Материал: Черный М.А., Кораблин В.И., 1973 - Самолетовождение

При определении истинной скорости методические поправки прибавляются к скорости по прибору, а при определении прибор­ной скорости вычитаются из заданной истинной скорости. Осталь­ные поправки указателя скорости, если они имеются, учитывают-. ся при расчете скорости в уме по общим правилам.

Пример. Н_760пр = 3000 м; V_пр=300 км/ч. Опредлить истинную воздушную скорость расчетом в уме.

Решение. 1. Находим величину методической поправки указателя скоро­сти: для высоты 3000 м поправка равна 16% от приборной скорости, что сос­тавляет 45 км/ч.

2. Определяем истинную воздушную скорость: V_и = 300 + 45 = 345 км/ч.

6. Расчет истинной воздушной скорости по показанию широкой стрелки комбинированного указателя скорости

На скоростных самолетах для измерения воздушной скорости устанавливается комбинированный указатель скорости КУС-1200. Его широкая стрелка показывает приборную воздушную скорость, а узкая — приближенное значение истинной воздушной скорости.

Истинная скорость по показанию широкой стрелки КУС рас­считывается по формуле

V_и = V_пр + ( ± Δ V) + ( ± Δ V_a) +(- Δ V_сж) + ( ± ΔV_м),

где V_пр — показание широкой стрелки; ΔV — инструментальная поправка указателя скорости для широкой стрелки; ΔV_a — аэродинамическая поправка указателя скорости; ΔV_cж — поправка на сжимаемость воздуха; ΔV_м— методическая по­правка указателя скорости на изменение плотности воздуха.

Пример. H_760пр = 6000 м; показание широкой стрелки V_пр=400 км/ч; по­казание узкой стрелки V_пр-КУС = 535 км/ч; ΔV = + 6 км/ч; ΔV_а = —20 км/ч; ΔV_сж = —6 км/ч; показание термометра наружного воздуха на высоте полета t_пр = —37°. Определить истинную воздушную скорость.

Решение. 1. Находим по показанию узкой стрелки КУС поправку к по­казанию термометра наружного воздуха и определяем фактическую температу­ру на высоте полета. Поправка к показанию термометра определяется по специальной шкале (рис. 6.2.). Она учитывает нагревание приемника электрического термометра ТНВ-15 в заторможенном потоке. Фактическая температура воздуха на высоте полета t_н=t_пр—Δt. Для данного примера tΔ=5°. Следовательно, t_н = — 37°—5°= —42°

2. Определяем по таблице поправки ΔV, ΔV_а и ΔV_сж (в примере они даны в условии). Приборные (для широкой и узкой стрелок) и аэродинамические поправки комбинированного указателя скорости приведены в табл. 6.3.

3. Определяем приборную исправленную скорость:

V_{пр.испр} = V_пр+ (± ΔV) + (± ΔV_а) + (-ΔV_сж)= 400 + (+6) + (-30) + (-6) = 380 км/ч.

4. Учитываем с помощью НЛ-10М методическую поправку на изменение плотности воздуха и определяем истинную скорость: V_ист = 500 км/ч.

Методическая поправка для показания широкой стрелки КУС на НЛ-10М учитывается так же, как и для показания однострелочного указателя скорости (см. рис. 6.1).

Рис. 6.2. Шкалы поправок к показаниям ТНВ-15

7. Расчет истинной воздушной скорости по узкой стрелке кус

Узкая стрелка КУС связана с дополнительным механизмом, состоящим из блока анероидных коробок, который автоматически вводит методическую поправку на изменение плотности воздуха с высотой полета, если температура воздуха изменяется с высо­той в соответствии со стандартной атмосферой. Поэтому при тем­пературе на высоте полета, не соответствующей расчетной, узкая стрелка будет указывать истинную скорость с некоторой погреш­ностью.

Кроме того, узкая стрелка показывает воздушную скорость, автоматически учитывая поправку на сжимаемость воздуха.

Таблица 6.3

Приборные и аэродинамические поправки комбинированного указателя скорости

Таким образом, при расчете истинной скорости по узкой стрел­ке КУС необходимо иметь инструментальную, аэродинамическую и методическую температурную поправки. Истинная воздушная скорость по узкой стрелке КУС рассчитывается по формуле:

V_и = V _пр.КУС + (±Δ V )+ (±Δ V_а) + (±ΔV_t),

где V_пр.кус — показание узкой стрелки; Δ V — инструментальная поправка указателя для узкой стрелки; Δ V _а — аэродинамиче­ская поправка указателя скорости; ΔV_t — методическая тем­пературная поправка указателя скорости.

Пример.Н_760пр=5100 м; V_{пр. КУС}=510км/ч; V_пр=396 км/ч; ΔV=+6 км/ч;ΔV_а = —20 км/ч; показание термометра наружного воздуха на высоте полета t_пр= —32°. Определить истинную воздушную скорость.

Решение. 1. Находим по показанию узкой стрелки КУС поправку к по­казанию термометра наружного воздуха и определяем фактическую температу­ру на высоте полета:

Δt=4°; t_H = —32°—4°= — 36°.

2. Определяем по таблице поправки Δ V и Δ V _а (в примере поправки ука­заны в условии). Аэродинамическая поправка находится по показанию широкой стрелки КУС. На некоторых самолетах составлены таблицы, в которых указаны суммарные поправки отдельно для широкой и узкой стрелок КУС.

3. Определяем исправленную скорость для узкой стрелки КУС:

V _{пр.КУСиспр} = V _пр.КУС + (±ΔV ) + (±ΔV ) = 500 + (+ 6) + (— 20) = 486 км/ч.

4. Учитываем с помощью НЛ-10М методическую температурную поправку и определяем истинную скорость.

Для этого необходимо температуру воздуха на высоте полета, взятую по шкале 11, подвести против высоты полета по красной шкале 13. Затем против приборной исправленной скорости, взятой по шкале 15, прочитать по шкале 14 истинную скорость V _и=470 км/ч.

8. Расчет показания широкой стрелки кус для заданной истинной скорости

Приборная скорость для широкой стрелки КУС рассчитывает­ся по формуле V _пр = V _и-(± Δ V _м)-(-Δ V _сж)-(± Δ V _а)-(± Δ V).

Пример Н_760пр= 6600 м; V_и = 500 км/ч; температура воздуха на высоте по­лета t_н= —40°; ΔV= +5 км/ч; ΔV_а= —18 км/ч; Δ V_сж= —5 км/ч. Определить приборную скорость для широкой стрелки КУС.

Решение. 1. Исправляем с помощью НЛ-10М истинную скорость на ме­тодическую поправку вследствие изменения плотности воздуха. Для этого не­обходимо температуру воздуха на высоте полета, взятую по шкале 11, подвести против высоты полета по шкале 12. Затем против истинной воздушной скоро­сти, взятой по шкале 14, прочитать по шкале 15 исправленную скорость: V_{пp испр} = 365 км/ч.

2. По полученной исправленной скорости определяем по таблицам поправ­ки Δ V, Δ V _а и Δ V _сж (в примере поправки указаны в условии).

3. Рассчитываем приборную скорость:

V_пр=V_пр._испр -(- ΔV _сж) - (± ΔV_а)- (± ΔV)= 365-(-5)-(-18) -(+5) = 383 км/ч.

Глава 7 учет влияния ветра на полет самолета

1. Ветер навигационный и метеорологический

Воздушные массы постоянно движутся относительно земной поверхности в горизонтальном и вертикальном направлениях. Го­ризонтальное движение воздушных масс называется ветром. Ве­тер характеризуется скоростью и направлением. Они изменяют­ся с течением времени, с переменой места и с изменением высоты.

С увеличением высоты в большинстве случаев скорость вет­ра увеличивается, а направление изменяется. На больших высо­тах, на которых выполняются полеты самолетов с ГТД, скорость ветра может достигать 200— 300 км/ч и более. Такие ветры глав­ным образом наблюдаются в зоне струйных течений. Отмечены слу­чаи, когда скорость ветра в таких те­чениях составляла 650—750 км/ч.Д ля обеспечения точного само­летовождения необходимо учиты­вать влияние ветра иа полет самоле­та. До полета скорость и направле­ние ветра по высотам определяют на метеостанции по картам барической топографии, составленным на ос­новании данных ветрового радиозондирования атмосферы. В поле­те ветер определяется штурманом или пилотом путем соответству­ющих промеров и расчетов. Существует два понятия о направлении ветра: навигационное и метеорологическое.

Навигационным направлением ветра (НВ) называ­ется угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана и направлением в точку, куда дует ветер. Отсчитывает­ся оно от северного направления магнитного меридиана по часо­вой стрелке от 0 до 360° (рис. 7.1).

Метеорологическим направлением ветра называ­ется угол, заключенный между северным направлением меридиа­на и направлением из точки, откуда дует ветер. Обычно на метео­станции отсчитывают метеорологическое направление ветра от­носительно северного направления истинного меридиана, т. е. угол δ_и.

В целях упрощения расчетов экипажам, производящим взлет и посадку, сообщается метеорологическое направление ветра у Земли, отсчитанное относительно магнитного меридиана, т. е. на метеостанции вводят поправку на магнитное склонение, если оно более 10°.

Направление ветра на высотах полета, отсчитанное от истин­ного меридиана, летный состав самостоятельно переводит в на­правление ветра, отсчитанное относительно магнитного меридиа­на. Метеорологическое направление ветра δ = δ_и-(±Δ_м).

Магнитное склонение Δ_м берется для района расположения метеостанции.

Пример. δ_и=200°; Δ_м = —15°. Определить δ. Решение. δ=δ_и—(±Δ_м) =200°—(—15°) =215°.

В штурманских расчетах используется навигационное направ­ление ветра, или так называемый навигационный ветер. Перевод метеорологического направления ветра в навигационное и обратно выполняется по формулам: НВ = δ ± 180°; δ = НВ ± 180°.

Рис. 7.2. Перевод скорости ветра (м/сек в км/ч и обратно)

Знак плюс берется, если δ или НВ меньше 180°, а знак ми­нус — если δ или НВ больше 180°.

Скоростью ветра U называется скорость движения воз­душных масс относительно земной поверхности. Скорость ветра измеряется в километрах в час или в метрах в секунду. Чтобы перейти от одних единиц измерения к другим, например от мет­ров в секунду к километрам в час, необходимо скорость ветра в метрах в секунду умножить на 3,6, т: е. U км/ч = U м/сек·3,6:

Перевод скорости ветра, выраженной в метрах в секунду, в скорость, выраженную в километрах в час, можно осуществлять подсчетом в уме по упрощенной формуле

U км/ч = U м/сек · 4

Пример. U=20 м/сек, перевести в километры в час. Решение.

U км/ч = U м/сек·4 =72 км/ч.

При штурманских расчетах для перехода от скорости вет­ра в метрах в секунду к скорости его в километрах в час и об­ратно пользуются НЛ-10М (рис. 7.2).