Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Критерії інтенсивності зрушення вітру




Інтенсивність зрушення вітру (якісний термін) Вплив на управління літального апарату Вертикальне зрушення вітру, м(з на 30 м; горизонтальне зрушення вітру, м(з на 600 м; швидкість висхідного і низхідного потоку, м(з
Слабкий Незначне 0-2
Помірний Значне 2,1-4
Сильний Істотні труднощі 4,1-6
Дуже сильний Небезпечне > 6

Бічні зрушення вітри, спрямовані упоперек траєкторії руху літака, виникають, як правило, внаслідок різкої зміни напряму вітру з висотою (мал. 5 в). Залежно від напряму вітру на нижньому і верхньому шарах і напрями руху літака розрізняють праве і ліве зрушення вітру. Сильні бічні зрушення вітру можуть також зробити несприятливу дію на літак при зльоті і посадці.

 

Умови зльоту і посадки літаків за наявності зрушення вітру

 

Суть впливу зрушення вітру на політ літака в самому нижньому шарі атмосфери полягає в тому, що із-за великої маси (50-200 т) сучасний літак має значну інерцію, яка перешкоджає швидкій зміні швидкості його руху відносно земної поверхні. Збереження літаком цієї швидкості при перетині рівнів з різним вітром призводить до зміни повітряної швидкості і аеродинамічних сил, т. е. до його еволюцій у вертикальній площині. Зокрема, внаслідок того, що підйомна сила крила літака Y прямо пропорційна квадрату повітряної швидкості, значну зміну вітру уздовж траєкторії руху літака викликає різка зміна повітряної швидкості і відповідно до підйомної сили і є причиною істотних відхилень літака від початкової траєкторії набору висоти або глісади зниження. Ці відхилення не завжди можуть бути своєчасно усунені льотчиком із-за затримки реакції літака на дії, що управляють.

Характер відхилень від заданої траєкторії руху залежить від виду зрушення вітру, що спостерігався в цій зоні. Розглянемо ситуацію, коли швидкість зустрічного вітру різко зростає з висотою (мал. 7 а). Літак, при посадці рухомий проти вітру, потрапляє в шар, що пролягає нижче, із слабкішим зустрічним вітром. При цьому повітряна швидкість зменшується, і отже, відбувається зменшення підйомної сили. В результаті фактична траєкторія руху літака проходить нижче заданої глісади, літак "провалюється" і, незважаючи на збільшення льотчиком сили тяги двигунів, посадка може бути здійснена з недольотом. Аналогічна ситуація спостерігається, якщо льотчик вимушений здійснювати посадку при попутному вітрі, який із зменшенням висоти збільшується.

При зльоті в умовах збільшення швидкості зустрічного вітру з висотою на літак, що потрапляє в шар сильнішого вітру, діятиме велика підйомна сила, чим на рівнях, що пролягають нижче, і його фактична траєкторія набору висоти, як показано на мал. 7 а, лежатиме вище заданою (літак "підкидає". Це може привести до переходу на закритические кути атаки, до звалювання літака.

 

 

Рис.7. Вплив вертикального зрушення вітру на зліт і посадку літака

1 - передбачувана траєкторія руху, 2 - дійсна траєкторія руху

 

Великі труднощі при пілотуванні зустрічаються і у разі різкого послаблення вітру з висотою (мал. 7 б). Посадка в таких умовах супроводжується "підкиданням" при русі із зустрічним вітром, перельотом заданої точки торкання ВПП і викочуванням за межі далекої кінцевої смуги безпеки або за далекий кінець ВПП.

Ускладнення при зльоті у разі зустрічного вітру, що слабшає з висотою, виникають із-за падіння підйомної сили і "провалення" літака, внаслідок чого він може вийти за нижню межу сектора безпечного набору висоти (мал. 7 б). Оскільки при зльоті практично немає можливості додаткового різкого збільшення сили тяги, то виникає небезпека зіткнення літака з оточенням аеродром перешкодами (високі штучні споруди, рельєф місцевості).

Вплив горизонтального зрушення вітру на літак залежить від мінливості вітру по горизонталі. Наприклад, у разі різкого збільшення швидкості зустрічного вітру у напрямі польоту (чи зменшення попутного вітру) спостерігатиметься "підкидання"; при значному зменшенні швидкості зустрічного вітру (чи посилення попутного вітру) літак "провалюватиметься".

