения очага формирования воздуха в одном из основных термических поясов земного шара и с учетом характера подстилающей поверхности (океан или материк) выделяют следующие типы воздушных масс:

• арктический или антарктический воздух (АВ) — морской (мАВ) и континентальный (кАВ) — находится в северных и южных полярных областях льда и снега;

• воздух умеренных широт (УВ) — морской (мУВ) и континентальный (кУВ) — находится в умеренных широтах;

• тропический воздух (ТВ) — морской (мТВ) и континентальный (кТВ) — находится в областях пассатов северного и южного полушарий;

• экваториальный воздух (ЭВ) — находится у экватора между северными и южными пассатами.

Морской воздух отличается большой влажностью. Она повсеместно составляет около 80%. Кроме того, наблюдаются различия и в температурном режиме. В летнее время в умеренных широтах он будет холоднее континентального, а зимой — теплее.

Арктический и антарктический воздух, из-за преобладания ледяных полей и суши в высоких широтах, редко бывает морским арктическим (мАВ). Не делят на морской и континентальный экваториальным воздух, так как над сушей и над морем он одинаково теплый и влажный из-за огромного количества осадков.

б) Устойчивой называется воздушная масса, в ко­торой нет условий для развития восходящих движений воздуха (конвекции). Вертикальные движения могут воз­никать лишь в виде динамической турбулентности при го­ризонтальном движении воздуха. К такой воздушной мас­се обычно относятся теплые массы.

Неустойчивой называется воздушная масса, в ко­торой есть условия для развития восходящих движений воздуха (конвекции). К неустойчивым обычно относятся холод­ные массы.

 

23. Ветер – направление и скорость, классификация: слабый, умеренный, сильный, шторм, меняющийся, порывистый, шквал.

 

Ветер – это горизонтальное (адвективное) перемещение воздуха относительно земной поверхности, характеризуется направлением и скоростью.

Направление задается углом (или румбом δ=22,5⁰), отсчитываемым от северного направления по часовой стрелке

Величина скорости задается оперением на стрелке (малое перо – 2,5 м/с, большое перо – 5 м/с, зачерненный треугольник – 25 м/с)

 

По величине скорости ветер различают:

1) < 3 м/с – слабый

2) 4-7 м/с – умеренный

3) 8-14 м/с – сильный

4) 15-19 м/с – очень сильный

5) 20-24 м/с – шторм

6) 25-30 м/с – жестокий шторм, ураган.

7) Меняющийся ветер – за 2 мин направление изменяется более, чем на 1 румб.

8) Порывистый – за 2 минуты ветер меняется на 4 м/с и более.

9) Шквал – кратковременное резкое усиление ветра до 20 м/с и более со значительным изменением направления.

 

 

24. Местные ветры: фен, бора, бриз, внутримассовый шквал, тромбы, смерчи, торнадо. Условия для авиации.

 

Местные ветры - ветры, характерные для определенных районов, связанных с особенностями местной орографии, соседством суша-вода и др.

 

1.Бриз – это ветер у береговой линии морей и небольших озер, имеющие резкую суточную смену направлений (слой 1-2 км).

 

Ночной бриз: Дневной бриз:

 

 

2.Фён (гармсиль) – теплый, сухой порывистый ветер, дующий с гор в долину.

 

Особенности:

1. Значительно повышает температуру (на 30⁰ за несколько часов) и понижает влажность (до 4-5%).

2. Продолжительность – от нескольких часов до нескольких суток.

3. Вызывает сильную болтанку ВС.

 

3.Бора – сильный (V> 20 м/с) холодный порывистый ветер, дующий с низких горных хребтов в сторону теплого моря.

 

 

 

4.Шквалы - резкие кратковременные усиления ветра (до 20 м/с). Бывают внутримассовыми (в конвективных Cb) и Фронтальными (в нескольких местах вдоль ХФ 2 рода– линия шквалов).

 

 

P.S. Ci - перистые, Cs - перисто-слоистые, Cb – кучево-дождевые, Cu – кучевые,

Ns – слоисто-дождевые, St – слоистые.

 

Шкваловый ворот (ХФ) - вихрь с горизонтальной осью, возникающий в передней части грозового облака.

5.Тромб (смерч, торнадо) – особые маломасштабные вихри (d=1-100 м, h=1 км, скорость перемещения – 20-30 км/ч, время жизни – 1-10 мин, давление в центре снижено на 10-100 гПа).

 

Особенности:

1. Возникает в передней части грозового облака и проникает сверху до самой Земли;

2. Наблюдаются в умерен-й и тропич-й широтах в теплой и влажной неустойчиво стратифицированной ВМ;

3. Вращение воздуха вокруг оси как в циклоне с v=70-100 м/с;

4. Предположительно – разновидность грозового шквала;

5. Энергия типичного смерча радиусом 1 км и средней скоростью 70 м/с равна энергии эталонной атомной бомбы в 20 килотонн тротила.

