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

2. Особенности самолетовождения в условиях грозовой деятельности

Условия самолетовождения в зоне грозовой деятельности.

Грозы являются опасными явлениями погоды для авиации. Опас­ность полетов в условиях грозовой деятельности связана с силь­ной турбулентностью воздуха и возможностью попадания мол­нии в самолет, что может вызвать его повреждение, поражение экипажа и вывод из строя оборудования.

Наиболее опасными являются фронтальные грозы, которые ох­ватывают большие пространства и перемещаются с большой ско­ростью. Внутримассовые грозы занимают меньше пространства и их легче обходить.

Самолетовождение в зоне грозовой деятельности характеризу­ется следующими условиями:

1. Возможностью удара молнии в самолет, что может вызвать опасную ситуацию.

2. Сильной болтанкой, вызываемой большой турбулентностью воздуха, затрудняющей управление самолетом и выдерживание заданного режима полета. Вертикальные потоки воздуха иногда достигают 20—25 м/сек. Броски самолета в зоне грозовой дея­тельности подчас превышают несколько сот метров и могут вызвать разрушающие перегрузки и привести к потере управля­емости и срывам.

3. Уменьшением точности определения навигационных элемен­тов ввиду наличия интенсивной турбулентности воздуха.

4. Ограниченной возможностью использования средств радио­связи и радиокомпаса для самолетовождения, так как во избе­жание удара самолета молнией при полете в зоне грозовой дея­тельности необходимо выключать средства радиосвязи. Радио­компас из-за наличия, электрических разрядов дает показания с большими ошибками.

Особенности штурманской подготовки к полету в условиях гро­зовой деятельности. При подготовке к полету в условиях грозо­вой деятельности по маршруту экипаж обязан:

1. Тщательно изучить метеорологическую обстановку по трас­се и прилегающим к ней районам и выяснить наличие по марш­руту полета атмосферных фронтов, кучевой и особенно мощно-кучевой и кучево-дождевой облачности, ее расположение и пути перемещения, высоту нижней и верхней границ; возможность ин­тенсивной болтанки, наличие или возможность появления осадков и новых очагов гроз; характер грозовой деятельности, факти­ческие условия погоды по маршруту полета и на запасных аэродромах за последний срок наблюдения по данным метеостан­ций.

2. Определить надежные средства самолетовождения, которы­ми необходимо пользоваться в случае ухудшения работы радио­технических средств и прекращения двусторонней радиосвязи.

3. Наметить порядок обхода грозы с учетом возможностей тех­нических средств самолетовождения и требований НПП ГА.

4. Наметить способы восстановления ориентировки по этапам маршрута и порядок выхода на запасные аэродромы.

5. Определить необходимый на полет запас топлива с учетом дополнительной потребности для обхода гроз.

6. Выбрать высоту полета (эшелона) с таким расчетом, чтобы избежать полета в грозовых облаках.

7. Наметить порядок набора заданного эшелона, исключаю­щий возможность попадания самолета в мощно-кучевую и кучево-дождевую облачность с интенсивной турбулентностью.

8. Проверить исправность подогрева приемников воздушных давлений и антиобледенительной системы.

Особенности выполнения полета в условиях грозовой деятель­ности. Грозовая деятельность в полете обнаруживается визуаль­но или с помощью бортового радиолокатора. В ночное время она видна за несколько десятков километров по зарницам. В дневном полете при отсутствии сплошного покрова других облаков грозо­вая деятельность наблюдается с расстояния 100—200 км в виде сплошной стены облаков у горизонта с более темными полоса­ми выпадающих осадков и по сверканию молний.

При полете в облаках о приближении самолета к району гро­зовой деятельности можно судить по усиливающемуся треску в наушниках, а о непосредственной близости к грозовым очагам — по резким вздрагиваниям самолета. Выполнение полета в зоне грозовой деятельности имеет некоторые особенности, поэтому не­обходимо:

1. Записать в штурманский бортовой журнал время встречи самолета с грозовыми облаками и немедленно сообщить об этом диспетчеру РДС и в дальнейшем все свои действия согласовы­вать с диспетчерской службой, руководящей полетом.

2. Непрерывно вести наблюдения по бортовому радиолокато­ру, а при его отсутствии визуально за очагами грозовой деятель­ности и не допускать попадания в них самолета.

3. При необходимости выключить радиосредства.

4. Записывать в бортовом журнале всякое изменение высоты и направления полета.

5. Непрерывно вести прокладку пути на карте и возможно ча­ще определять место самолета.

При подходе к зоне грозовой деятельности командир экипажа оценивает возможность пролета через эту зону и докладывает об условиях полета диспетчеру. Если невозможно выполнить безопасный пролет через зону грозовой деятельности, то командир корабля, учитывая обстановку, намечает порядок обхода очагов грозовой деятельности, а при невозможности обхода принимает решение о полете на запасный аэродром.

При обходе гроз необходимо руководствоваться следующими правилами:

1. На самолетах, не имеющих радиолокаторов, мощно-кучевые и кучево-дождевые облака, а также облака, примыкающие к гро­зовым очагам, разрешается обходить только визуально, на рас­стоянии не ближе 10 км. Если такой обход на заданной высоте невозможен, разрешается пролет под облаками в равнинной или холмистой местности только днем визуально без входа в зону лив­невых осадков. Высота полета над местностью и высота нижней кромки облаков над самолетом при этом должна быть не менее 200 м.

2. Обход грозовых очагов, как правило, должен выполняться в направлении понижения рельефа местности.

3. Пролет зоны грозовых и ливневых очагов под облаками на малых высотах в горной местности (ниже 600 м над рельефом) и ночью запрещается.

4. На самолетах, имеющих бортовой радиолокатор, разреша­ется обходить видимые на индикаторе грозовые и ливневые оча­ги как визуально, так и по приборам (в облаках) на заданной высоте при удалении от них не менее 10 км.

5. Пересечение фронтальной облачности разрешается только в том месте, где расстояние между отдельными грозовыми оча­гами, изображенными на экране радиолокатора, составляет не менее 50 км.

6. Если обойти грозовые и ливневые очаги на заданной высо­те невозможно, разрешается по согласованию с диспетчером по­лет с превышением не менее 500 м над верхней границей облаков.

3. Особенности самолетовождения в Арктике и Антарктике

Арктикой называется северная географическая зона зем­ного шара, расположенная за Северным полярным кругом (от се­верной широты 66°33') до Северного географического полюса.

Антарктикой называется южнополярный бассейн, лежащий от южной широты 66°33' до Южного географического полюса. Антарктика — это обширная зона, примыкающая к Южному по­люсу и включающая в себя Антарктиду и южные части Тихого, Индийского и Атлантического океанов с расположенными здесь островами.

Антарктида — это шестой континент нашей планеты, са­мый изолированный материк Земного шара. Он отделен от дру­гих материков большими водными пространствами.

Условия самолетовождения в Арктике и Антарктике характе­ризуются следующими особенностями:

1. Однообразием местности с малым количеством ориенти­ров, позволяющих вести визуальную и радиолокационную ори­ентировку.

Материковая часть Арктики представляет собой тундру. Зи­мой местность сплошь покрыта снегом и с воздуха видна, как не­объятная снежная пустыня с очень малым количеством ориен­тиров. Населенные пункты встречаются редко. Имеется несколь­ко крупных рек, расположенных, в меридиональном направлении.

Побережье Арктики изрезано большими и малыми заливами, губами и бухтами, которые образуют множество полуостровов, что при полетах вдоль побережья позволяет вести ориентировку. Характерными ориентирами являются острова северных морей. Летом они наблюдаются хорошо, но зимой сливаются с заснежен­ной ледяной поверхностью моря.

Большую часть года северные моря покрыты льдом, который перемещается под влиянием морских течений и ветров.

Побережье Арктики изобилует озерами. Берега их низкие и зимой сливаются с тундрой. Летом появляется много дополни­тельных водоемов.

Антарктида бедна ориентирами. Она почти целиком покрыта мощным ледяным покровом, достигающим толщины более 1 км. Антарктические льды широким поясом (до 1500 км) блокируют материк. Вокруг ледяного пояса встречается много плавучих ле­дяных гор — айсбергов. Надежными естественными ориентирами в Антарктиде являются отдельные горные вершины, высота кото­рых достигает от 2000 до 6000 м, потухшие и несколько действую­щих вулканов, а также очертания материка.

2. Неустойчивостью метеорологической обстановки и преобла­данием низких средних температур.

Для Арктики характерна неустойчивая метеорологическая об­становка. Наличие больших водных бассейнов, частью открытых и частью закрытых льдом, близость теплого течения Гольфстрим и холодного северного течения создают специфические метеоро­логические условия погоды. Неустойчивость метеорологической об­становки выражается в резком изменении направления и скоро­сти ветра (от штиля до шторма), в частом изменении высоты и характера облачности, в неожиданном натекании тумана с моря на побережье. Сильные ветры осенью и зимой (до 40 м/сек) ча­сто приносят снежную пургу и поземку. Облачность в Арктике является обычным явлением. Число ясных дней в году колеблет­ся от 20 до 46. Среднемесячная температура девяти зимних ме­сяцев— ниже нуля. Лучшим временем для полетов в Арктике является период с начала марта до середины мая. В это время за­канчивается полярная ночь и наступает улучшение погоды. Климат в Антарктике более суров, чем в Арктике. На матери­ковой части наблюдаются сильные ветры (до 60 м/сек) и низкие температуры (летом минус 35—38°, а зимой до минус 87°). Луч­шим временем для полетов в Антарктике является период по­лярного дня, который тянется с сентября по март.

Сложность метеорологической обстановки и суровость клима­та делают полеты в Арктике и Антарктике весьма трудными.

3. Большой величиной магнитного склонения и резким его из­менением на небольших расстояниях, наличием магнитных ано­малий и магнитных бурь. В районе Арктики и Антарктики магнитное склонение дости­гает больших значений и довольно резко изменяется на сравни­тельно небольших расстояниях как по причине близости полюсов, так и вследствие наличия магнитных аномалий. В полярных рай­онах магнитное склонение также изменяется в период магнитных бурь, связанных с солнечной активностью (до 10—20°, а иногда до 50—60°).

В Арктике и Антарктике наблюдаются полярные сияния, ко­торые значительно затрудняют применение астрономической ориентировки вследствие того, что небесные светила теряются в светлых переливах сияния и их трудно различить.

4. Неустойчивостью показаний магнитных и гиромагнитных компасов вследствие малой величины горизонтальной составля­ющей магнитного поля Земли. Районы Арктики и Антарктики отличаются от других районов распределением элементов земного магнетизма. Горизонтальная составляющая магнитного поля Земли по мере приближения к району магнитного полюса сильно уменьшается и с широты 78° становится настолько мала, что магнитные компасы ведут себя очень неустойчиво и пользоваться ими почти невозможно. Компа­сы типа ДГМК могут быть использованы до широты 80—82°. Для полетов в районах полюсов используются ГПК, курсовые системы и астрономические компасы.

5. Неустойчивостью распространения радиоволн, особенно ко­ротких, и наличием помех радиотехническим средствам. Во время магнитных бурь распространение радиоволн стано­вится неустойчивым, что ухудшает радиосвязь и ограничивает при­менение радиотехнических средств. При полете в среде, насыщен­ной ледяными иглами или снежной пылью, возникают помехи ра­диотехническим средствам, которые образуются местными разря­дами между разноименно заряженными частицами. УКВ не под­вергаются влиянию ионосферных и атмосферных помех, но даль­ность их распространения равна дальности прямой геометриче­ской видимости.

6. Малым количеством наземных радиотехнических средств на­вигации.

7. Особенностью естественного освещения. Арктический и Антарктический районы начинаются от по­лярных кругов, которые являются границами полярной ночи и дня. Для районов Арктики и Антарктики характерны длительные периоды полярного дня, сумерек и полярной ночи. Поэтому при подготовке к полету необходимо определять условия естественно­го освещения на разных участках маршрута.

8. Особенностями географического положения, вызывающего большие углы схождения меридианов и быстрое изменение долго­ты при полете самолета.

В связи с большими углами схождения меридианов затрудня­ется выполнение полета по маршруту с помощью магнитного ком­паса. Линия фактического пути при полете по магнитному компа­су имеет большую кривизну, что приводит, с одной стороны, к значительному удлинению пути, а с другой — к ухудшению рабо­ты некоторых навигационных приборов,

Большая кривизна локсодромии требует непрерывного доворота самолета в горизонтальной плоскости. Эти довороты вызы­вают ускорения, которые влияют на точность работы некоторых навигационных приборов. Поэтому при полетах в высоких широ­тах курс самолета лучше измерять относительно не истинных или магнитных меридианов, а относительно условных мериди­анов.

Особенности штурманской подготовки к полету в Арктике и Антарктике. При подготовке к полету в Арктике и Антарктике, помимо общей подготовки, экипаж обязан:

1. Изучить все материалы аэрографических и климатических описаний района полетов, а при полете над морем — специаль­ные лоции моря.

2. Изучить особые указания и инструкции, регламентирующие полеты над морем.

3. Проконсультироваться по вопросам самолетовождения с дру­гими экипажами, имеющими опыт полетов в данном районе.

4. Подготовить необходимый набор полетных, бортовых, морских и магнитных карт и различные справочные мате­риалы.

5. Изучить вид звездного неба для времени полета.

6. Подготовить необходимые пособия для астрономических вы­числений.

7. Разработать штурманский план полета с использованием ортодромических методов и средств астрономической ориентиров­ки.

8. Проверить правильность установки бортового визира, астро­компаса, поправку к авиасекстанту и работу осреднителя.

Для полета в полярных районах применяются карты следую­щих масштабов и проекций:

1. Для побережья Арктики — карта в международной проек­ции масштабов 1:1 000 000 и 1:2 000 000.

2. Для центрального района Арктики — карта центральной по­лярной проекции масштаба. 1:2 000000 и карта полярной стерео­графической проекции масштабов 1:2000000, 1:3000000 и 1:4 000 000.

Для упрощения измерений путевых углов, прокладки пелен­гов, использования астрокомпасов и для удобства самолетовож­дения при полетах севернее широты 75° применяют систему условных меридианов, которая бы­ла предложена заслуженным штурманом СССР В. И. Аккуратовым.

С етка условных меридиа­нов наносится на картах, ис­пользуемых для полетов в по­лярных районах, при их изда­нии. Одна группа условных меридианов наносится парал­лельно гринвичскому мери­диану красным цветом, а вто­рая группа—параллельно ме­ридиану 90° восточной долготы синим цветом (рис. 21.1). От условных меридианов отсчиты­ваются путевые углы, курсы, пеленги и направление ветра. При­менение сетки условных меридианов облегчает работу штурмана. Линия пути пересекает условные меридианы под одним и тем же углом, поэтому условные ИПУ по маршруту можно измерять тран­спортиром от любого условного меридиана.

Для измеренного УИПУ рассчитывается условный ИК, кото­рый выдерживается на данном участке по ГПК или по астро­компасу.

Переход от направления относительно условного меридиана к направлению относительно географического меридиана места и наоборот выполняется по формулам:

; ИПУ = УИПУ₉₀ — 90° ± ;

; УИПУ₉₀ = ИПУ + 90° .

Относительно условных меридианов в любой точке маршрута можно откладывать условные ИК для счисления пути и условные истинные пеленги самолета для определения своего местонахож­дения.

Условный ИПС рассчитывается по формуле: УИПС = УИК+ +КУР±180°.

При измерении направлений относительно условных меридиа­нов отпадает необходимость в учете углов схождения меридианов, а также нет необходимости в знании долготы местонахождения самолета при использовании астрокомпаса.

Прокладка маршрута для полетов в полярных районах про­изводится по общим правилам с дополнительным нанесением све­дений, необходимых для самолетовождения. Подготовка карты для самолетовождения выполняется по средним МПУ и по ОПУ. Путевые углы наносятся в начале каждого участка маршрута. При этом в числителе ставится МПУ, а в знаменателе ОПУ. Справа от записи путевых углов указывается расстояние. МПУ рассчитываются и наносятся на карту через каждые 5° их изменения, а при постоянном МПУ — через 200—400 км в зависимости от масштаба карты.

У всех поворотных точек указывается значение широты, дол­готы и предвычисленных пеленгов. При больших расстояниях между поворотными точками предвычисленные пеленги отмечают­ся не реже чем через каждые 100 миль.

При полете в районе полярных морей на борту самолета дол­жен быть набор подготовленных морских карт. При подготовке на них наносятся:

а) береговая черта — синим цветом;

б) граница территориальных вод — красным цветом;

в) высоты береговой черты и островов — в метрах;

г) дополнительная координатная сетка (при необходимости);

д) точки возможных встреч с морскими судами.

Особенности выполнения полета в Арктике и Антарктике, По­леты над полярными районами Северного и Южного полушарий выполняются с учетом их физико-географических и навигационных условий. При выполнении полетов в указанных районах необхо­димо: