Konpekt_lektsiy_po_VN_2015_g

Пример расчета

Дано:

. = - 3°.

Определить

Решение:

1. Определяем характер местности и минимальную истинную безопасную высоту полета. ( местность равнинная: Hбез.ист =100 м.)

2. Определяем исправленную высоту полета:

= Н без.ист. + Н преп. = 100 + 270 = 370 м.

3. Определяем методическую температурную поправку:

Нt = (tо – 15о) : 3 × (Н испр. : 100)= (- 18 : 3) × (370 : 100) ≈ - 22 м.

Н без.ниж.(без)эш. = 100 + 270 - (- 22) = 392 м.

Высота полета должна быть не ниже рассчитанной безопасной высоты и выдерживается в полете с учетом инструментальной и аэродинамической поправок высотомера.

При полетах по ПВП вертикальное расстояние от самолета до нижней границы облаков должно быть не менее 150 м над равнинной, холмистой местностями, а также водными пространствами и не менее 300 м в горной местности.

81

Тема 5.1.5. Влияние ветра на полет самолета.

Вопросы темы:

1.Ветер и его характеристики.

2.Элементы навигационного треугольника скоростей.

3.Зависимость угла сноса и путевой скорости от угла ветра.

4.Зависимость угла сноса и путевой скорости от воздушной скорости и скорости ветра.

5.Решение навигационного треугольника скоростей с использованием НЛ – 10м.

6.Решение НТС счетом в уме и на микрокалькуляторе.

7.Определение фактического ветра в полете.

1. Ветер и его характеристики.

Ветер – направленное движение воздушной массы, характеризуется

направлением и скоростью.

Синоптик в метеоинформации указывает метеорологическое направление ветра (δ), -- откуда дует ветер.

Отсчет метеорологического направления ветра осуществляется от истинного меридиана (Си).

В навигационных расчетах используется навигационное направление ветра (δн), – куда дует ветер.

Отсчет навигационного направления ветра осуществляется от магнитного меридиана (См).

Для расчета навигационных элементов в км/час.

Скорость ветра задается:

Для расчета взлетно-посадочных параметров в м/с.

Си См

м

откуда дует (δ).

δ δн

куда дует ветер (δн)

δн = δ ± 1800 – (± м)

82

2. Элементы навигационного треугольника скоростей.

3 вектора:

Vи U Vи – вектор воздушной ист. скорости U – вектор скорости ветра

W – вектор путевой скорости

W W = Vи + U

См		3 направления:
		МК – магнитный курс
	ПОС	ЗМПУ – заданный магнитный
МК		путевой угол
Vи	U	δн – навигационное направление
		ветра
ЗМПУ		ЛЗП
δн	W

См	3 угла:
	УВ – угол ветра
Vи	УС – угол сноса
МК	КУВ – курсовой угол ветра
	U
УС
ЗМПУ	W
δн
УВ	КУВ

куда дует ветер (δн)

δн = δ ± 1800 – (± м)

УВ = δн - ЗМПУ МК = ЗМПУ - (± УС)

КУВ = УВ + УС

83

Зависимость УС от Vи. (скорость и направление ветра постоянны)

Если U = const.

Vи	ΔV
	Vи	УС
УС1	УС2
	U

Зависимость УС от скорости ветра.		(Vи постоянна).
Vи.		Если Vи = const.
УС1	U
		U	УС
	УС2
	ΔU

Зависимость УС и W от угла ветра (УВ).

	УВ = 00; УС = 00; W = Vи + U
УВ= 00	00 < УВ < 900; + УС; W > Vи
	УВ = 900: + УСмах; W = Vи
	900 < УВ < 1800; + УС; W < Vи
УВ = 900
УВ = 2700	УВ = 1800; УС = 00; W = Vи - U
УВ = 1800
УС	1800 < УВ < 2700; - УС; W < Vи
- + W
	УВ = 2700: - УСмах; W = Vи
	2700 < УВ < 3600; - УС; W > Vи

84

5. Решение НТС с использованием НЛ – 10 м.

5.1. Определить УВ.

УВ = δн – ЗМПУ

Примечание. Угол ветра отсчитывается от линии пути (ЛЗП) до навигационного направления ветра по ходу часовой стрелки (УВ всегда положительный).

5.2. По значению УВ определить знак угла сноса расчетного (УСр).

		0о
				УВ	УВ от 0о до 180о. УС положительный;
				90о	УВ от 0о до 90о .	(+).
				УВ	УВ от 90о до 180о .	(+).
	180о
	0о		(360)		УВ от 180о до 360о.	УС отрицательный;
					УВ от 180о до 270о .
УВ						(-).
270о				90о	УВ от 270о до 360о .	(-).
УВ
	180о

5.3. С использованием НЛ – 10 м определить расчетный угол сноса (УСр) и расчетную путевую скорость (Wр).

УСр	УВ	УВ + IУСI модуль	УС !
шкала 3 -------------------------------------------------
шкала 4
шкала 5 -------------------------------------------------
U	Vи	Wр

5.4. С использованием НЛ – 10 м определить расчетное время полета

Шкала 1.	S участка	Wр

Шкала 2.

Tрасч

85

5.5. Определить расчетный курс (МКр)

МКр = ЗМПУ - (± УСр)

Примеры расчетов.

1. Дано:	Решение.
ЗМПУ = 900	1. δн = δ ± 1800 –	м = 310 – 180 – 10 = 1200
δ = 3100	2. УВ = δн – ЗМПУ = 120 – 90 = 300
U = 42 км/час	3. УСр = + 60 ;	Wр = 232 км/час.
Vи = 200 км/час	4. Tрасч. = 22 мин.
S участка = 87 км	5. МКр = ЗМПУ – (± УСр) = 90 – 6 = 840
м = + 100

2. Дано:		Решение.
ЗМПУ = 2400	1.	δн = δ ± 1800 –	м = 340 – 180 – (- 7)	= 1670
δ = 3400	2.	УВ = δн – ЗМПУ = 167 – 240 = (- 73) = 2870 (73)
U = 40 км/час	3. УСр = - 110 ;		Wр = 210 км/час.
Vи = 200 км/час	4. Tрасч. = 27 мин.
S участка = 94 км	5.	МКр = ЗМПУ – (± УСр) = 240 – (- 11) = 2510
м = - 70

3. Дано:	Решение.
ЗМПУ = 2900	1. δн = δ ± 1800 –	м = 65 + 180 – 5 = 2400
δ = 650	2. УВ = δн – ЗМПУ = 240 – 290 = 3100 (50)
U = 40 км/час	3. УСр = - 90;	Wр = 222 км/час.
Vи = 200 км/час	4. Tрасч. = 18 мин.
S участка = 67 км	5. МКр = ЗМПУ – (± УСр) = 290 – (- 9) = 2990
м = + 50

86

6.Определение навигационных элементов счетом в уме

ис использованием микрокалькулятора.

6.1.Решение навигационного треугольника скоростей.

6.1.1.Рассчитываем угол ветра (УВ);

УВо = + 180о – ЗМПУ – М

6.1.2.Определяем значение угла сноса (УСр);

УСро = U sin УВо (60 / Vи)

6.1.3.Определяем значение путевой скорости (Wр);

Wр = U cos УВо + Vи

(км/ч)

6.1.4.Определяем расчетное время полета ( t р );

t р = S / W 60

(мин)

6.1.5.Рассчитываем магнитный курс (МКр);

	МКр = ЗМПУ - УСр
Примеры расчетов.
1. Дано:		Решение:
= 90о	1.	УВо = + 180о – ЗМПУ – М = 90 + 180 – 210 – 10 =
50о
U = 36 км/ч.
ЗМПУ = 210о	2.	УСро = U sin УВо 60 / Vи = sin 50 36 60 / 230
= + 7о
М = + 10о
Vи = 230 км/ч.	3.	Wр = U cos УВо	+ Vи = cos 50 36 + 230 = 253
км/ч.
S = 97 км.
	4.	t р = S 60 / W =	97 60 / 253 = 23 мин.

МКр = ЗМПУ - Уср = 210 – 7 = 203о

87

2. Дано:		Решение:
= 150о	1. УВо = + 180о – ЗМПУ – М = 150 + 180 – 110 – (-8) = 228о
U = 40 км/ч.
ЗМПУ = 110о	2. УСро = U sin УВо 60 / Vи = sin 228 40 60 / 220 = - 8о
М = - 8о
Vи = 220 км/ч.	3.	Wр = U cos УВо + Vи = cos 228 40 + 220 = 193 км/ч.
S = 86 км.
	4.	t р = S 60 / W = 86 60 / 193 = 27 мин.
	5.	МКр = ЗМПУ - УСр = 110 – ( - 8 ) = 118о

Решение навигационного треугольника скоростей счетом в уме.

