Учебное пособие для летного и диспетчерского состава га составила преподаватель Уральского утц га
|
Скачать 2.19 Mb.
|
|
2.2 Плотность воздуха Плотность воздуха - это отношение массы воздуха к объему, который он занимает. Плотность воздуха определяет режимные характеристики полета самолета. Скоростной напор зависит от плотности воздуха. Чем она больше, тем больше бывает скоростной напор и, следовательно, большей бывает аэродинамическая сила. Плотность же воздуха в свою очередь зависит от температуры и давления. Из уравнения состояния идеального газа Клапейрона-Менделеева P Плотность в-хаƥ= ------, где R-газовая постоянная. RT P-давление воздуха T- температура газа. Как видно из формулы, при увеличении температуры - плотность уменьшается, а следовательно и уменьшается скоростной напор. При понижении температуры наблюдается обратная картина. Изменение скоростного напора вызывает изменение тяги двигателя, подъемной силы, лобового сопротивления и, следовательно, горизонтальной и вертикальной скоростей самолета. Длина пробега и посадочной дистанции обратно пропорциональна плотности воздуха и, следовательно, температуре. Уменьшение температуры на 15°С уменьшает на 5% длину пробега и взлетной дистанции. Повышение температуры воздуха на больших высотах на 10° приводит к понижению практического потолка самолета на 400-500 м. 2.3 Влажность воздуха Влажность воздуха определяется содержанием водяного пара в атмосфере и выражается с помощью следующих основных характеристик. Абсолютная влажность - это количество водяного пара в граммах, содержащихся в I м3 воздуха..Чем выше температура воздуха, тем больше абсолютная влажность. По ней судят о возникновении облаков вертикального развития, грозовой деятельности. Относительная влажность - характеризуется степенью насыщенности воздуха водяным паром. Относительная влажность - это процентное отношение фактического, количества водяного пара, содержащегося в воздухе к тому количеству, которое необходимо для полного насыщения при данной температуре. При относительной влажности 20-40% воздух считается сухим, при 80-100% -влажным, при 50 -70% - воздух умеренной влажности. При повышении относительной влажности наблюдается снижение облачности, ухудшение видимости. Температура точки росы - это температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, достигает состояния насыщения при данном влагосодержании и неизменном давлении. Разность между фактической температурой и температурой точки росы называется дефицитом точки росы. Дефицит показывает насколько градусов надо охладить воздух, чтобы содержащийся в нем пар достиг состояния насыщения. При дефицитах точки росы 3-4° и менее воздушная масса у земли считается влажной, а при 0-1° часто возникают туманы. Основным процессом, приводящим к насыщению воздуха водяным паром, является понижение температуры. Водяной пар играет важную роль в атмосферных процессах. Он сильно поглощает тепловую радиацию, которая излучается земной поверхностью и атмосферой, и тем самым уменьшает потерю тепла нашей планетой. Основное влияние влажности на работу авиации сказывается через облачность, осадки, туманы, грозы, обледенение. 2.4 Атмосферное давление Атмосферное давление воздуха - это сила, действующая на единицу горизонтальной поверхности в 1см2 и равная весу воздушного столба, простирающегося через всю атмосферу. Изменение давления в пространстве тесно связанно с развитием основных атмосферных процессов. В частности неоднородность давления по горизонтали является причиной течений воздуха. Величина атмосферного давления измеряется в мм рт.ст. миллибарах и гектопаскалях. Между ними есть зависимость: 1 гПа = 1 мб=0,75 мм рт.ст. 1 мм рт.ст. = 1,33 мб=1,33 гПа 760 мм рт.ст. = 1013,25 гПа. Изменение давления в горизонтальной плоскости на единицу расстояния (За единицу расстояния берется 1° дуги меридиана (111 км) или 100 км) называется горизонтальным барическим градиентом. Он всегда направлен в сторону низкого давления. От величины горизонтального барического градиента зависит скорость ветра, а от его направления-направление ветра. В северном полушарии ветер дует под углом к горизонтальному барическому градиенту, так, что если встать спиной к ветру, то низкое давление будет находиться слева и несколько впереди, а высокое - справа и несколько позади наблюдателя. Для наглядного представления о распределении атмосферного давления проводятся на картах погоды линии - изобары, соединяющие точки с одинаковым давлением. Изобары выделяют на картах барические системы: циклоны, антициклоны, ложбины, гребни и седловины. Изменения давления в какой-либо точке пространства за отрезок времени 3 часа называют барической тенденцией, ее значение наносят на приземные синоптические карты погоды, на которых поводят линии равных барических тенденций -изаллобары. Атмосферное давление убывает с высотой. При производстве полетов и руководстве ими необходимо знать изменение высоты в зависимости от вертикального изменения давления. Эту величину характеризует барическая ступень - определяющая собой высоту, на которую надо подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 мм рт.ст. или на 1 гПа. Она равна 11 м на 1 мм рт.ст, или 8 м на 1 гПа. На высоте 10 км ступень равна 31 м при изменении давления 1 мм рт.ст. Для обеспечения безопасности полетов экипажам передается в погоде давление воздуха, приведенное к уровню порога ВПП рабочего старта в мм рт.ст., мб, или давление приведенное к уровню моря для стандартной атмосферы, в зависимости от типа самолета. Барометрический высотомер на самолете устроен на принципе измерения высоты по давлению. Так как в полете высота эшелона выдерживается по барометрическому высотомеру, т.е. полет происходит при постоянном давлении, то фактически полет осуществляется по изобарической поверхности. Неравномерное по высоте залегание изобарических поверхностей приводит к тому, что истинная высота полета может значительно отличаться от приборной. Так, над циклоном она будет ниже приборной и наоборот. Это следует учитывать при определении безопасного эшелона и при полетах на высотах, близких к потолку самолета. 2.5 Ветер В атмосфере всегда наблюдаются горизонтальные перемещения воздуха, называемые ветром. Непосредственной причиной возникновения ветра является неравномерное распределение давления воздуха вдоль поверхности земли. Основными характеристиками ветра являются: направление /часть горизонта откуда дует ветер/ и скорость, измеряемая в м/сек, узлах(1уз~0,5м/с) и км/час (I м/сек = 3,6 км/час). Ветру свойственна порывистость скорости и изменчивость направления. Для характеристики ветра определяется средняя скорость и среднее направление. По приборам ветер определяется от истинного меридиана. В тех аэропортах, где магнитное склонение составляет 5° и более, в показание направления вводятся поправки на магнитное склонение для передачи органам ОВД, экипажам, в сводках погоды AT1S и УКВ. В сводках, распространяемых за пределы аэродрома, направление ветра указывается от истинного меридиана. Осреднение происходит за 10 минут до срока выпуска сводки за пределы аэродрома и за 2 минуты по аэродрому (на ATIS и по запросу авиадиспетчера).Порывы указываются по отношению к средней скорости в случае отличия на 3 м/с, если ветер боковой (в каждом аэропорту свои градации), и в остальных случаях через 5м/с. Шквал - резкое, внезапное усиление ветра, происходящее за 1 минуту и более, при этом средняя скорость отличается на 8 м/с и более от предыдущей средней скорости и с изменением направления. Продолжительность шквала обычно несколько минут, скорость нередко превышает 20-30м/с. Сила, заставляющая массу воздуха прийти в горизонтальное движение, называется силой барического градиента. Чем больше перепад давления, тем сильнее ветер. На движение воздуха оказывает влияние сила Кориолиса, сила трения. Сила Кориолиса отклоняет все воздушные потоки вправо в Северном полушарии и не влияет на скорость ветра. Сила трения действует противоположно движению и с высотой уменьшается (в основном в приземном слое) и выше 1000-1500м не оказывает влияния. Сила трения уменьшает угол отклонения воздушного потока от направления горизонтального барического градиента, т.е. сказывается и на направлении ветра. Градиентный ветер - это движение воздуха при отсутствии силы трения. Весь ветер выше 1000-1500 м практически является градиентным. Градиентный ветер направлен вдоль изобар так, что низкое давление всегда будет находиться слева от потока. Практически ветер на высотах прогнозируется по картам барической топографии. Ветер оказывает большое влияние на полеты всех типов ВС. От направления и скорости ветра по отношению к ВПП, зависит безопасность взлета и посадки самолета. Ветер влияет на длину разбега и пробега самолета. Опасен и боковой ветер, который вызывает снос самолета. Ветер вызывает опасные явления, усложняющие полеты, как ураганы, шквалы, пыльные бури, метели. Структура ветра носит турбулентный характер, что вызывает болтанку и броски самолетов. При выборе ВПП аэродрома учитывается преобладающее направление ветра. 