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

3. Расчет элементов захода на посадку по малому прямоугольному маршруту при ветре

Для обеспечения полета строго по установленной схеме захо­да на посадку необходимо учитывать влияние ветра. Рассмотрим порядок расчета элементов захода на посадку на примере.

П ример. ПМПУ=90°; δ = 60°; U=12 м/сек; Н_в.г = 400 м; УНГ = 2°40'; круг правый; L = 6950 л; t₂ = 20 сек; S₃ = 5830л; t₃ = 72 сек; КУР₃=130°; КУР₄ = 77°; S_г.п = 1950 м; S_т.в.г = 8600 м; само­лет Ан-24. Рассчитать элементы захода на посадку с учетом влияния ветра. Решение. 1. Определяем посадочный угол ветра по форму­ле

УВ_пос = δ—ПМПУ =60°—90° = —30°.

Если направление ветра мень­ше ПМПУ, это значит, что на посадочном курсе ветер дует в левый борт, а если направление ветра больше ПМПУ, — ветер дует в правый борт (рис. 22.14).

2 . Раскладываем вектор ветра на боковую и встречную составляющие: U_б = UsinУB_пос=6 м/сек; U_B = Usin (90°—УB_пос) = 10 м/сек. Эти данные определяются по НЛ-10М (рис. 22.15).

3. Определяем углы сноса по участкам прямоугольного маршрута.

Знаки углов сноса при встречно-боковом ветре на посадочном курсе определяются по следующему правилу. Знак УС_пос противоположен знаку УВ_пос. УС₃ имеет тот же знак, что УВ_пос. При правом круге УС₂ положительный, а при левом — отрицательный. Знак УС₄ противоположен знаку УС₂

Формулы:

tg УС_пос = U_б / V_пл; tg УС₂ = U_B / V₂, tg УС₃ = U ₆/V₃; tg УС₄ = U_B/V₄

решаются с помощью НЛ-10М (рис. 22.16). В результате решения получим: УС_пос = +6°; УС₂ = +7°; УС₃= — 4°; УС₄= —8°.

4. Рассчитываем магнитные курсы по участкам прямоугольного маршрута:

МК_пос = ПМПУ — (± УС_пос) = 90° — (+ 6°) = 84°; МК₂ = ПМПУ ± 90° — (±УС₂) = 90° + 90° — (+ 7°) = 173°; МК₃ = ПМПУ ± 180° — (± УС₃) = 90° + 180° — (— 4°) = 274°; МК₄ = ПМПУ ± 90° — (± УС») = 90° —90° — (— 8°) = 8°.

5. Определяем путевые скорости по участкам прямоугольного маршрута:

W ₂ = V₂ ± U_б = 83 + 6 = 89 м/сек;

W₃ = V₃ ± U_в = 81 + 10 = 91 м/сек;

W_гп= V_гп ± U_в = 69 — 10 = 59 м/сек;

W_пл= У_пл ± U_в = 58 — 10 = 48, м/сек.

6. Определяем время полета по участкам прямоугольного маршрута:

а) от ДПРМ до начала первого разворота

t₁ = 10 сек + 2U_B = 10 сек + 2·10 = 30 сек;

б) от конца первого разворота до начала второго разворота:

t_общ2 = t _шт2 + 2 t ₉₀ = 20 + 2·50 = 120 сек.

При попутной боковой составляющей время упреждения вычитается, а при встречной прибавляется. Решал формулу для t_упр на НЛ-10М (рис. 22.17), получаем: t_упр =8 сек; t₂ = 20—8=12 сек;

в ) от траверза ДПРМ до начала третьего разворота:

t₃ = t _шт3 ± t _упр

;

t _{обш 3} = t _{шт 3} + t_{90 3} + t_{90 4} = 72 + 47 + 42 = 161 сек.

В результате вычислений получаем:

t _упр =18 сек; t₃ =72—18 = 54 сек.