В основу решения навигационного треугольника счетом в уме, положено разложение вектора навигационного направления ветра (U) на боковую (Uбок) и (Uэкв) - попутную, или встречную составляющую, в зависимости от направления ветра.

			Uбок = U sin о.	(2.1)
			Uэкв = U cos о.	( 2.2)
	U
			Uбок
о U экв			лзп

Рис.1

Угол о – это угол между линией заданного пути (ЛЗП) и вектором навигационного направления ветра (U). Измеряется от 0о до 90о.

Для определения о необходимо вычислить угол ветра (УВ) по формуле:

УВ = н – ЗМПУ

(2.3)

где: ЗМПУ – заданный магнитный путевой угол;н – навигационное направление ветра.

88

Примечание: По значению угла ветра (УВ) определяется знак угла сноса (УС) и знак эквивалентного ветра (Uэкв).

	0о		УВ
					УВ от 0о до 180о.	УС положительный;
				90о	УВ от 0о до 90о	Uэкв – попутный	(+).
				УВ	УВ от 90о до 180о	Uэкв – встречный (-).
	180о
УВ 0о			(360)		УВ от 180о до 360о.	УС отрицательный;
					УВ от 180о до 270о	Uэкв – встречный	(-).
270о				90о	УВ от 270о до 360о	Uэкв – попутный	(+).
УВ

180о

Для определения угла воспользуемся пояснительным рисунком. (рис. 2)

		УВ = 0о(360)
УВ			УВ		1 четверть (УВ от 0о до 90о)	= УВ
					2 четверть (УВ от 90о до 180о)	= 180о - УВ
УВ =				90о
270о					3 четверть (УВ от 180о до 270о)	= УВ - 180о
					4 четверть (УВ от 270о до 360о)	= 360о - УВ
УВ				УВ
		УВ = 180о

Рис. 2.

Определив угол , рассчитываем боковую составляющую вектора ветра (Uбок) и эквивалентный ветер (Uэкв) с использованием таблицы округленных значений тригонометрических функций угла .

Таблица 1.

о	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
sin о	0	0,17	0,34	0,5	0,64	0,76	0,86	0,94	0,98	1
cos о	1	0,98	0,94	0,86	0,76	0,64	0,5	0,34	0,17	0

Uбок = U sin о.

Uэкв = U cos о.

89

Примечание. Значения тригонометрических функций углов , не указанных в таблице, определяем методом интерполяции.

Пример:	о = 15о	sin о = 0,3;	cos о = 0,96.
	о = 45о	sin о = 0,7;	cos о = 0,7. и т.д.

По значению боковой составляющей (Uбок) вычисляем значение угла сноса расчетного (УСр). Так, как боковая составляющая вектора ветра направлена под углом 90о к ЛЗП, воспользуемся упрощенной формулой определения УС:

УСр = Uбок 60 / Vи где: Vи - воздушная истинная скорость.

	Заменив выражение			Vи / 60 коэффициентом К, получим:
	УСр =	Uбок / К.		(2.4)
	Значения коэф-та К, для различных скоростей полета,
	приведены в табл. 2.
					Таблица 2.
	Vи	180	200	220		240
	км/ч
	К	3	3,3	3,7		4
	С учетом данных таблицы 2 упрощенные формулы
		расчета углов сноса примут вид:
	Диапазон скоростей:					Формулы для расчета:
1. Vи = 175 ÷ 185 км/ч.							УСр =	Uбок / 3
(2.5)
2. Vи = 190 ÷ 210 км/ч.							УСр =	(Uбок / 3) - 1	о
(2.6)
3. Vи = 215 ÷ 225 км/ч.							УСр =	(Uбок / 4) + 1о
(2.7)
4. Vи = 230 ÷ 245 км/ч.							УСр =	Uбок / 4
(2.8)
	Для расчета путевой скорости используем формулу:
(2.9)			Wр = Vи + ( ± Uэкв)

90