Під дією зрушень вітру літак може не лише випробовувати еволюції у вертикальній площині, але і змінювати напрям руху (мал. 5 в). Так, наприклад, ліве зрушення вітру обумовлює відхилення ліворуч від заданої траєкторії руху. Значні бічні зрушення вітру чинять істотний вплив на зміну траєкторії і можуть привести до приземлення за межами льотної смуги при посадці або до бічного зміщення за межі сектора безпечного набору висоти.

Усе це пояснює причину того, що зрушення вітру відноситься до небезпечних для авіації атмосферних явищ, інформація про яких в оперативному порядку передається екіпажам літаків для забезпечення безпеки зльоту і посадки.

 

Метеорологічні умови виникнення зрушень вітру і рекомендації за їх оцінкою

 

Слід зазначити, що за одних і тих же метеорологічних умов зрушення вітру зазвичай більше над гірською місцевістю, чим над рівниною, причому збільшення середньої швидкості потоку призводить до посилення впливу рельєфу.

Нині ведуться інтенсивні дослідження зв'язку зрушень вітру з синоптичними умовами, які можуть бути використані для діагнозу і прогнозу різких змін вітру в зонах зльоту і посадки літаків.

До найбільш характерних синоптичних умов, при яких виникають найбільш значні зрушення вітру відносяться, :

Політ в зоні атмосферних фронтів. Найчастіше сильні зрушення вітру спостерігаються в зоні різко виражених холодних фронтів, що мають значну швидкість руху. Значні зрушення вітру спостерігаються також безпосередньо перед теплим фронтом, при великих контрастах температур в його зоні. Дуже сильні зрушення вітру відзначалися тільки при значних адвективних змінах температури, причому при адвекции холоду повторюваність зрушень вища.

Для визначення вертикальних зрушень вітру в зоні холодних фронтів А. А. Васильев запропонував графік, що дозволяє врахувати швидкість переміщення фронту Vф і контраст температури між повітряними масами (T (мал. 9).

 

ΔТºЗ

Рис. 9. Графік для оцінки можливого вертикального зрушення вітру в нижньому 100-метровому шарі атмосфери в зоні холодного фронту (по А. А. Васильеву)

 

Графік, представлений на мал. 9, застосовний до висоти 500 м і може бути використаний для оцінки зрушення вітру при наближенні холодного фронту.

Політ в зоні активної конвекції. Особливо часто сильні зрушення вітру виникають в зонах активної конвекції при розвитку потужних купчасто-дощових хмар. Сильні висхідні і низхідні потоки, "фронт поривчастої" на їх межі, "шквальний комір" сприяють різкій зміні вектору вітру як по горизонталі, так і по вертикалі. Особливу небезпеку представляють низхідні потоки повітря, зухвалі разом з попутною складовою вітри різке "провалення" літака при його зльоті і посадці поблизу зон конвективної активності.

Для уточнення найбільш вірогідного положення зон низхідних потоків, турбулентності і сильних зрушень вітру можна використовувати інформацію радіолокації. При гачкоподібних або дугоподібних формах вогнищ радіолуни найбільш небезпечні зони розташовані поблизу межі вогнища відповідно в області "гачка" або уздовж опуклої сторони дугоподібної радіолуни.

Політ в шарах інверсій або ізотермій. Стійка стратифікація, наявність інверсії або ізотермії обумовлюють розшарування повітряних потоків по вертикалі і утворення помірних і сильних зрушень вітру. При радіаційних приземних інверсіях, що супроводжуються так званою нічною струминною течією, сильні вертикальні зрушення вітру спостерігаються в основному вище 30-40 м над поверхнею землі.

У гірській або горбистій місцевості радіаційні інверсії в пониженнях рельєфу можуть різко посилюватися, причому над верхньою межею інверсій спостерігається сильний вітер, що призводить до зростання вертикальних зрушень вітру.

Адвективні інверсії, що виникають в приземному шарі в холодну пору року при адвекции теплого повітря з моря або великих водоймищ, а також інверсії, що утворюються внаслідок танення снігу при адвекции тепла, супроводжуються послабленням вітру біля землі і значним посиленням вітру на висотах 100-200 м

Політ в зоні низько розташованих струминних течій (мезоструй). Мезоструи виникають в районі зближення тропосферних вогнищ тепла і холоду, в областях активного циклогенезу, основних і вторинних фронтів. Іноді причиною їх виникнення є орографічні особливості місцевості і міської забудови у поєднанні з конкретними синоптичними процесами.


Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 64; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты