Скачать 2.19 Mb.
|
10.Метеорологические условия полета на больших высотах. 10.1. Тропопауза и ее характеристика. Переходный слой между тропосферой и стратосферой называется тропопаузой. Чтобы судить об условиях полета на больших высотах летчику важно знать положение тропопаузы. Тропопауза определяется по аэрологической диаграмме как зона, расположенная между слоем с большими значениями вертикального градиента температуры (верхняя тропосфера), и слоем изотермии или замедленного падения температуры с высотой (нижняя стратосфера). Слой тропопаузы, имеющий толщину от нескольких сот метров до 2-3 км, является граничным слоем, который отделяет неблагоприятные условия погоды тропосферы от лучших условий - стратосферы. Тропопауза имеет четыре разновидности в зависимости от вида кривой изменения температуры с высотой: а) слой инверсии, в которой температура с высотой повышается; б) слой изотермии, т.е. слой с постоянной температурой; в) слой воздуха, где температура с высотой незначительно падает Y=0,l- 0,2°C / 100м; г) слой воздуха со сложным ходом температуры. Обычно верхняя граница перистых, перисто-слоистых и перисто- кучевых облаков лежит прямо под тропопаузой или ниже ее. Если нет облаков, то границу тропопаузы можно определить по скоплению влаги под ней и образованию дымки. При пересечении тропопаузы на высоте полета могут наблюдаться изменения температуры, ветра, резкое изменение влагосодержания воздуха. На 1-2 км ниже тропопаузы обычно располагается зона максимальных значений скорости ветра. Ввиду этого при полетах в зоне тропопаузы учет ветрового режима приобретает важное значение. Высота тропопаузы во многом зависит от широты места, времени года, характера синоптических процессов. От экватора к полюсу тропопауза понижается в среднем на 8-6 км, а от лета к зиме в среднем- на 0,5-1,3 км. Над антициклонами тропопауза в среднем на 2,5 км выше, чем над циклонами, над областями тепла тропопауза располагается в виде гребня, а над областями холода - в виде ложбины. С приближением теплого фронта тропопауза будет подниматься и достигать максимальных значений над приземной линий фронта; с приближением холодного фронта она понижается, достигая минимума после его прохождения в тропосфере. Над территорией России при активных атмосферных процессах высота тропопаузы изменяется за сутки в отдельных случаях на 4-5км. Вследствие неравномерного залегания тропопаузы, на отдельных ее участках она испытывает наклон, где наблюдается перепад температуры, воздушные потоки меняют направление движения, а это вызывает болтанку самолета. При полете под тропопаузой или при ее пересечении наблюдается болтанка на тех высотах, где наклон ее равен или больше 1 1 полет на этих высотах не рекомендуется. 300 200 В полете тропопауза определяется по характеру изменения температуры, по резкому улучшению прозрачности воздуха при выходе из тропопаузы, по исчезновению конденсационных следов за самолетом, а иногда по прекращению болтанки. 10.2 Струйные течения Струйные течения (СТ) - это узкие зоны сильных ветров в верхней тропосфере и нижней стратосфере на высотах близких к тропопаузе, в умеренных широтах это будут высоты 8-11км, в низких -14-16 км. За внешнюю границу СТ берется скорость ветра 30м/сек. В сердцевине СТ, называемой осью струи, скорости ветра является наибольшими и достигает, как правило, 60-80 м/сек, Рис. 9.7 Схематическое изображение струйного течения а максимальные - 200м/сек. В поперечном сечении струйные течения представляют собой сильно сплюснутую ( по горизонтали) гигантскую трубу, размеры которой составляют: по вертикали в среднем 4-6 км, по ширине 400-600 км, а по протяженности - тысячи километров (Рис. 9.7.). Струйные течения связаны с высотными фронтальными зонами. Эти течения возникают, когда фронтальная поверхность простирается вплоть до тропопаузы, а воздушные массы, лежащие по её обеим сторонам, имеют разность температур, превышающую 8-10°. При этом СТ расположено впереди приземной линии теплого фронта на расстоянии 400-500 км и позади линии холодного фронта на расстоянии 100-300 км. СТ обычно направлены с запада на восток. С изменением положения атмосферного фронта изменяется положение и струйного течения (Рис. 9.7). Левая сторона струйных течений ,если смотреть вдоль ветрового потока), называется циклонической или холодной, а правая - антициклонической или теплой (Рис. 9.8). разрез по АВ разрез по ГБ (струйный поток направлен (струйный поток направлен от читателя) на читателя) рис. 9.8. Положение струйного течения относительно атмосферных фронтов Рис. 9.9. Положение струйного течения на карте АТ-300 В струйных течениях сконцентрирована максимальная кинетическая энергия атмосферы, поэтому для них характерны большие скорости ветра и значительная турбулентность. На теплой стороне СТ обычно возникают перистые и перисто-кучевые облака, расположенные ниже оси струи, имеющие вид полос. При полетах в таких облаках наблюдается болтанка и броски самолета. На внешних границах СТ, за счет торможения сильного ветрового потока о более спокойные воздушные массы, наблюдаются большие градиенты скорости ветра, вызывающие образование турбулентных зон. Эти зоны бывают более интенсивны и опасны на левой (циклонической) стороне СТ, так как здесь торможение ветрового потока происходит под действием двух задерживающих слоев -тропопаузы и фронтальной поверхности (Рис. 9.9.). Рис. 9.10. Вихреобразование в струнном течении В зоне струйного течения сильная болтанка часто бывает при ясном небе. В областях расходимости воздушных течений болтанка при ясном небе бывает особенно интенсивной (Рис. 9.10.). Болтанка воздушных судов возникает при горизонтальных сдвигах ветра более 6м/сек на 100км расстояния и вертикальных сдвигах - более 5-10м/сек на 1000м высоты. Сдвиги ветра в СТ могут быть как боковыми, так и продольными относительно направления потока воздуха. Боковой сдвиг ветра направлен перпендикулярно воздушному потоку и болтанка, вызванная им, отмечается на циклонической стороне СТ. Сдвиг ветра по потоку наблюдается в зоне расходимости потока. при расходимости высотная ложбина циклоническая сторона СТ Рис. 9.11. Зоны повышенной турбулентности на картах AT. Интенсивная болтанка возникает в районе разветвления струи при крутом повороте ответвленной части струи вправо (Рис. 9.11.). При анализе метеорологической обстановки следует иметь в виду, что струйные течения хорошо обнаруживаются по картам АТ400, АТ300, АТ200, на картах максимальных ветров . Рис. 9.12 Турбулентность при разветвлении СТ Если полет в зоне СТ осуществляется против ветра, путевая скорость резко уменьшается, при полете по ветру - возрастает. При попутном СТ маршрут должен выбираться с таким расчетом, чтобы он проходил вдоль или вблизи струйного течения, где встреча с зонами турбулентности менее вероятна. При встрече с зоной сильной турбулентности, вызывающей интенсивную болтанку, экипаж ВС должен принять все меры безопасности. Иногда достаточно уменьшить высоту полета на 300-600м или уклониться в сторону от маршрута на 50-70км и болтанка прекратится. Рис. 9.13 Изменения угла сноса (УС) и температуры при пересечении струйного течения (вид в плане) . В полете струйное течение можно обнаружить:
- при горизонтальном полете вдоль оси струйного течения температура воздуха остается без изменения. При выполнении маршрутных полетов необходимо эффективно использовать струйные течения. 11. Некоторые особенности полета в различных географических районах. 11.1 Метеорологические условия полета в горах. В горах погода имеет большую изменчивость. Под действием рельефа погодные условия зачастую усложняются. На небольшой площади горного района даже в однородной воздушной массе могут быть самые разнообразные условия погоды - одни на наветренной стороне гор, другие - на подветренной. Горные хребты служат препятствием для переноса воздушных масс, искажают воздушные потоки, вызывая в них сильную турбулентность. Влияние горного хребта на воздушный поток начинает сказываться на значительном расстоянии. При высоте горного хребта 1000м воздушный поток начинает восходящее движение на расстоянии 20-30км. У вершины его наблюдаются опасные зоны турбулентности в слое 500-1000м над хребтом, а также и вертикальные градиенты ветра 5м/сек на каждые 100м и более. За хребтом воздушные завихрения в нисходящем потоке представляют наибольшую опасность. При сильных ветрах, дующих перпендикулярно к хребту, на подветренном склоне почти от самой поверхности хребтов и до 1-1,5км над вершиной образуется зона, в которой наблюдается интенсивная турбулентность, вызывающая сильную болтанку самолета. Горизонтальная протяженность этой турбулентной зоны может быть до 10-15км от хребта. При скоростях 20м/с и более на подветренной стороне возникают сильные "роторные вихри" диаметром от 30 до 150м и вертикальной протяженностью 50-200м, попадание в них сопровождается резкими бросками, что опасно для самолета (Рис. 9.14). В горах особенно интенсивно протекают процессы образования кучевых и кучево-дождевых облаков, осадков, гроз. В горных облаках всегда наблюдаются зоны сильной турбулентности, при отрицательных температурах бывает сильное обледенение. При подходе к горам, за счет дополнительного вынужденного восходящего движения воздуха, на наветренной стороне увеличивается вертикальная мощность фронтальных облаков, нижняя граница облаков понижается, усиливаются осадки и грозы. Если горы высокие, то холодный воздух не всегда переваливает их. В этом случае холодный фронт задерживается перед хребтом, иногда на несколько суток, обуславливая на его наветренной стороне низкую и мощную облачность, длительные осадки. Теплый фронт всегда переваливает горы, так как теплый воздух, более мощный по вертикали, легко переходит через горы. Рис. 9.14. Расположение зон орографической турбулентности Перед горным хребтом, расположенным перпендикулярно к ветровому потоку, струйные течения усиливаются, за хребтом ослабевают. Сложная структура ветра, мощная облачность, ливневые осадки, сильные грозы и обледенения на наветренной стороне гор, интенсивная турбулентность на подветренной стороне значительно усложняют условия полетов в горах. Полет в горах всегда требует тщательного анализа приземных и высотных карт погоды перед вылетом и непрерывного наблюдения за погодой в полете. При наличии в горной местности атмосферных фронтов, больших горизонтальных градиентов давления или сильного ветра более 10-12м/сек, направленного перпендикулярно к горному хребту, восходящих и нисходящих воздушных потоков, полет должен производиться на высоте не ниже 900м над наивысшей точкой рельефа. При вылете с высокогорных аэродромов при высоких температурах следует помнить, что длина разбега самолета и взлетная дистанция вследствие малой плотности воздуха увеличивается; при отрыве самолета возможно влияние турбулентности на его устойчивость. При подготовке к, полету в горной местности экипаж обязан изучить физико-географические особенности района, направление ущелий, горных долин, господствующее направление и скорость ветра. 11.2. В тропической зоне Тропическая зона, приближенно очерченная 30-ми параллелями от экватора, занимает особое место в циркуляции атмосферы. Влажный тропический климат присущ экваториальным областям с муссонной циркуляцией. К ним относятся экваториальные районы Южной и Центральной Америки и прилегающие к ним острова, а также бассейн р. Конго, Гвинеи и некоторые районы Индии, Индокитая, островов Малайского архипелага, Филиппин, Океании и др. В районах жаркого климата создаются значительные отклонения температуры от стандартной атмосферы. Это отрицательно влияет на тягу двигателя, длину пробега и скороподъемность ВС, а также на условия полета на высотах. Нулевая изотерма в тропиках располагается на высоте около 5км. Пассатная зона- между 30° широты и экватором в каждом полушарии .Здесь наблюдаются устойчивые ветры, называемые пассатами, которые в северном полушарии имеют северо-восточное направление, а в южном- юго-восточное. Скорость пассатов у земли 5-6 м/с. Вертикальная протяженность пассатов в среднем 2-4 км. Муссоны - сезонные ветры в тропических и экваториальных широтах, дважды в год меняющие свое преобладающее направление на противоположное или близкое к противоположному. Зимой северо-восточный муссон в Индии и Африке совпадает с пассатами и усиливает их. Летом же юго-западный муссон полностью ослабляет северо-восточные пассаты. Для обеспечения безопасности полетов в районах, обусловленных муссонной циркуляцией в летний период, следует учитывать облачность большой вертикальной протяженности, грозы, град, тропические ливни, сильную турбулентность и обледенение в облаках. Тропический циклон- глубокий циклонический вихрь большой интенсивности и малого размера (диаметром 200-400 км иногда до 1000км), давление в среднем 950 гПа. Скорость ветра может достигать 50-100 м/с и более. В зоне тропического циклона наблюдаются Cb облака с верхней границей 16-18 км. Тропические циклоны возникают в зоне нарушенного пассата (волны в пассатах) над водной поверхностью в районах от 5 до 20° с. и ю.ш. В этих районах в летний период наблюдается внутритропическая зона конвергенции (тропический фронт). На формирование ТЦ оказывают влияние сила Кориолиса, центробежная сила и благоприятные условия накопления солнечной энергии (теплая водная поверхность должна иметь температуру выше +27°). При активной конвекции теплого и влажного воздуха происходит конденсация с выделением огромного количества скрытого тепла. Резкое падение давления, которое может достигать 50 гПа и более, обусловливает возникновение ветра огромной силы. При принятии решения на вылет, полет, обход ТЦ рекомендуется: Получить метеоинформацию о ТC - (SIGMET), тщательно проанализировать метеорологическую обстановку; наметить маршрут обхода ТЦ. 12. Карты погоды, их содержание и назначения В период предполетной метеорологической подготовки экипаж должен изучить аэросиноптический материал, составляемый на АМСГ: приземные карты, карты барической топографии, карты максимальных ветров, информацию МРЛ, спутниковую информацию, прогностические карты ОЯП (опасных явлений погоды) и т.д. 12.1 Приземные карты Карты погоды содержат сведения о состоянии метеоэлементов и атмосферных процессов в момент наблюдения на обширной территории. Сроки их составления 00; 06; 12; 18 часов по всемирно скоординированному времени (UTC), кольцевые - через каждые 3 часа, начиная с 00, 03 и т.д. Приземная карта погоды позволяет оценить фактическое состояние погоды и сделать предположение о будущем изменении ее. Обработка приземных карт погоды включает:
Принята следующая схема наноски: По картам погоды производится следующий анализ:
12.2 Карты барической топографии Они используются для анализа состояния метеоэлементов и атмосферных процессов на различных высотах в тропосфере и нижней стратосфере. Строятся по данным радиозондирования за сроки 00 ,12 по UTC. К ним относятся карты AT - абсолютной топографии, которые содержат информацию о давлении, температуре, влажности и ветре на уровне той изобарической поверхности, для которой составлена карта.
Карты абсолютной барической топографии составляют согласно схеме наноски: ННН - высота изобарической поверхности над уровнем моря в декаметрах (десятки метров); ТТ - температура воздуха (°С); ДД - дефицит точки росы, цифрами кода. Для кодовых чисел от 00 до 50 делим на 10, при значениях кода от 56 и выше следует из данного числа вычесть 50, а остаток определит ДД в градусах Цельсия. Стрелкой - направление ветра откуда дует и оперением - скорость ветра м/сек. На картах AT проводят изогипсы, соединяющие точки с одинаковой высотой данной изобарической поверхности, наименьшим значениям высот соответствуют области низкого давления, наибольшим значениям - области высокого давления. Анализ карт проводится последовательно от нижней изобарической поверхности к верхней: - в комплексном анализе с синоптической картой оцениваются активность и высота барических образований и фронтов;
- карты AT используются для расчета нижнего безопасного эшелона полета по горным трассам. 12.3. Аэрологическая диаграмма Аэрологическая диаграмма представляет собой большой интерес для летного состава с точки зрения оценки метеоусловий полета в районе, для которого она составлена. Диаграмма дает анализ стратификации атмосферы, по ней судим об устойчивости ВМ, насколько состояние атмосферы благоприятно для развития конвекции, производится расчет прогноза гроз, ливней и обледенение самолетов, расположение облачных слоев, вычисляются вертикальные температурные градиенты. На бланках диаграммы по данным зондирования атмосферы над пунктом производится построение кривой стратификации (красным цветом), кривой точки росы и кривой состояния (черная), а также наносятся данные о ветре по высотам. Если кривая состояния располагается левее кривой стратификации, то ВМ стратифицирована устойчиво, т.е. нет условий для развития восходящих движении воздуха. Если же кривая состояния располагается правее кривой стратификации, то ВМ неустойчивая, благоприятны условия для развития восходящих движений воздуха, образования мощно-кучевых и кучево-дождевых облаков, полет будет сопровождаться болтанкой. 12.4. Данные МРЛ По метеорологическому радиолокатору (МРЛ) производят радиолокационные наблюдения за облачностью, определяется их верхняя граница, и в радиусе до 200км, обнаруживаются грозовые очаги, зоны града и осадков.. Вероятность обнаружения явлений по локатору МРЛ составляет 100%. Наблюдения по МРЛ производятся в период полетов - ежечасно, при отсутствии полетов через 3 часа, в режиме "ШТОРМ" через 30 минут.(при обнаружении в 200 км зоне Cb облаков). Доплеровский локатор выдает информацию в непрерывном режиме 12.5 Спутниковые данные Большая площадь обзора со спутника определяет практическую ценность спутниковых наблюдений для диагноза синоптических процессов и метеоусловий в районах с редкой метеосетью. По данным ИЗС составляются карты облачных полей, которые позволяют уточнить расположение фронтов, которые определены по приземным и высотным картам погоды, уточнить размеры и структуру фронтальной зоны облаков, а также прогнозировать дальнейшую эволюцию облачных систем, по которым можно судить о стадиях развития циклонов, обнаруживать тропические циклоны. На спутниковых снимках кучево-дождевая, грозовая облачность – представляет собой более округлые или овальные яркие пятна. Так называемые «выбросы» перистых облаков указывают на приближение теплого фронта или наблюдаются на вершине волнового возмущения. Спутниковая информация значительно дополняет синоптическую карту, а при полетах на большие расстояния над неосвещенными в метеорологическом отношении территориями может являться единственным источником для оценки метеоусловий полета. 12.6. Карты опасных явлений погоды - карты особых явлений погоды для высоких уровней (от 400 до 150 гПа)-(FL 250 -630)
- карты погоды ветра и температуры воздуха для стандартных изобарических поверхностей. Указанные карты составляются на фиксированные сроки 00, 06, 12 и 18 часов по UTC, а срок действия их считается по 3 часа в обе стороны от фиксированного времени. На картах АКП особых явлений отражаются сведения, касающиеся: а) гроз; б) тропических циклонов; в) линий сильных шквалов; г) умеренной или сильной турбулентности ( в облаках или при ясном небе); д) умеренного и сильного обледенения; е) обложной песчаной ( пыльной бури); ж) атмосферных фронтов (положение, скорость и направление движения); з) высоты тропопаузы; и) струйных течений; к) места вулканических извержений, сопровождающихся появлением облаков пепла, названия вулкана , времени первого извержения (если известно); л) облачности, связанной с особыми явлениями. Символы, используемые для ожидаемых особых явлений погоды должны выбираться из таблицы 1. Таблица № 1 . Символы для особых явлений погоды Примечание: Высота нижней границы слоя, в котором ожидается особое явление, указывается под значением высоты его верхней границы. В минимальное количество карт для полетов между эшелонами полета FL250-630 следует включать карту особых явлений погоды в верхних слоях атмосферы (эшелон полета 250- эшелон полета 630) и прогностическую карту ветра и температуры для эшелона 250гПа. На карту наносятся очертания основных географических ориентиров, например береговых линий, крупных рек и озер, так, чтобы их можно было просто распознать. Основные аэродромы наносятся в виде точки и обозначаются первой буквой названия города, который обслуживается данным аэродромом. Для воздушных судов, выполняющих полеты выше эшелона полета 250, указываются только явления (тропические циклоны, линии сильных шквалов, умеренной или сильной турбулентности, умеренного или сильного обледенения, песчаной, пыльной бури) если эти явления ожидаются выше этого эшелона полета .А грозы- только те, которые требуют выпуска сообщений SIGMET .Наносятся высоты тропопаузы. Струйные течения, когда скорость струйного течения достигает 150 км/ч или более 80 узлов. Места вулканического извержения, сопровождающихся появлением облаков пепла или пара. Сокращение CB означает, что на картах нанесены все явления погоды, обычно связанные с наличием кучево-дождевых облаков или грозы, а именно: умеренное или сильное обледенение ВС, умеренная или сильная турбулентность ,град. Количество СВ облаков следует считать: ISOL-отдельные, если они состоят из отдельных элементов с максимальным покрытием менее 50% площади района воздействия или прогнозируемого района воздействия. OCNL - редкие, если они состоят из достаточно разделенных элементов с максимальным покрытием 50-75% площади района воздействия. FRQ - частые, если в пределах этого района интервалы между соседними грозовыми очагами незначительны или отсутствуют и максимальное покрытие составляет более 75% площади района воздействия. На картах особых явлений погоды ниже уровня 400мб дополнительно указывается: Высота нулевой изотермы над уровнем моря Явления погоды и осадки у поверхности земли Видимость у поверхности земли, если она меньше 10 км. Для уточнения пространственного распределения особых явлений погоды используется буквенное сокращение МЕСТ (LOC) , если ожидается, что это явление будет встречаться в отдельных районах указанной зоны. Количество облаков (кроме СВ) указываются следующими буквенными выражениями: НЗНЧ (FEW)—1-2 октанта, (незначительно, мало) РЗБ (SCT)---3-4 октанта (разбросанные) ЗНЧ (BKN)—5-7 октантов (значительные) СПЛ (OVC)—8 октантов (сплошные). Все высоты даются в десятках метров. ХХХ - в числителе дроби обозначает, что верхняя граница слоя ожидается выше уровня 400 мб. ХХХ - в знаменателе дроби обозначает, что нижняя граница слоя ожидается ниже уровня карты. |
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» |
Поиск |