Г) Зміна елементів навігаційного трикутника швидкостей при зміні швидкості вітру

Простежимо, як будуть змінюватися кут зносу і шляхова швидкість при зміні швидкості вітру. При цьому будемо вважати незмінними повітряну швидкість, курс літального апарата і напрямок вітру.

Мал. 7. Зміна елементів навігаційного трикутника швидкостей

при зміні швидкості вітру.

З мал. 7 видно, що при збільшенні швидкості вітру на ΔU шляхова швидкість і кут зносу змінюються:

ΔКЗ =

ΔW = ΔU·cos КВ

З формул випливає, що при польоті з бічним вітром зміна швидкості вітру істотно впливає на кут зносу. Тому в інтересах попередження можливих бічних відхилень необхідно основну увагу зосередити на контролі шляху по напрямку. Якщо ж політ виконується при побіжному (зустрічному) вітрі, то – на контролі шляху по дальності.

Тема: СПОСОБИ ВИЗНАЧЕННЯ КУТА ЗНОСУ ТА ШЛЯХОВОЇ ШВИДКОСТІ В ПОЛЬОТІ

.

НАВЧАЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Розрахунок путьової швидкості та кута зносу за допомогою НЛ-10

2. Усний спосіб визначення путьової швидкості та кута зносу.

3. Визначення путьової швидкості та кута зносу на контрольному етапі.

4. Визначення напряму й швидкості вітру за допомогою НПШ-м, НРК-2:

А) визначення напряму й швидкості вітру за кутом зносу й путьовою швидкістю

Б) визначення напряму й швидкості вітру за двома путьовими швидкостями, що

виміряні на двох курсах

В) визначення напряму й швидкості вітру за двома кутами зносу, що

виміряні на двох курсах

ЛІТЕРАТУРА:

1. Самолетовождение, учебник, часть 1 Воениздат М., 1972, стр. 146 – 159.

2. Применение геотехнических средств воздушной навигации. Учебник. Воениздат. 1992. С. 166 – 185.

3. Ерошин В.П. Навигационная линейка НЛ – 10М. Учебное пособие. ВВВАУШ 1986. С. 37 – 39.

4. Самолетовождение, учебник под ред. Тимофеева. Воениздат М., 1977, С. 127 – 140.

СПОСОБИ ВИЗНАЧЕННЯ КУТА ЗНОСУ ТА ШЛЯХОВОЇ ШВИДКОСТІ В ПОЛЬОТІ

1. РОЗРАХУНОК КУТА ЗНОСУ І ШЛЯХОВОЇ ШВИДКОСТІ

НА НАВІГАЦІЙНІЙ ЛІНІЙЦІ НЛ – 10 М

В основу розрахунку кута зносу і шляхової швидкості на навігаційній лінійці покладене рішення формули

sin КЗ sin КВ sin (КЗ + КВ)

¾¾¾ = ¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾

u vw

яка потребує попереднього знання істинної повітряної швидкості, швидкості та напрямку вітру й заданого шляхового кута. Загальний порядок розрахунку зводиться до наступного.

1. Визначається кут вітру як різниця між напрямком вектора вітру і заданим шляховим кутом.

КВ = d - ЗШК

Якщо результат менш 180º, то КЗ позитивний, якщо результат більш 180º, то КЗ негативний.

2. Визначається кут зносу.

Ø візирка лінійки встановлюється на розподіл шкали «Радиусы разворота - расстояния - высоты», що відповідає істинної швидкості польоту;

Ø під візирку підводиться шкала «Синусы» розподілом відповідним куту вітру;

Ø візирка переміщається на розподіл шкали «Радиусы разворота - расстояния - высоты», що відповідає швидкості вітру (u), і проти швидкості вітру по шкалі «Синусы» відраховується значення кута зносу в градусах.

3. Визначається шляхова швидкість (W). Для її визначення не зрушуючи движка лінійки, візирка переміщається по шкалі «Синуси» на розподіл, що відповідає сумі абсолютних величин êКВ +КЗ ê, і по шкалі «Радиусы разворота - расстояния - высоты» проти цієї суми відраховується значення шляхової швидкості.

Примітка:

1) при КВ > 180º береться доповнення до 360º;

2) на лінійці відлік КВ від 90º до 175º ведеться з праворуч до ліворуч;

3) у тому випадку, коли кут зносу менш 5°, його значення відраховується по шкалі «Тангенсы»;

4) якщо W чи V будуть перевищувати 1000 км/год, то необхідно кратно зменшити їхнє значення в 10 разів.

Мал. 1. Ключ розрахунку кута зносу і шляхової швидкості на навігаційній лінійці.

Приклад 1.

Розрахувати кут зносу, шляхову швидкість і умовний курс проходження якщо:

Дано. ЗУШК = 340º V іст = 600 км/год d у = 120º u = 90 км/год

Рішення. 1. Розрахувати КВ: КВ = d - ЗМШК = = 120º – 340º = 360º – 120º – 340º = 140º 2. Визначити знак КЗ: КВ < 180º, КЗ позитивний. 3. На НЛ – 10 м визначити величину КЗ КЗ = 5,5º 4. Розрахувати значення ККВ': ККВ` = КВ + ê КЗ ê= 140º + 5º = 145,5º 5. На НЛ – 10 м визначити W: 6. Розрахувати умовний курс: УК = ЗУШК – КЗ = 340º - 6º = 334º

Вирішити задачі на НЛ – 10 м

V іст (км/год)
ЗУШК (град)
d і (град)
u (км/год)
ΔА (град)	- 100	+ 10	-80
відповіді
d у (град)
КВ (град)
КЗ (град)
W (км/год)
УК (град)
КВ (град)

2. УСНИЙ СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ШЛЯХОВОЇ ШВИДКОСТІ І КУТА ЗНОСУ.

Розрахунок у розумі кута зносу і шляхової швидкості здійснюється для швидкого одержання їхніх наближених значень, для виключення грубих помилок у визначенні і відліку кута зносу і шляхової швидкості з приладів.

Наближений розрахунок кута зносу і шляхової швидкості провадиться по формулах:

КЗ = КЗ _макс sin КВ; W = V + u·cos КВ.

Для розрахунків зручно користуватися таблицею залежності кута зносу і шляхової швидкості від кута вітру (табл. 1). У ній для кутів вітру, кратних 30°, значення кута зносу зазначене як частина КЗ макс, а шляхова швидкість – як сума повітряної швидкості і складової швидкості вітру, спрямованої по лінії шляху.

КВ побіжний	КЗ	W	КВ зустрічний
		V ± u
30, 330	± 0,5 КЗ макс	V ± 0,9 u	150, 210
45, 315	± 0,7 КЗ макс	V ± 0,7 u	135, 225
60, 300	± 0,9 КЗ макс	V ± 0,5 u	120, 240
	± КЗ макс	V

Приклад. Шляховий кут 100°, напрямок вектора вітру 220°, повітряна швидкість 800 км/год, швидкість вітру 80 км/год. Визначити кут зносу і шляхову швидкість.

Рішення.

1. КЗ макс = (80 / 800)· 60 = 6°.

2. КВ = 220 – 100 = 120°.

3. По табл. 1: КЗ = 0,9 – 6 = 5°;

W = 800 - 0,5·80 = 760 км/год.

3. ВИЗНАЧЕННЯ ШЛЯХОВОЇ ШВИДКОСТІ І КУТА ЗНОСУ

НА КОНТРОЛЬНОМУ ЕТАПІ

Контрольним етапом (КЕ) називається ділянка маршруту польоту, де вимірюється шляхова швидкість і кут зносу при строгому витримуванні режиму польоту.

Мал. 2. До визначення навігаційних елементів на контрольному етапі.

Порядок роботи на КЕ зводиться до наступного. У момент першого визначення місця ЛА необхідно пустити секундомір, зняти значення курсу ЛА і поставити МЛА₁ на карті (мал. 2). Льотчик повинний строго витримувати курс, повітряну швидкість і висоту польоту. Після закінчення деякого часу удруге визначити місце ЛА, виключити секундомір, зняти значення курсу ЛА і поставити МЛА 2 на карті. Отримані на карті місця з'єднати прямою лінією, що є лінією фактичного шляху. Вимірити за допомогою транспортира і масштабної лінійки фактичний шляховий кут (ФШК) і довжину контрольного етапу (S ке).

Шляхова швидкість визначається по формулі

W = S ке / t ке

де t ке – час польоту на контрольному етапі.

Розрахунок можна виконати за допомогою навігаційної лінійки (або НРК – 2, НПШ - М). Ключ для розрахунку показаний на мал. 3.

S ке (км) W (км/год)

«1»

«2»

S ке (км) W (км/год)

«1»

«2»

Мал. 3. Розрахунок шляхової швидкості по відстані

і часу прольоту контрольного етапу:

Приклад.

Контрольний етап довжиною 60 км пройдений за 4 хв 30 с. Визначити шляхову швидкість.

Рішення.

Сполучити число 60 на шкалі «расстояние — скорость» з числом 4 хв 30 с на шкалі «время» і проти трикутного індексу відрахувати значення шляхової швидкості 800 км/ч.

Час польоту на КЕ виміряється за допомогою секундоміра. Округлення часу до хвилин неприпустимо, тому що це приводить до різкого зростання помилки визначення шляхової швидкості.

Кут зносу на КЕ визначається як різниця фактичного шляхового кута і курсу ЛА: КЗ = ФШК – К

Точність визначення шляхової швидкості і кута зносу залежить від помилок визначення місця ЛА на початку і кінці КЕ, виміру шляхового кута на карті, виміру й витримування курсу ЛА.

Аналіз досліджень і практика польотів дозволяють висунути наступні вимоги до визначення W і КЗ на КЕ:

Ø застосування точних засобів для визначення МЛА;

Ø суворе витримування режиму польоту;

Ø точне визначення часу прольоту контрольного етапу по секундоміру;

Ø точна робота на карті.

Дотримання в польоті зазначених вимог забезпечує вимір W з точністю 2 - 4% і КЗ з точністю 1º – 2°.

4. РОЗРАХУНОК КУТА ЗНОСУ, ШЛЯХОВОЇ ШВИДКОСТІ Й КУРСУ ПРОХОДЖЕННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ НРК – 2, НПЛ – М.

Для виконання польоту по лінії заданого шляху необхідне знання курсу проходження.

Розрахунок курсу проходження виробляється при підготовці до польоту по відомому чи вітрі в польоті по обмірюваному вітрі за умови, що відомі заданий шляховий кут і істина повітряна швидкість. У результаті розрахунку, тобто побудови навігаційного трикутника в масштабі НРК-2 (НПЛ - М), повинні бути визначені курс проходження, кут зносу і шляхова швидкість.

Приклад. Заданий шляховий кут ЗШК = 90°, істинна повітряна швидкість

V = 800 км/год, напрямок вітру d = 350º, швидкість вітру u = 140 км/ч. Визначити курс проходження, шляхову швидкість і кут зносу.

Порядок рішення на планшеті й розраховувачі.

1. Установити трикутний індекс шкали «Время» на значення істинної повітряної швидкості V = 800 км/ч.

2. По шкалі відсотків по величині швидкості вітру визначити u%

(u/V)100 = 17,5% мал. 1

Мал. 1. Визначення швидкості вітру у відсотках і нанесення точки вітру.

3. Розгорнути курсовий лімб так, щоб проти стрілки курсової риси номограми установити напрямок вітру d = 350°.

4. На курсовій рисі лімба нанести точку, що відповідає u % (кінець відносного вектора вітру).

5. Розгорнути лімб так, щоб проти стрілки курсової риси установити значення заданого шляхового кута: ЗШК = 90° (мал. 2).

Мал. 2. Визначення кута зносу.

6. По положенню кінця вектора вітру щодо ліній кута зносу визначити величину й знак попереднього кута зносу КЗ₁ = - 10° і розрахувати курс

К = ЗШК – КЗ₁ = 100°

7. Розгорнути лімб так, щоб проти стрілки курсової риси установити значення К = 100° (Мал. 3)

8. Відрахувати ще раз КЗ = - 10° і W = 95,6 %.

Примітки:

1. Якщо КЗ відрізняється від КЗ₁ більш ніж на 1°, то розрахувати K₁ = ЗШК - КЗ і установити лімб на уточнене значення курсу K₁.

2. Розподілу 5, 10, 15, 20, 25 номограми лімба відповідають 105, 110, 115, 120, 125% при визначенні W%.

9. По шкалі швидкостей зняти відлік W по величині W%:

W = 765 км/ч.

Рис. 3. Визначення шляхової швидкості.

РОЗРАХУНОК ФАКТИЧНОГО ШЛЯХОВОГО КУТА.

Дана задача дозволяє визначити фактичні елементи руху ЛА: фактичний шляховий кут ФШК, кут зносу і шляхову швидкість. Послідовність рішення задачі розглянемо на прикладі.

Приклад. Курс проходження К = 240°, істина повітряна швидкість

V = 800 км/год, напрямок вітру d = 170º, швидкість вітру u = 80 км/ч.

Визначити ФШК, КЗ і W.

Порядок розрахунку на розраховувачі й планшеті.

1. Установити трикутний індекс шкали «Время» на значення повітряної швидкості V = 800 км/ч.

2. По шкалі відсотків по величині швидкості вітру визначити u % = 10.

Рис. 4. Розрахунок фактичного шляхового кута.

3. Поворотом лімба установити проти стрілки курсової риси напрямок вітру

d = 170° і нанести кінець вектора вітру по величині u%.

4. Розгорнути лімб так, щоб проти стрілки курсової риси установити курс проходження К = 240°.

5. По положенню кінця вектора вітру щодо кута зносу визначити величину й знак кута зносу КЗ == - 5° і W % = 104.

6. Визначити W по величині W%: W = 830 км/ч.

7. Розрахувати фактичний шляховий кут:

ФШК = К + КЗ = 235°.