Для определения времени упреждения при полете от траверза ДПРМ на НЛ-10М необходимо t _{обш 3}, взятое по шкале 2, подвести против W₃, взятой по шкале 1. Затем против U_в, взятой по шкале 1, отсчитать t _упр по шкале 2;

г) время горизонтального полета от момента окончания четвертого разворота до ТВГ:

t _г.п=S _г.п/W _г.п=1950/59=33 сек.

7. Определяем время и вертикальную скорость снижения. Для расчета вре­мени и вертикальной скорости снижения на НЛ-10М необходимо индекс «10» шкалы 1 установить против значения W_пл, взятого по шкале 2. Затем против S _т.в.г, взятого по шкале 1, прочитать t_сн по шкале 2, а против значе­ния УНГ, взятого по шкале 4, прочитать V_a по шкале 1. Получаем: t_сн = 3 мин; V_в = 2,2 м/сек.

8. Определить курсовые углы радиостанции:

а) курсовой угол траверза ДПРМ

КУР_тр = 90° (270°) + (± УC₃) = 90° + (— 4°) = 86°;

б) курсовой угол начала третьего разворота:

КУР₃ = КУР_шт + (± УС₃) + (± ΔКУР₃);

ΔКУР₃=α₃— α₃'; tg α₃'=L/S₃'

S₃'=W₃t₃

Величины S₃' и α₃' рассчитывают на НЛ- 10М. Для определения угла α₃' на НЛ-10 необходимо треугольный индекс шкалы 4 уста­новить на S₃' по шкале 5. Затем против L, взятой по шкале 5, отсчитать угол α₃' по шкале 4. В результате получим: S₃'=4910 м; α₃' = 55°; ΔКУР₃ = 50°—55° = —5°.

ΔКУР₃ всегда имеет тот же знак, что и УС₄.

КУР₃ = 130° + (—4°) + (—5°) = 121°.

КУР₃ можно определять также по формуле КУР₃= 180°± α₃' + (±УС₃).

В этой формуле угол α₃' берется со знаком плюс при левом круге и со знаком минус при правом;

в) курсовой угол четвертого разворота:

КУР₄ = КУР_шт + (± УС₄) + (± ΔКУР₄);

tg ΔКУР₄ = S_oth/ S₃+R₃; S_oth = U_в t_{90 4}

Величину S_oth определяют на НЛ-10М или рассчитывают в уме. Для определения угла ΔКУР₄ на НЛ-10М необходимо тре­угольный индекс шкалы 4 установить на S₃+R₃ по шкале 5, затем против S_oth, взятого по шкале 5, отсчитать ΔКУР₄ по шкале 4. В результате получаем;

S₃+R₃ = 5830 + 2300 = 8130 м;

S_oth = 6·42 = 252 м; ΔКУР₄ = + 2°.

ΔКУР₄ всегда имеет тот же знак, что и УС_пос.

КУР₄ = 77° + (—8°) + (+2°) = 71°;

г) курсовой угол посадочный: КУР_пос =360°+ (±УС_пос) =360°+(+6°) =6°. Рассчитанные данные для захода на посадку заносятся в таблицу и на профильную схему в штурманском бортовом журнале, а также на палетку установленного образца.

Упрощенный расчет элементов захода на посадку методом малого прямоугольного маршрута для самолета Ан-24. В основу упрощенного расчета положен принцип расчета элементов по сос­тавляющим ветра и установленным для самолета Ан-24 коэффи­циентам. Этими же коэффициентами можно пользоваться при уп­рощенном расчете элементов захода на посадку для самолета Як-40.

Рассмотрим порядок расчета элементов захода на посадку этим методом на примере.

Пример. ПМПУ = 90°; δ = 60°; U=12 м/сек; t₂ = 20 сек; t₃ = 72 сек; КУР₃=130°; КУР₄ = 77°; круг правый; t_гп=S8 сек; t_сн=147 сек; V_в.шт = 2,7 м/сек. Рассчитать элементы захода на посадку упрощенным спо­собом.

Решение. 1. Определяем посадочный угол ветра:

УВ_пос = δ — ПМПУ = 60° — 90° = — 30°.

2. Раскладываем вектор ветра с помощью НЛ-10М на боковую и встречную составляющие, U_б = 6 м/сек; U_B — 10 м/сек.

Составляющие ветра можно рассчитать в уме, пользуясь следующей за­висимостью:

Таблица 2.2

3. Определить углы сноса по участкам прямоугольного маршрута:

УС_пос = U_б = + 6°;

УС₂ = 0,7 · U_B = + 0,7 · 10 = + 7°;

УС₃ = 0,7 · U_б = — 0,7 · 6 = — 4°;

УС₄ = 0,8 · U_B = — 0,8 · 10 = — 8°.

4. Определяем магнитные курсы по участкам прямоугольного маршрута:

МК_пос = ПМПУ — (± УС_пос) = 90°— (+6°) = 84°;

МК₂ = ПМПУ ± 90° —(± УС₂) = 90° + 90° —(+ 7°) = 173°;

МК₃ = ПМПУ ± 180° — (± УС₃) = 90°+ 180° — (—4°) = 274°;

МК₄ = ПМПУ ± 90° — (± УС₄) = 90° — 90° — (— 8°) = 8°.

5. Определяем время полета по участкам прямоугольного маршрута:

t₁ = 10 сек + 2 U_в = 10 + 2·10 = 30 сек;

t₂ = t_шт ± 1,5 U_б =20 — 1,5·6 = 11 сек;

t₃ = t_шт ± 2U_в = 72 — 2·10 = 52 сек;

t_гп=t_шт± 0,5 U_в = 28 + 0,5·10 = 33 сек;

t_сн = t_шт ± 3 U_в = 147 + 3·10 = 177 сек.

6. Определяем вертикальную скорость снижения:

V_в = V_в.шт — 0,05 U_в = 2,7 — 0,05·10 = 2,2 м/сек.

7. Определяем курсовые углы:

КУР_тр = 90° (270°) + (± УС₃) = 90° + (— 4°) = 86°;

КУР₃ = КУР_шт + (±УС₃) + (± УС₄ /2) = 130° + (—4°) + (—8°/2) = 122°

КУР₄ = КУР_шт + (±УС₄) + (± УС_пос /2) = 77° + (—8°) + (+6°/2) = 72°

КУР_пос = 360° + (± УС_пос) = 360° + (+ 6°) = 6°.

Расчет высот полета над ДПРМ и БПРМ. При заходе на по­садку по приборам, если температура воздуха значительно отли­чается от стандартной, необходимо учитывать методическую температурную поправку высотомера. В холодное время года баро­метрический высотомер завышает показания высоты, что приво­дит при заходе на посадку по системе ОСП к раннему снижению самолета, а при выдерживании глиссады по системе СП-50 при­борная высота в момент прохода ДПРМ и БПРМ будет больше указанных в схеме для данного аэродрома.

Методическая температурная поправка рассчитывается в уме по правилу: каждые 3° отклонения фактической температуры воз­духа у земли от стандартной (+15°) вызывают изменение вы­соты на 1 %. Для получения приборной высоты найденную поп­равку при температуре ниже +15° прибавляют к высоте прохода РНТ, указанной в схеме, а при температуре выше +15° отнима­ют.

Методическую температурную поправку высотомера следует также учитывать при выдерживании высоты полета по кругу. Это обеспечивает вход самолета в глиссаду на расстоянии от ВПП, предусмотренном схемой захода.

Пример. Н_д=200 м; Н_б = 60 м; t₀ = —45°. Определить приборные высоты пролета ДПРМ и БПРМ.

Решение. 1. Находим отклонение фактической температуры от стандарт­ной: Δt = —60°. Следовательно, величина методической температурной поправки будет составлять 20%, т. е. Δ Н_д =40 м, Δ Н_б = 12 м.

2. Определяем приборные высоты: Н_д.пр=200+40=240 м; Н_{б. пр} = 60+12 = 72 м.

Контроль за выполнением четвертого разворота при заходе на посадку по системе ОСП и СП-50. Точность выхода на пред­посадочную прямую во многом зависит от правильности выполне­ния четвертого разворота, поэтому его выполнение необходимо контролировать.

При заходе на посадку по системе ОСП контроль за правиль­ностью выполнения четвертого разворота ведется путем сопостав­ления показаний ГПК с КУР в двух точках, когда до окончания разворота остается 60 и 30°.

На самолете Ан-24 при правильном выполнении четвертого разворота, когда до выхода на посадочный курс по ГПК остается 60°, КУР должен быть равен 52° (308°) (рис. 22.18), а когда до выхода на посадочный курс остается 30°, КУР = 27° (333°).

Если в этих точках КУР больше или меньше расчетного, не­обходимо изменением крена исправить ошибку в выполнении раз­ворота по следующему правилу: если стрелка радиокомпаса под­ходит к нулю раньше, чем показания ГПК к курсу посадки, умень­шить крен, а если позже, увеличить крен.

При заходе на посадку по системе СП-50 выполнение четвер­того разворота контролируется следующим образом:

1. По КУР на ДПРМ, когда до окончания разворота остается 60°, т. е. так же, как и при заходе на посадку по системе ОСП.

2. По началу отшкаливания вертикальной стрелки КППМ (началу движения стрелки от края шкалы к центру).

При правильном развороте отшкаливание вертикальной стрел­ки начинается за 30—50° до выхода на посадочный курс в зави­симости от ширины курсового сектора и схемы захода на данном аэродроме.

С момента отшкаливания изменением крена совмещают стрел­ку курса с вертикальной стрелкой и удерживают их в таком по­ложении до прихода вертикальной стрелки к центру шкалы, т. е. до выхода на посадочный курс. Так поступают в штилевых усло­виях и при боковой составляющей ветра до 3 м/сек. Если боковая составляющая ветра более 3 м/сек, рекомендуется в про­цессе разворота стрелку курса КППМ удерживать с наветренной стороны от вертикальной стрелки.

В ыход на предпосадочную прямую и обеспечение безопасно­сти захода на посадку. Для выво­да самолета на предпосадочную прямую при заходе на посадку по системе ОСП необходимо:

1. Выполнить четвертый раз­ворот до КУР=0°и заметить МК.

2. Определить Положение са­молета относительно предпосадочной прямой

путем сравнения МК с ПМПУ: если МК^:==ПМПУ, самолет находится на предпосадочной прямой; если МК>ПМПУ, самолет левее, а если МК<ПМПУ, правее этой прямой.

3. При наличии разницы между МК и ПМПУ взять курс для выхода на предпосадочную прямую. При разнице между МК и ПМПУ более 10° угол выхода равен 15—20°, а при разнице менее 10° угол выхода не более 10°.

4. Определить момент выхода на предпосадочную прямую по КУР_вых.

5. Выйдя на предпосадочную прямую, установить самолет на

МК_пос = ПМПУ — (±УС_пос).

Выход на предпосадочную прямую при заходе на посадку по системе СП-50 выполняется по вертикальной стрелке КППМ, ко­торая указывает положение предпосадочной прямой относитель­но самолета.

Если после выполнения четвертого разворота вертикальная стрелка находится не в центре шкалы прибора, то самолет не­обходимо довернуть в ту сторону, куда отклонена стрелка. Если стрелка отклонилась до упора, курс увеличивают на 15—20°, при небольших отклонениях стрелки — не более чем на 10°. По мере приближения вертикальной стрелки к центру шкалы самолет плав­но устанавливают на .посадочный курс с учетом угла сноса.

Для обеспечения безопасности захода на посадку командир корабля обязан:

1. С наибольшей точностью выводить самолет в зону курса и глиссады до высоты принятия решения.

Высота принятия решения — это такая высота, на которой должен быть начат маневр ухода самолета на второй круг, если до этой высоты не установлен надежный визуальный контакт с огнями светооборудования аэродрома или другими ориентирами по курсу посадки, позволяющий выполнить безопас­ную посадку, или если положение самолета в пространстве отно­сительно ВПП не обеспечивает успешной посадки.

Высота принятия решения равна установленному минимуму погоды аэродрома по высоте нижней границы облаков (верти­кальной видимости). Достижение высоты принятия решения опре­деляет экипаж по показаниям барометрического высотомера.