 

6.Горно-долинные ветры (до 10 м/c) – выражены в теплый сезон, заполняют все сечение долины, вертикальная мощность – средняя высота хребтов.

 

 

 

25. Циклоническая деятельность. Этапы развития циклонов. Образование антициклонов. Условия полетов в разных частях циклонов и антициклонов, в зоне атмосферных фронтов.

 

Циклон – область пониженного давления, ограниченная замкнутыми изобарами с минимальным давлением в центре.

 

Антициклон – область повышенного давления, ограниченного замкнутыми изобарами с максимальным давлением в центре.

 

Согласно барическому закону ветра:

1) В циклоне циркуляция осуществляется против часовой стрелки, в антициклоне – по часовой стрелке.

2) Скорость ветра в циклоне в среднем больше по величине, чем в антициклоне.

 

НУЖНО ДОДЕЛАТЬ

 

26. Минимумы погоды.

 

Минимум погоды – термин, обозначающий предельные погодные условия, при которых разрешается выполнять полеты подготовленному командиру ВС, эксплуатировать ВС и использовать аэродром для вылета и посадки.

 

Минимум погоды определяется:

• высота нижней границы облаков(высотой принятия решения)

• видимостью(видимостью на ВПП)

•

P.S. Видимость на ВПП – максимальное расстояние, в пределах которого пилот ВС, находящегося на осевой линии ВПП, может видеть маркировку ее покрытия или огни, ограничивающие ВПП или обозначающие ее осевую линию.

Высота принятия решения – установленная относительная высота, на которой должен быть начат маневр ухода на второй круг в случае, если до достижения этой высоты командиром ВС не был установлен визуальный контакт с ориентирами для продолжения захода на посадку, а также если положение ВС в пространстве или параметры его движения не обеспечивают безопасной посадки.

В минимум погоды входят минимумы:

• аэродрома

• воздушного судна

• командира ВС

• вида авиационных работ

 

Минимумы аэродрома зависят от географического положения аэродрома и его оборудования системами посадки.

 

Состоит из минимумов:

1. для взлёта – это минимальные допустимы значения видимости на ВПП и высоты нижней границы облаков, при которых разрешается выполнять взлет на ВС данного типа.
2. для посадки – минимально допустимые значения видимости на ВПП и высоты принятия решения, при которых разрешается выполнять посадку на ВС данного типа.
3. тренировочного для взлета (те же характеристики как и для пункта (1) только для тренировочных полетов.
4. тренировочного для посадки (те же характеристики как и для пункта (2) только для тренировочных полетов.

 

Минимум воздушного судна обусловлены наличием и качеством специальной навигационной аппаратуры, имеющейся на борту ВС.

 

Состоит из минимумов:

1. для взлёта – минимально допустимые значения видимости на ВПП, позволяющие безопасно производить взлет на ВС данного типа.
2. для посадки – минимально допустимые значения видимости на ВПП и высоты принятия решений, позволяющие безопасно производить посадку на ВС данного типа.

 

Минимум командира ВС обусловлены и определяются личной подготовкой летчика.

 

Состоит из минимумов:

1. для взлёта – минимально допустимое значение видимости на ВПП, при котором командиру разрешается выполнять взлёт на ВС данного типа.
2. для посадки – минимально допустимые значения видимости на ВПП и высоте принятия решений(Высоте нижней границы облаков), при котрых командиру разрешается выполнять посадку на ВС данного типа.
3. для полета по правилам визуального полёта и особым правилам визуального полёта – минимально допустимые значения видимости и высоты нижней границы облаков, при которых командиру разрешается выполнять визуальные полёты на ВС данного типа.

 

Минимум вида авиационных работ – минимально допустимые значения видимости и высоты нижней границы облаков, при которых разрешается выполнение авиационных работ с применением правил полётов(визуальных или по приборам), установленных для данного вида работ.

 

Минимумы ИКАО(категорированные минимумы):

1. первая категория – высота нижней границы облаков (60м), видимость на ВПП (800м).
2. вторая категория – высота нижней границы облаков (менее 60м, но не менее 30м), видимость на ВПП (менее 800м, но не менее 400м).
3. третья категория – высота нижней границы облаков (менее 30м), а видимость на ВПП (менее 400м).

Делится на:

• III-A – видимость на ВПП (не менее 200м).

• III-B – видимость на ВПП (не менее 50м).

• III-C – видимость на ВПП (равна 0 метров).

 

P.S. При взлёте и посадке учитываются 3 минимума погоды: аэродрома, воздушного судна и командира ВС, из этих трёх выбирается наибольший.

При минимуме аэродрома 100х1000, минимуме ВС 50х500, минимуме командира ВС 80х1500, то этот летчик на этом самолете может сесть на этот аэродром при погоде не хуже чем 100х1500.

 

 

27. Влияние температуры и плотности воздуха на тягу двигателя, потребную скорость, потолок самолета.

 

Зависимость располагаемой тяги от метеорологических условий определяет их влияние и на другие важные летно-технические характеристики самолета - максимальную скорость полета, скороподъемность, потолок самолета, а также на расход топлива.

 

Одной из важнейших летно-технических характеристик самолета является его потолок - наибольшая высота, на которую может подняться самолет при определенном режиме полета.

Различают:

Теоретическим потолком называется высота, на которой избыток тяги, и вертикальная скорость равны нулю.

Практическим потолком называется высота, на которой максимальная вертикальная скорость для реактивных самолетов равна 5 м/с, а для поршневых - 0,5 м/с.

Статическим потолком называется наибольшая высота горизонтального полета с постоянной скоростью.

Динамическим потолком называется наибольшая высота, достигаемая за счет использования кинетической энергии самолета, т.е. за счет потери скорости.

На этих высотах уменьшается расход топлива, увеличивается дальность полета. Если потолок самолета позволяет летать выше тропопаузы, то это, кроме указанных выше преимуществ полета вблизи потолка, способствует преодолению зон грозовой деятельности, интенсивной турбулентности, обледенения и других неблагоприятных метеорологических условий, наблюдающихся в тропосфере. Однако, следует иметь в виду, что вблизи потолка ухудшаются аэродинамические качества самолета, так как здесь используются большие углы атаки, потере устойчивости и управляемости. Потолок самолета зависит от физического состояния атмосферы. Он для большинства современных самолетов превышает высоту тропопаузы.

 

28. Опасные для ГА явления погоды (указать, где формируются указанное явление, и в чем опасность для полетов): Атмосферная турбулентность (термическая, орографическая, динамическая) и болтанка ВС. Турбулентность ясного неба (где наблюдается?). Сдвиги ветра и их влияние на взлет и посадку ВС. При каком значении сдвига ветра взлет и посадка запрещены? Обледенение ВС, методы борьбы. При какой скорости нарастания льда на несущих поверхностях ВС обледенение считается сильным? Грозовая деятельность. Классификация гроз, шквал. Статическое электричество.

 

Турбулентность

· Возникает при грозах, на АФ, при вертикальном сдвиге ветра ∆v/∆h (при радиационных, адвективных и орографических инверсиях), в зонах СТ при ясном небе (ТЯН на циклонической периферии), в горной местности (орографическая болтанка), в кучевых облаках, в неустойчивых ВМ.

· Вызывает перегрузки (отношение подъемной силы к силе тяжести), ухудшает управляемость ВС

По условиям образования различают:

1) Термическая турбулентность (неуст ВМ)

2) Динамическая турбулентность:

- на приземных АФ при горизонтальных градиентах Т более 2 С на 100 км, горизонтальных градиентах скорости ветра - более 20 км/ч на 100 км,

- облачность

- вблизи главных (климатологических) фронтов (ПВФЗ, СТ), чаще это ТЯН, cиноптические ситуации со значительной сходимостью или расходимостью изогипс

3) Механическая (орографическая) турбулентность:

· (в результате трения воздуха о подстилающую поверхность), на наветренной стороне часто – сдвиг ветра, на подветренной – «ротор»),

· При устойчивой стратификации и v>10 м/с, возрастающей с высотой – горные волны с длиной волны 5-50 км, h=(3-4) Hхр, при высокой влажности – чечевицеобразные облака.

Размеры и повторяемость зон турбулентности

• 85-90% случаев: Δz <1000 м,

(В умеренных широтах Δz <500 м, Δl ~40 км 80%

- Т/о вероятность попадания в болтанку при смене эшелона выше, чем при горизонтальном полете.

• В тропосфере: наибольшая повторяемость турбулентности в слое 0-2 км (термическая и механическая турбу-лентность) и в слое 8-12 км (динамическая).

Интенсивность болтанки

• Слабая - Δn < + 0,5 g на эшелоне

и Δn < + 0,3 g на глиссаде снижения

• Умеренная - Δn < (0,5-1) g на эшелоне

и Δn < ( 0,3-0,4) g на глиссаде снижения

• Сильная - Δn > 1 g на эшелоне

и Δn > 0,4 g на глиссаде снижения

Электризация

• Поражение ВС э/ст разрядами происходит в Cb, Ns, Sc, St – при Е>10⁶ В/м

• Часты в зоне ХФ 1 рода, в Cb, не достигших стадии грозового облака;

• Слабая электризация в Сi, St (ТФ, ХФ).

 

• Возникновение радиопомех

• Рыскание стрелок радиокомпасов,

• отказы бортовых радиолокаторов, антенн,

• Повреждение обшивки

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: