Vântul și caracteristicile sale

maselor de aer ale atmosferei este aproape întotdeauna în mișcare, care este cauzată de diferența de temperatură și presiunea în diferite părți ale suprafeței pământului. Cauzele și natura acestei mișcări studiază meteorologie.

mase de aer muta într-o direcție orizontală, paralelă cu suprafața pământului și pe verticală, schimbarea înălțimii sale. Desigur, mișcarea verticală a aerului este esențială pentru aviație și poate fi periculoasă. De exemplu, soarele de la intrarea în fluxul de aer descendent (masa de aer descendent) poate duce la o pierdere bruscă a înălțimii soarelui și coliziunea cu suprafața ( „buzunar de aer“). Dar, în principal, navigația aeriană având în vedere mișcarea orizontală a aerului și influența sa pe traiectoria soarelui.

Eoliană (vânt) - aceasta este mișcarea orizontală a maselor de aer. La fiecare punct în spațiu, la un anumit moment în timp există o anumită direcție (direcția) și viteza (viteza) a vântului, care formează un vector de vânt, notat U sau u. viteza vântului u, care este, magnitudinea U, se măsoară în general, la en-rută în kilometri pe oră (km / h) și la aterizarea și decolarea în aer - în metri pe secundă (m / s).

Direcția vântului poate fi caracterizată prin una dintre următoarele două variabile interdependente.

Direcția de navigație a vântului (# 948; n sau MD) - unghiul cuprins între direcția nord de meridianul și direcția de deplasare a masei de aer (în cazul în care vântul suflă).

Astfel, HB - este doar direcția vectorului U. In definiția de mai sus vizualizarea meridian necunoscut, deoarece, în general, direcția de navigare pot fi numărate de la oricare dintre aceste meridiane de navigație utilizate în mod obișnuit (true - # 948; n. și. magnetic # 948; n. m. referință # 948; n. o) - cum convenabil navigatorul sau pilot. Dar, de cele mai multe navigarea sub direcția vântului înseamnă o direcție măsurată de la meridianul magnetic, deoarece unghiul de deplasare a secțiunilor de traseu pe hartă, unghiuri de călătorie de aterizare și multe alte valori sunt magnetice. In acest tutorial, sub # 948; n implicit se înțelege o cale magnetică, dacă nu se specifică altfel.

direcția vântului Meteorologic # 948; - unghiul cuprins între adevărata direcția nord și direcția meridianului în cazul în care masa de aer în mișcare (de vânt). Evident, aceasta este direcția opusă direcției de U. vectorului este contorizată numai de adevăratul meridian. Este ușor de ținut minte de ce este așa. Într-adevăr, meteorologii nu-mi pasă în cazul în care masa de aer în mișcare este mai importantă în cazul în care a venit și care aduce cu ea (căldura Africii sau frigul din Arctica). Și când am auzit la radio că „vântul de sud“, aceasta înseamnă că masa de aer se deplasează de la sud la nord. Și de la adevărata direcție meridian este măsurată, deoarece aceasta este de obicei meridianul geografic. Alții, pur meridianele de navigație (, suport magnetic, etc.), meteorologii știu nu sunt necesare (fig. 3.1).

Vântul și caracteristicile sale

Fig. 3.1. direcția vântului navigație și meteorologice

Direcții unde și cum bate vantul, sunt opuse geometric. Dar valorile direcția vântului navigație și meteorologice nu diferă de exact 180 °, deoarece acestea sunt măsurate la diferite meridiane. Aceste două linii (.. A se vedea figura 3.1) sunt legate de următoarele formule:

În practică, în locul acestor formule este mai convenabil de a folosi corecțiile regula de contabilitate: atunci când trecerea de la variabile instrumentale (în acest caz, din direcțiile de navigare sunt magnetice) la valorile reale (direcția MET, măsurat de la adevăratul meridianul) se adaugă declinație magnetică, iar la trecerea de la sesizare meteorologică navigație - deduse. Desigur, nu trebuie să uităm, de asemenea, „extinde“ direcția unui 180 # 730; .

Dacă aterizezi vântul este, de obicei, în rafale, se poate schimba în mod dramatic viteza si directia, apoi se ridica la înălțimea mișcării masei de aer devine mai lină și mai regulată. Acest lucru se datorează faptului că neregularitatea vântului afectează numai așa-numitul strat de frecare care se extinde la aproximativ înălțimea 1000m deasupra solului, unde relieful de influență, încălzirea neuniformă a suprafeței pământului, și de alți factori asupra mișcării masei de aer. La altitudini mari, modificarea vitezei vântului și direcția devine mai lină. Viteza vântului cu înălțimea, de obicei, crește și se transformă în direcția corectă. Dar poate fi orice alt caracter al modificărilor sale, în special, condițiile meteorologice.

În cele mai multe cazuri, viteza vântului la înălțimi, pe care se desfășoară operațiunile, este de 40 ... 120 kilometri pe oră, dar, desigur, există, de asemenea, mai mult sau mai puțin. La viteze foarte mici vântul este descris ca fiind „nesustenabile“, deoarece direcția sa poate fi modificată în mod neașteptat. In apropierea tropopauzei care separă troposfera și stratosfera, observate uneori, debit jet - lățime a fluxului de aer de câteva sute de kilometri, și până la câteva mii. Fluxurile cu jet poate fi viteza vântului de 200-300 km / h și mai mult. Au existat cazuri izolate in care erau 700-800 km / h.

Aeronava este pe deplin sprijinită în aer și pentru a muta cu el atunci când se mișcă. Ca un balon, staționară în raport cu aerul și pentru a muta împreună cu ea, sunt aceeași mișcare a masei de aer și planul și elicopterul. Dar ei, spre deosebire de un balon, există, de asemenea, o viteză relativă a aerului datorită prezenței de împingere produsă de motoarele.

Vântul nu „sufla departe“, aeronava ca un om, și-l poartă complet în aceeași direcție și cu aceeași viteză ca și masa de aer în mișcare. transfer de masă de aer de aeronave grele mari și mici, lumina si la fel. pasagerii balon nu simt nici un vânt, chiar dacă mingea poartă uragan. În mod similar, chiar și vântul nu creează nici o forță care acționează asupra aeronavei. Desigur, aceasta afectează în raport traiectoria sa la sol, dar acest efect nu este dinamic, și pur cinematografic în natură: soare în raport cu mișcarea de pământ este geometrica compus din mișcare relativă față de mișcarea de masă de aer și cea mai mare parte a masei de aer (vânt).

Pentru a rezolva unele probleme de navigare este convenabil de a folosi conceptul de vânt echivalent.

ueq vânt Echivalent - un vânt condiționată, a cărei direcție coincide cu traiectoria liniei, iar viteza este de așa natură încât se creează aceeași viteză la sol, și că vântul real în zona de zbor.

În cazul în care vântul real este strict accesorie (contra), crește (scade) soare în raport cu viteza de terasament în comparație cu viteza aerului doar prin magnitudinea vitezei sale. Dar, de regulă, unghiul vântului real la pista. Cu toate acestea, se schimbă, de asemenea, viteza la sol, dar într-o cantitate mai mică, în funcție de unghiul de vânt. De exemplu, în cazul în care viteza vântului reală U = 100, dar suflare într-un unghi # 949 = 60 °, apoi crește W V comparativ cu aproximativ 50 km / h. Aici este cantitatea de creștere (scădere) a vitezei vântului și a spus să fie echivalente. Într-adevăr, în cazul în care vântul a fost strict accesorie, ceva pentru a crea aceeași viteză la sol, trebuie să aibă o viteză de 50 km / h. Apoi, el ar fi fost echivalent cu (echivalent) la vânt reale în ceea ce privește impactul asupra vitezei la sol.

Vântul echivalentă este pur și simplu diferența dintre linie și viteza aerului adevărat:

Echivalent Vântul - este o cantitate scalară. Este evident că ea are un „plus“ semn cu un vânt echitabil și „minus“ de la ghișeu.

Valoarea echivalentă pentru vânt de aeronave datorită faptului că permite să se determine cu ușurință viteza la sol. Într-adevăr, dacă se cunoaște ueq. știind viteza reală, puteți determina imediat:

Grăitor valoare echivalentă a vântului poate fi ilustrat prin triunghiul vitezei de navigare (fig. 3.15).

Vântul și caracteristicile sale

Fig. 3.15. vânt echivalent

Pentru a obține grafic diferența W și V, este necesar să se combine acești doi vectori. În cazul în care se presupune că acestea sunt tije, fixate la punctul O, atunci V poate fi rotit pentru ao suprapune pe W. Apoi, diferența dintre lungimile a două segmente de linie și va fi ueq.

vânt echivalentă diferă de componenta longitudinală a UBR vânt (vezi. fig. 3.15), dar diferența lor este mică, deoarece unghiul de plimbare off este de obicei mică și V în sine nu este mult diferită în valoare de proiecția sa.

Echivalentul vântului poate fi calculat prin formula:

Primul termen din partea dreaptă a acestei formule este componenta longitudinală a UBR vântului. adică, proiecția vântului pe linia traseului. Al doilea termen este, de obicei, de dimensiuni reduse și acestea sunt adesea neglijate. În acest caz:

.

După cum se poate observa din formula (3.16), echivalent cu înfășurați depinde nu numai de viteza reală a vântului și unghiul de vânt U # 949;, sub care vântul bate la pista, dar, de asemenea, cu privire la viteza reală a V. aeronavei Acest lucru înseamnă că, în cazul în care într-un punct în spațiu în aceeași direcție zbura secvențial două aeronave cu diferite viteza reală, echivalentul a vântului în acestea vor fi diferite. Mai puțin de viteza reală, cu atât mai mare „câștig“ viteza la sol, în comparație cu adevărat.

Astfel, în același punct în spațiu, la unul și același vânt reală poate exista infinit mai multe vânturi echivalente. În primul rând, în funcție de direcția de zbor (unghi de vânt), și în al doilea rând, în funcție de viteza de adevărat Soare, care zboară prin acest punct.

Deși un vânt echivalent depinde de trei variabile (U, # 949 ;, V), dar dependența de viteza reală este slabă, deoarece V este inclusă în termenul de formula (3.16), care în sine este mică în comparație cu celălalt element. Prin urmare, în practică, pentru a determina vântul echivalent în sus tabel, care poate determina ueq în funcție de U și # 949;. Tabelele sunt calculate pentru o anumită valoare V, dar ele sunt utile și pentru alte viteze similare. interval de viteză, care este potrivit pentru tabelul indică în titlu (tabelul 3.1 și 3.2).

vânt Echivalent utilizate pentru a rezolva astfel de probleme de pregătire și performanța zborurilor, în care ceea ce contează nu este atât de mult pe direcția vântului efectul acesteia asupra vitezei la sol, timp de pe traseu. De exemplu, pentru a determina cantitatea de combustibil necesară pentru zbor, este considerat un vânt Uekv.sr medie echivalentă prin ruta. La urma urmelor, chiar și la un vânt adevărat constantă pe fiecare secțiune i-lea al traseului Uekv.i vântului echivalent vor fi diferite, deoarece diferite unghiuri predeterminate de deplasare și, prin urmare unghiurile vântului.

La determinarea vântului mediu echivalent necesar să se considere că lungimea porțiunilor pot fi substanțial diferite și, prin urmare, diferite efecte vor fi diferite Uekv.i viteza medie la sol de-a lungul traseului.

Calculul exact al echivalentului mediu din vânt poate fi format în conformitate cu formula:

unde Si - lungimea secțiunii I-lea;

Sobsch - lungimea totală a traseului, adică suma lungimilor secțiunilor.

Pentru a simplifica calculul această formulă în minte, lungimea unuia dintre tronsoanele scurte pot fi luate ca unitate convențională.

La elaborarea programului de zbor ia în considerare un vânt mediu echivalent pe fiecare traseu, în funcție de sezon (primavara, vara, iarna, toamna). Acesta se calculează pe baza datelor statistice meteorologice. În acest sens, echivalentul a vitezei vântului adevărat VS viteza medie calculată la sol, și determină timpul mediu pe traseu. Este indicat în orarul de zbor. Acesta este acum utilizat în alte scopuri, cum ar fi planificarea achizițiilor de combustibil de aviație de către compania aeriană.

articole similare