2.6 Местные ветры Местные ветры – это исключение из барического закона ветра: они дуют по горизонтальному барическому градиенту, который появляется в данном районе за счет неодинакового нагревания различных участков подстилающей поверхности или за счет рельефа. К ним относятся: Бризы, которые наблюдаются на побережье морей и больших водоемов, дующие днем на сушу с водной поверхности и ночью наоборот, их соответственно называют морскими и береговыми бризами, скорость 2-5 м/сек, по вертикали распространяются до 500-1000 м. Причина их возникновения - неравномерное нагревание воды и суши. Бризы оказывают влияние на условия погоды в береговой полосе, вызывая понижение температуры, повышение абсолютной влажности, сдвиги ветра. Выражены бризы на Черноморском побережье Кавказа. Горно-долинные ветры возникают в результате неравномерного нагревания и охлаждения воздуха непосредственно у склонов. Днем воздух поднимается по склону долины вверх и называется долинным ветром. Ночью спускается вниз со склонов и называется - горным. Вертикальная мощность 1500 м часто вызывает болтанку. Фен - теплый, сухой ветер, дующий с гор в долины, иногда достигает штормовой силы. Феновый эффект выражен в районе высоких гор 2-3км. Он возникает, если на противоположных склонах создается разность давления. По одну сторону хребта - область низкого давления, по другую - область высокого, что способствует переваливанию воздуха через хребет. С наветренной стороны поднимающийся воздух охлаждается до уровня конденсации (условно нижняя граница облаков) по сухоадиабатическому закону(1°/100м.), затем по влажноадиабатическому (0,5°-0,6°/100м.),что приводит к образованию в нем облаков и осадков . Когда поток перевалит через хребет, то он начинает быстро опускаться вниз по склону и нагреваться (1°/100м.). В результате, с подветренной стороны хребта облака размываются и воздух доходит до подножья гор очень сухим и теплым. При фене сложные погодные условия наблюдаются на наветренной стороне хребта (туман, осадки) и малооблачная погода на подветренной стороне хребта, но здесь бывает интенсивная болтанка ВС. Бора - сильный порывистый ветер, дующий с прибрежных не высоких гор (не более 1000 м) в сторону теплого моря. Наблюдается в осенне-зимний период, сопровождается резким понижением температуры, выражена в районе Новороссийска, северо-восточного направления. Бора возникает при наличии антициклона, сформированного и расположенного над восточными и юго-восточными районами Европейской территории России, а над Черным морем в это время область низкого давления, при этом создаются большие барические градиенты и холодный воздух низвергается через Мархотский перевал с высоты 435 м в Новороссийскую бухту со скоростью 40-60 м/сек. Бора вызывает шторм на море, гололед, распространяется вглубь моря на 10-15 км, продолжительность до 3-х суток, а иногда и более. Очень сильная бора образуется на Новой Земле. На Байкале ветер типа боры образуется в устье реки Сармы и носит местное название «Сарма». Афганец - очень сильный, пыльный западный или юго-западный ветер в восточных Каракумах, вверх по долинам рек Амударьи, Сырдарьи и Вахша. Сопровождается пыльной бурей и грозой. Возникает Афганец в связи с фронтальными вторжениями холода в пределы Туранской низменности. Местные ветры, свойственные определенным районам, оказывают большое влияние на работу авиации. Усиление ветра, вызванного особенностями рельефа данной местности, затрудняет пилотирование ВС на малых высотах, а иногда является и опасным для выполнения полета. При переваливании воздушным потоком горных хребтов в атмосфере образуются подветренные волны. Они возникают при условии:
3.Вертикальные движения воздуха 3.1 Причины и виды вертикальных движений воздуха В атмосфере постоянно происходят вертикальные движения. Они играют важнейшую роль в таких атмосферных процессах, как перенос тепла и водяного пара по вертикали, образование облаков и осадков, рассеяние облаков, развитие гроз, возникновение турбулентных зон и т.д. В зависимости от причин возникновения различают следующие виды вертикальных движений: Термическая конвекция - возникает из-за неравномерного нагревания воздуха от подстилающей поверхности. Более нагретые объемы воздуха, становясь легче окружающей среды, поднимаются вверх, уступая место более плотному холодному воздуху, опускающемуся вниз. Скорость восходящих движений может достигать нескольких метров в секунду, а в отдельных случаях 20-30м/с (в мощно-кучевых, кучево-дождевых облаках). Нисходящие потоки имеют меньшую величину (~ 15 м/с). Динамическая конвекция или динамическая турбулентность - неупорядоченные вихревые движения, возникающие при горизонтальном перемещении и трении воздуха о земную поверхность. Вертикальные составляющие таких движений могут быть несколько десятков см/с, реже до нескольких м/с. Эта конвекция хорошо выражена в слое от земли до высоты 1-1.5 км .(пограничный слой). Термическая и динамическая конвекция зачастую наблюдаются одновременно, определяя неустойчивое состояние атмосферы. Упорядоченные, вынужденные вертикальные движения - это медленное восходящее или нисходящее движение всей воздушной массы. Это может быть вынужденный подъем воздуха в зоне атмосферных фронтов, в горных районах с наветренной стороны или медленное спокойное «оседание» воздушной массы в результате общей циркуляции атмосферы. Сходимость воздушных потоков в верхних слоях тропосферы (конвергенция) воздушных потоков в верхних слоях атмосферы вызывает рост давления у земли и нисходящие движения по вертикали в этом слое. Расходимость воздушных потоков на высотах (дивергенция), наоборот приводит к падению давления у земли и подъему воздуха вверх. Волновые движения - возникают из-за разности плотности воздуха и скорости его движения на верхней и нижней границе слоев инверсии и изотермии. В гребнях волн образуются восходящие движения, в долинах - нисходящие. Волновые движения в атмосфере могут наблюдаться в горах на подветренной стороне, где образуются подветренные(стоячие ) волны. При полетах в воздушной массе, где наблюдаются сильно развитые вертикальные токи, ВС испытывает болтанку и броски, усложняющие пилотирование. Вертикальные потоки воздуха крупного масштаба могут вызвать большие, не зависящие от летчика вертикальные перемещения ВС. Это бывает особенно опасным при полетах на высотах, близких к практическому потолку самолета, где восходящий поток может поднять ВС на высоту, значительно превышающую его потолок, или при полетах в горных районах на подветренной стороне хребта, где нисходящий поток может явиться причиной столкновения ВС с землей. Вертикальные движения воздуха приводят к образованию опасных для полетов кучево-дождевых облаков. |
Похожие:
 |
Типовая программа подготовки летного состава вертолетов с полетной массой от 7 до 15 тонн Целью пплсв является: обеспечение единой системы в организации и методике тренировки летного состава с учетом уровня профессиональной... |
 |
Руководство по летной эксплуатации книга 1 Руководство предназначено для летного состава, имеющего соответствующую общую летную и техническую подготовку, необходимую для эксплуатации... |
|
Книга предназначена для руководящего и летного состава авиации, методистов... Книга предназначена для руководящего и летного состава авиации, методистов летного обучения, авиационных психологов, для летчиков-инструкторов,... |
|
Учебное пособие Медицинская подготовка командного состава судов: Учебное пособие. М.: Мортехинформреклама, 1993. 152с |
 |
Методическое пособие Тема: Изучение коллоидных растворов Составила: Поливанова Т. В., преподаватель химии, первой квалификационной категории |
|
Приказ Минобороны РФ от 9 октября 1999 г. N 455 "Об утверждении Положения... Утвердить прилагаемое Положение о медицинском освидетельствовании летного состава Вооруженных Сил Российской Федерации |
|
Методическое пособие для обучающихся медикаментозное лечение в сестринской... ... |
|
Учебное пособие соответствует требованиям государственного образовательного... Педагогика и психология высшей школы: Учебное пособие. Ростов н/Д: Феникс, 2002. 544 с |
|
Документация о закупке В тп – 31, тп – 34, расположенных на территории а/п Шереметьево, 10 кв ртп – 1039, расположенной на территории Летного комплекса... |
|
Организация и проведение специальной обработки (учебное пособие) Учебное пособие предназначено для руководителей, должностных лиц, специалистов го и уполномоченных работников мосчс, занимающихся... |
|
Методическое пособие для обучающихся катетеризация мочевого пузыря... ... |
|
Учебное пособие для студентов по специальности 0406 Сестринское дело... Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования |
|
Учебное пособие для студентов по специальности 0406 Сестринское дело... Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования |
|
Учебное пособие общеобразовательный цикл информатика курс лекций... Разработчик чубыкина М. М., преподаватель информатики Ульяновского авиационного колледжа |
|
Учебное пособие Оренбург 2013 Учебное пособие предназначено для додипломного образования по специальностям 060101 Лечебное дело; 060103 Педиатрия |
|
Учебное пособие Иркутск 2006 Учебное пособие предназначено для студентов III v курсов специальности «Технология художественной обработки материалов» |