Как найти курсовой угол ветра - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

В данной статье описывается расчет угла бокового сноса ветром в зависимости от скорости и направления ветра, вводится понятие навигационного треугольника скоростей.

Термины и определения

wind Истинная (воздушная) скорость – это скорость движения воздушного судна относительно воздушной массы, в которой проходит полет.
Путевая скорость – скорость воздушного судна относительно земли.
Магнитный курс (МК, heading) – это угол, заключенный между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и продольной осью воздушного судна.
Магнитный путевой угол (МПУ, track) – это угол, заключенный между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета, и линией пути.
Навигационный ветер (НВ) – угол между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и направлением, куда дует ветер.
Метеорологический ветер – угол между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и направлением, откуда дует ветер.
Угол сноса (УС) – угол, заключенный между продольной осью самолета и линией пути. Отсчитывается от продольной оси самолета до линии пути вправо со знаком плюс и влево со знаком минус.
Курсовой угол ветра (КУВ) – угол, заключенный между линией пути (фактической или заданной) и направлением навигационного ветра. Отсчитывается от линии пути до направления ветра по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

Навигационный треугольник скоростей

α – угол сноса
βф – МПУ
δн – навигационный ветер
ε – курсовой угол ветра
γ – магнитный курс
V – воздушная скорость
W – путевая скорость
U – скорость ветра

Самолет относительно воздушной массы перемещается с воздушной скоростью в направлении своей продольной оси. Одновременно под действием ветра он перемещается вместе с воздушной массой в направлении и со скоростью ее движения. В результате движение самолета относительно земной поверхности будет происходить по равнодействующей, построенной на слагаемых скоростях самолета и ветра. Таким образом, при полете с боковым ветром векторы воздушной скорости, путевой скорости и скорости ветра образуют треугольник, который называется навигационным треугольником скоростей. Каждый вектор характеризуется направлением и величиной.

Расчеты

Между элементами навигационного треугольника скоростей существует следующая зависимость:
γ = β – (±α)
β = γ + (±α)
α = β – γ
W = V(соs(α)) + U(соs(ε))
ε = δм ± 180° – β
δм = β + ε ± 180°

При расчетах необходимо учитывать, что все величины необходимо привести к единому измерению. Например, скорости ветра и истинную воздушную скорость необходимо выразить в в узлах или метрах в секунду.

Расчет в уме

Для простоты расчета используется методика максимального угла сноса. Для этого рассчитывается максимальный возможный угол сноса для текущего ветра, а потом вносится поправка на угол ветра.

Максимальный угол сноса равен:

αmax ≈ (60 * U) / V

Максимальный угол сноса – это такой УС, при котором ветер был бы строго боковой (90 градусов относительно магнитного курса).

Пример: скорость ветра 15 узлов, истинная воздушная скорость 450 узлов. По формуле находим:
(60*15)/450=2
2 градуса – максимальный угол сноса.

Если ветер не строго боковой, то полученный результат умножаем на коэффициент, зависящий от курсового угла ветра (КУВ), равный синусу КУВ:

КУВ	Коэффициент
60°	0,8
45°	0,7
30°	0,5
0	0°

Примечания:

Знак для значения угла сноса определяется исходя из направления ветра. Если ветер дует в правый борт, то знак “минус”, если в левый – “плюс”.
Для следования по ЛЗП необходимо внести поправку в курс, равную УС, но противоположную по знаку
Скорости U и V должны быть в одной размерности
Приборная скорость не равна истинной
М/с, для расчётов в уме, можно переводить в узлы простым умножением на 2

Пример:

Найти угол сноса, если МПУ 130°, навигационный ветер на данной высоте 190°, 7м/с. Истинная скорость 220 узлов.

Решение:

1) Приводим значения к единой системе счисления:
МПУ=130°;
Ветер 190°;
Скорость ветра 7 м/с = 14 узлов;
Vист = 220 узлов.

2) Находим курсовой угол ветра:
КУВ=НВ-МПУ=190°-130°=60°

3) Находим максимальный угол сноса:
УСmax=(60*14)/220=4°

4) Определяем коэффициент:
К=sin(КУВ)=sin(60°)=0,8

5) Получаем угол сноса
УС=УСmax*K=(+)4°*0,8=3°

Ответ: для поправки на ветер необходимо взять 3 градуса влево. МК=127°.

Источник

Ветер
– горизонтальное движение воздуха
относительно земной поверхности,
характеризующееся скоростью и
направлением, которые меняются с течением
времени, изменением места и высоты.

Ветер
навигационный и метеорологический

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. Для обеспечения точного
самолетовождения необходимо
учитывать влияние ветра на полет
самолета. 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 он от северного
направления магнитного меридиана по
часовой стрелке от 0 до 360° (рис. 8.1).

Метеорологическим
направлением ветра (δ) 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.

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°.

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

Рис.
8.2 Ключи для перевода м/с в км/час и
обратно на НЛ-10м

Угол
ветра
– угол, заключённый между линией пути
и направлением навигационного ветра;
отсчитывается по часовой стрелке от 0
до 360º.

Курсовой
угол —
понятие навигации,
обозначающее угол между диаметральной
плоскостью судна и
направлением на какой-либо наблюдаемый
с судна объект. Курсовой угол измеряется
в градусах, отсчитываемых на азимутальном
круге от 0 до 180° в сторону правого или
левого борта от направления в нос.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

В первую очередь необходимо определиться, что такое ветер. Ветер – это перемещение воздушных масс из одной точки в другую. Как известно, любое воздушное судно перемещается внутри воздушной массы. А что если воздушная масса, в которой проходит полет, также перемещается относительно земли? Помимо движения с собственной скоростью относительно воздушной массы, самолет будет перемещаться еще и со скоростью движения этой воздушной массы. Учитывая то, что скорость ветра на высотах может достигать значений более 200-300 км/ч, становится очевидно, что учет ветра в полете крайне важен. Несложно посчитать, что если при таком ветре (предположим строго боковом) выполнять полет по трассе в течение одного часа и при этом не учитывать ветер, то в итоге через час самолет окажется в 200-300 км в стороне от трассы. В случае же, если это ветер встречный, и экипаж не учтет его на этапе подготовки к полету, может элементарно не хватить топлива до аэродрома назначения.

Истинная и путевая скорость.

При учете влияния ветра на полет различают два вида скоростей: истинная воздушная скорость (обозначается Vи или по-английски TAS – true airspeed) и путевая скорость (обозначается W или по-английски GS – ground speed).

Истинная воздушная скорость – это скорость движения воздушного судна относительно воздушной массы, в которой проходит полет.

Путевая скорость – скорость воздушного судна относительно земли.

Следует запомнить, что ветер не оказывает влияния на истинную воздушную скорость. Влияние ветра сказывается только на путевой скорости.

Курс и путевой угол.

По аналогии со скоростью, при учете ветра различают два направления полета воздушного судна: курс (HDG – heading) и путевой угол (обозначается ПУ, по-английски TRK — track).

Курс – это угол, заключенный между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и продольной осью воздушного судна.

Путевой угол – это угол, заключенный между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета, и линией пути. Различают фактический путевой угол (ФПУ) и заданный путевой угол (ЗПУ).

Что касается отсчета направлений, в навигации применяются несколько меридианов начала отсчета: истинный, магнитный, опорный. При решении задач, связанных с учетом ветра, при условии, что все величины приведены к одному и тому же меридиану, неважно, какие направления применяются, истинные или магнитные.

Направление ветра.

В аэронавигации различают два вида ветра: навигационный (НВ) и метеорологический, их направления различаются на 180 градусов и на магнитное склонение. Дело в том, что в основном в авиации принято все расчеты выполнять от магнитного меридиана, в то время как в метеорологии гораздо удобнее пользоваться истинным направлением меридиана начала отсчета.

Навигационный ветер – угол между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и направлением, куда дует ветер.

Метеорологический ветер – угол между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и направлением, откуда дует ветер.

Навигационный ветер применяется исключительно как вспомогательная величина при расчетах. Метеорологическое направление ветра – та величина, к которой привык каждый из нас. Юго-западный ветер, означает, что ветер дует с Юго-запада, или если пересчитать в градусы, то получим направление 225 градусов, именно в таком виде и применяется значение направления ветра в авиации.

Навигационный треугольник скоростей.

Как известно, скорость величина векторная. Вектора воздушной скорости, ветра, и путевой скорости образуют так называемый навигационный треугольник скоростей (НТС) – основу основ аэронавигации. Применяя общие правила геометрии и тригонометрии можно вычислить все величины и углы, зная направление и величину двух векторов.

Как видно из рисунка, полет самолета проходит по определенной траектории – линии заданного пути, которая соответствует вектору путевой скорости, однако продольная ось самолета отвернута на ветер для компенсации сноса, как мы помним, продольная ось соответствует вектору воздушной скорости.

Таким образом, мы получили угол, на который нужно отвернуть на ветер, чтобы полет проходил по трассе, это и есть угол сноса – УС (по-английски WCA – wind correction angle или drift angle).

Другими словами, это угол, заключенный между векторам воздушной и путевой скоростей. Отсчитывается угол сноса всегда от вектора воздушной скорости по часовой стрелке (как в нашем случае) со знаком плюс, против часовой – со знаком минус.

Чтобы вычислить скорректированный на ветер курс полета, необходимо из путевого угла вычесть угол сноса со своим знаком.

Расчет угла сноса и путевой скорости.

Для вычисления угла сноса и путевой скорости, необходимо вычислить вспомогательную величину, которая называется угол ветра (УВ) – угол, заключенный между вектором путевой скорости и вектором ветра, то есть, это направление ветра с привязкой к направлению движения воздушного судна.

Напомним, что навигационный ветер (НВ) отличается от метеорологического на 180 градусов и, как правило, на величину магнитного склонения.

С помощью теоремы синусов получаем и формулу угла сноса:

Эту формулу легко упростить, выразив угловые величины в радианах:

U – скорость ветра, Vи – истинная воздушная скорость. Для корректного расчета обе этих величины должны быть приведены к одной единице измерения, например к узлам или метрам в секунду. На практике вместо постоянного значения 57,3 применяют 60, что дает минимальную ошибку, но значительно упрощает вычисление угла сноса в уме.

Формула путевой скорости выводится методом проецирования векторов воздушной скорости и ветра на соответствующую ось и выглядит следующим образом:

При небольших значениях угла сноса можно использовать упрощенную формулу:

Если в России традиционно угол сноса принято вычислять со знаком плюс или минус, то на западе пилотов учат несколько по-другому: сам угол вычисляется как модульная величина, к которой добавляется буквы R или L, R означает, что ось самолета нужно развернуть против ветра вправо, то есть прибавить угол сноса к путевому углу, а L – наоборот влево, то есть угол сноса вычитается из путевого угла. Кроме того, вычисление угла сноса и путевой скорости в основном производится не по формулам, а с помощью механического компьютера E6B и его аналогов.

Считаем в уме.

Существует простой алгоритм вычисления угла сноса в уме.В первую очередь необходимо вычислить максимальный угол сноса при данном ветре. Как легко догадаться, максимальным он будет при боковом ветре, то есть при угле ветра в 90 градусов, а поскольку синус 90 градусов равен единице, эту часть формулы упраздняем и получаем:

Прикинув максимальное значение угла сноса, его нужно скорректировать на направление, что легко делается в уме, если знать значения синусов основных углов:

Знак же определяется исходя из направления ветра, если ветер дует в правый борт, то минус, если в левый, то плюс.

Зная косинусы основных углов легко также в уме вычислить продольную составляющую ветра, которая в свою очередь позволит вычислить путевую скорость.

Для примера рассчитаем в уме угол сноса и путевую скорость для самолета Боинг-737 при заходе на посадку, имея следующие данные:

Воздушная скорость при заходе 140 узлов

Посадочный путевой угол 90˚

Ветер 120˚, 30 узлов

Определяем максимальный угол сноса: 12˚, корректируем на направление ветра. Ветер встречно-боковой в правый борт под 30˚, таким образом, угол сноса равен минус 6˚, то есть необходимо довернуть вправо против ветра на 6˚. Далее рассчитываем встречную составляющую ветра: 26 узлов. Вычитаем ее из воздушной скорости, получаем путевую скорость на глиссаде 114 узлов.

Источник

ИСТИННЫЙ КУРС, ИСТИННЫЙ ПЕЛЕНГ И КУРСОВОЙ УГОЛ

Основные задачи навигации: определение направления движения судна и определение направлений на ориентиры, наблюдаемые с судна. Обычно направление движения судна определяется положением его диаметральной плоскости (ДП) относительно истинного меридиана.

Истинный курс (ИК) — угол в плоскости истинного горизонта, заключенный между нордовой (Nи) частью истинного меридиана и линией курса (рис. 9). Линия курса — линия пересечения диаметральной плоскости судна с плоскостью истинного горизонта.

Истинный курс судна измеряется углом в горизонтальной плоскости, отсчитываемым от линии истинного меридиана по часовой стрелке от 0° до 360°.

Истинный пеленг (ИП) —угол между плоскостью истинного меридиана и вертикальной плоскостью, проходящий через наблюдателя и ориентир. Линия пересечения вертикальной плоскости, проходящей через ориентир, с плоскостью истинного горизонта называется линией пеленга.

Истинный пеленг измеряется в горизонтальной плоскости от линии истинного меридиана до линии пеленга по часовой стрелке от 0° до 360°.

Рис. 9. Истинные направления:

С — судно; А в В — ориентиры; КУ_А и КУ_В — соответственно курсовые углы на ориентиры А и В; ИП_А и ИП_В — истинные пеленги соответственно на ориентиры А и В; ОИП — обратный истинный пеленг на ориентир А

____________________________

Угол, отличающийся от истинного пеленга на 180°, называется обратным истинным пеленгом (ОИП), т. е. ОИП=ИП±180°.

Курсовой угол (КУ) — угол, заключенный между диаметральной плоскостью судна и вертикальной плоскостью, проходящей через наблюдателя и ориентир. Курсовые углы отсчитываются от носовой части диаметральной плоскости (ДП) вправо и влево от 0° до 180°, и в зависимости от этого называются курсовыми углами правого (п/б) и левого (л/б) борта.

Если курсовой угол на ориентир составляет 90° правого или левого борта, то говорят, что ориентир находится на траверзе судна.

Условно курсовым углам правого борта приписывается знак плюс (+), а левого борта — знак минус (—).

В судовождении применяется также счет курсовых углов от носовой части диаметральной плоскости по часовой стрелке от 0° до 360°, в этом случае борт судна не указывают.

Зависимость между ИК, ИП и КУ выражается формулами:

ИП=ИК+КУ; КУ=ИП-ИК; ИК=ИП-КУ.

Указанные формулы алгебраические, и курсовой угол входит в них со своим знаком.

Источник

	Обзор развития автожира
	Теория ротора
	Аэродинамический расчет автожира
	Устойчивость и балансировка автожира

Строим сами летающие модели

	Воздушные змеи
	Воздушные шары
	Модели планеров
	Самолеты с резиновым мотором
	Кордовые модели самолетов
	Самолеты с электродвигателем
	Модели вертолетов
	Модели ракет
	Организация работы кружка
	Советы авиамоделисту

	Сокращенные обозначения и условные знаки, принятые в самолетовождении
	Основы авиационной картографии
	Навигационные элементы полета и их расчет
	Безопасность самолетовождения. Штурманская подготовка и правила выполнения полета
	Самолетовождение с использованием угломерных радиотехнических систем
	Самолетовождение с использованием радиолокационных и навигационных систем
	Полеты в особых условиях

Построили ли Вы что нибудь сами?

Строительное оборудование

Тепловые Пушки от сайта бесплатных объявлений

» Магнитные поля, действующие на картушку компаса, установленного на самолете
На картушку магнитного компаса, установленного на самолете, действуют следующие поля: 1) магнитное поле Земли (оно стремится направить стрелку магнитного компаса по магнитному меридиану); 2) постоянное магнитное поле самолета; 3) переменное магнитное поле самолета; 4) электромагнитное поле, создаваемое работающим электро- и радиооборудованием самолета.

» Контроль и исправление пути при полете от радиолокатора и на радиолокатор
Наземные радиолокаторы позволяют вести контроль пути по направлению. При полете от радиолокатора контроль и исправление пути осуществляется в следующем порядке: 1. Запросить у диспетчера место самолета. 2. Перевести полученный азимут в МПС, сравнить его с ЗМПУ и определить боковое уклонение МПС = А — (± Δм); БУ = МПС — ЗМПУ. В тех случаях, когда угол схождения между мериди .

» Классификация высот полета от уровня измерения
Высотой полета Н называется расстояние по вертикали от самолета до уровня, принятого за начало отсчета. Высота измеряется в метрах. Знание высоты полета необходимо экипажу для выдерживания заданного профиля полета и предотвращения столкновения самолета с земной поверхностью и искусственными препятствиями, а также для решения некоторых навигационных задач. В самолетовождении в зависимости от уровн .

» Управляемость автожира и ротор
Рассмотрим, каким образом воздействия руля глубины и элеронов передаются на ротор и переводят его плоскость вращения в нужный режим или, вернее, как при подвесных лопастях (шарнирное крепление) плоскость вращения ротора следует за фюзеляжем при наклонах последнего. Возьмем для рассмотрения 4-лопастный ротор. Предположим, что автожир нужно перевести с угла i на больший угол атаки i’, для чего руле .

» Определение путевой скорости, пройденного расстояния и времени полета подсчетом в уме
Путевая скорость может быть определена подсчетом в уме следующими способами: 1. Путем определения расстояния, проходимого самолетом за одну минуту, с последующим расчетом путевой скорости. Пример. S=88 км; t=11 мин. Определить путевую скорость. Решение. 1. Находим путь самолета, проходимый за одну минуту: S=88:11=6 км. 2. Определяем путевую скорость самолета: W==8—60=480 км/ .

» Видоизмененная поликоническая (международная) проекция
Видоизмененная поликоническая проекция была принята на международной геофизической конференции в Лондоне в 1909 г. и получила название международной. В этой проекции издается международная карта масштаба 1 : 1 000 000. Строится она по особому закону, принятому международным соглашением.

» Игры и соревнования
Самые простые соревнования — на время полета. Тут может быть и одновременный старт всех шаров и старт по очереди (по жребию). Выигрывает та команда, у которой шар дольше продержится в воздухе.

» Бумажная модель планера «ДОСААФ»
Для изготовления модели планера «ДОСААФ» (рис. 18) кроме бумаги, ножниц, линейки и карандаша понадобится еще и клей. Лучше всего применять клей ПВА, а бумагу — из альбомов для рисования. С рисунка по клеткам переносят форму фюзеляжа на сложенную вдвое бумажную заготовку и вырезают его. Затем таким же образом вырезают крыло, груз, лонжерон и киль. На шаблонах частей стрелкой указано .

» Определение радиодевиации
Радиодевиация определяется на 24 ОРК через 15°. На каждом ОРК с помощью девиационного пеленгатора измеряется КУР и вычисляется радиодевиация по формуле Δр = КУР-ОРК. Радиодевиация может определяться по невидимой или видимой радиостанции.

» Спарка-тренажер
Как известно, свой самый первый полет курсант выполняет не один, а вдвоем с инструктором на самолете с двойным управлением. Сначала управляет инструктор, а обучаемый лишь слегка придерживает ручку и запоминает необходимые для полета манипуляции. И лишь на следующем этапе инициатива переходит к ученику. Однако инструктор и тут всегда начеку — в критической ситуации он всегда может вмешат .

» Особенности самолетовождения при полетах в особых условиях — Особенности самолетовождения над горн .
К полетам в особых условиях относятся полеты над горной местностью, в зоне грозовой деятельности, над полярными районами Северного и Южного полушарий, пустынной и малоориентирной местностями, большими водными пространствами, на малых высотах и ночью. Самолетовождение в особых условиях навигационной обстановки выполняется по общим правилам с учетом некоторых особенностей, знание которых являетс .

» Запуск змеев
Как было сказано ранее, воздушные змеи запускают на тонком, прочном шнуре-леере. Особенно внимательно надо отнестись к выбору места запуска. Необходимым условием полета змея является ветер. Змеи различных размеров летают приопределенной скорости ветра. Большой и тяжелый змей навряд ли удастся запустить при слабом ветре, когда уверенно может держаться в воздухе змей, изображенный на рис .

» Игры и соревнования с моделями планеров
Соревнования — это итог работы каждого авиамоделиста. В них проверяется не только качество моделей, но и умение их конструкторов использовать полученные знания. В практике авиационного моделизма широко известны не только соревнования, но и игры, особенно с бумажными моделями. Перед началом стартов все участвующие в них планеры необходимо надписать — сделать опознавательные знаки. .

» Расчет приборной воздушной скорости для однострелочного указателя скорости
Приборная воздушная скорость рассчитывается для того, чтобы по указателю скорости выдерживать в полете, если это требуется, заданную истинную воздушную скорость. Приборная воздушная скорость рассчитывается по формуле Vпр = Vи— (± ΔVм) — (± ΔV).

» Поляра автожира
Для выполнения аэродинамического расчета автожира необходимо вычислить поляру всего автожира. Почти все существующие автожиры помимо основной несущей поверхности — ротора — имеют еще небольшое неподвижное крыло, расположенное под ротором. Поэтому прежде всего в нашу задачу должно войти определение поляры комбинированной несущей поверхности, состоящей из ротора и крыла; очевидно, что, имея такую по .

» Заход на посадку по радиолокационной системе РСП
Наземная радиолокационная система посадки РСП является резервным средством для захода на посадку по приборам и применяется, как правило, по запросу командира корабля, а в отдельных случаях — по требованию диспетчера. При заходе на посадку по системе РСП экипаж обязан маневрирование при подходе к аэродрому и заходе на посадку выполнять по команде диспетчера. Маневрирование осуществляется в .

» Построение кривой потребных тяг (кривая Пено) для горизонтального полета автожира
Имея поляру автожира, мы можем приступить к вычислению и построению кривой потребных тяг для горизонтального полета у земли. Ввиду того, что автожир может совершать горизонтальный полет при больших углах атаки (благодаря тому, что у него нет срыва струй, как у самолета), тяга его винта будет давать вертикальную слагающую и уравнения установившегося равномерного горизонтального полета для автожира .

» Магнитные силы, действующие на стрелку компаса. Формула девиации
На стрелку компаса, установленного на самолете, в горизонтальной плоскости одновременно оказывают действие шесть магнитных сил. 1. Сила λH, действующая в направлении магнитного меридиана. Источником этой силы является в основном горизонтальная составляющая магнитного поля Земли и в меньшей мере мягкое железо, намагниченное земным магнетизмом. Направление этой силы не зависит от к .

» Расчет времени и места догона впереди летящего самолета
Чтобы рассчитать время догона впереди летящего самолета, необходимо знать расстояние между самолетами, путевые скорости и время пролета самолетами контрольного ориентира. Время догона впереди летящего самолета t дог =S/ W2 — W1

» Аэродинамический расчет автожира
Аэродинамический расчет автожира делается с целью определения его летных характеристик, как то:1) горизонтальных скоростей — максимальных и минимальных, без снижения;2) потолка;3) скороподъемности;4) скорости по траектории при крутом планировании.

» Расчет времени и места встречи самолетов, летящих на встречных курсах
Чтобы рассчитать время и место встречи самолетов, летящих на встречных курсах, необходимо знать расстояние между самолетами S’, путевые скорости самолетов W1 и W2 и время пролета самолетами контрольных ориентиров. Время сближения самолетов tсбл= S’/ W1 + W2

» Метательные модели планеров
За последние несколько лет во многих странах (особенно в ЧССР) широкое распространение получили метательные модели. Небольшие, размахом около полуметра и массой 25 — 30 г, они производят впечатление игрушек. Но их летные качества лучше, чем у бумажных предшественников. Запускаемые вверх резким броском руки, они способны на стремительный старт. Для них не предел 10 — 15.м высоты, наб .

» Назначение и принцип устройства навигационной линейки НЛ-10М
Навигационная линейка НЛ-10М является счетным инструментом пилота и штурмана и предназначена для выполнения необходимых расчетов при подготовке к полету и в полете. Она устроена по принципу обычной счетной логарифмической линейки и позволяет заменить сложные математические действия над числами (умножение и деление) более простыми действиями — сложением и вычитанием отрезков шкал, выражающи .

» Назначение и устройство девиационного пеленгатора
Девиационный пеленгатор предназначен для определения магнитных пеленгов ориентиров, фактического МК самолета и установки последнего на заданный МК. Устройство пеленгатора показано на рис. 3. 15. Визирная рамка 3 состоит из глазного (с прорезью) и предметного (с нитью) диоптров. Она может вращаться вокруг вертикальной оси относительно азимутального лимба 1 или быть застопоренной. С помощью ин .

» Требования безопасности самолетовождения
Обеспечение безопасности полета является одной из главных задач самолетовождения. Она решается как экипажем, так и службой движения, которые обязаны добиваться безопасности полета каждого самолета даже в тех случаях, когда принятые для этого меры повлекут за собой нарушение регулярности или снижение экономических показателей полета.

» Фюзеляжная модель самолета с резиновым двигателем
Фюзеляжная модель самолета с резиновым двигателем (рис. 30) разработана в авиакружке, которым длительное время руководил автор. Она Посильна тем моделистам, кто имеет опыт авиационного моделирования.

» Самолетовождение с использованием навигационной системы «Трасса» — Назначение системы и задачи, ре .
Навигационная система «Трасса» предназначена для непрерывного автоматического измерения путевой скорости и угла сноса, а также для указания места самолета в условной прямоугольной системе координат (дальность и линейное боковое уклонение). Система «Трасса» является автономной и может применяться на самых дальних трассах. Ее основной частью является измеритель путевой скорости и угла сноса, исп .

» Тепловой воздушный шар
Так уж распорядилась история, что летательным аппаратом, на котором был осуществлен первый полет человека, явился тепловой воздушный шар. Давно замечено, что вверх поднимается и дым и нагретый воздух. Первые попытки постройки и полеты на тепловом шаре относятся к середине XVIII века. Но достоверность этих фактов пока не подтверждена документально. Одними из первых, кто хотел использовать те .

» Парусная тележка
Парусная тележка (рис. состоит из основания, ударника, замка и паруса. Основание— сосновая рейка длиной 150 мм и сечением 10X8 мм На одном ее конце нитками с клеем привязывают скользящую петлю из скрепки и замок — П-образную пластину из алюминия шириной 8 мм. На другом конце рейки закрепляют вторую петлю. Один конец ударника, изготовленного из стальной проволоки диаметром 1,5 м .

» Сравнение ротора автожира и крыла самолета
На фиг. 70 даны характеристика ротора, имеющего параметры А = 3, δ = 0,006, γ = 10, Θ = 2˚, k=1,0 и характеристика монопланного крыла, имеющего размах, равный диаметру ротора, и относительное удлинение λ = 6. Крыло имеет тот же профиль что и лопасть ротора автожира (Геттинген429),причем коэффициент подъемной силы крыла в целях сравнения отнесен к площади круга отметае .

Сделай сам своими руками tehnojuk.ru . Техножук от ветродвигателя до рентгеновского аппарата.

Навигационный треугольник скоростей, его элементы и их взаимозависимость

Самолетовождение » Навигационные элементы полета и их расчет | Просмотров: 75650

Рис. 7.3. Навигационный треугольник скоростей и его элементы

Вектором путевой скорости называется направление и скорость движения самолета относительно земной поверхности. Его направление определяется путевым углом, а величина — значением путевой скорости.
Вектором ветра называется направление и скорость движения воздушной массы относительно земной поверхности. Его направление определяется направлением ветра, а величина — значением его скорости.
Навигационный треугольник скоростей имеет следующие элементы:
МК — магнитный курс самолета;
V — воздушная скорость;
МПУ— магнитный путевой угол (может быть заданным —ЗМПУ и фактическим — ФМПУ);
W — путевая скорость;
НВ — навигационное направление ветра;
U — скорость ветра;
УС — угол сноса;
УВ — угол ветра.
Фактическим магнитным путевым углом называется угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана и линией фактического пути. Отсчитывается от северного направления магнитного меридиана до линии фактического пути по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.
Углом сноса называется угол, заключенный между продольной осью самолета и линией пути. Отсчитывается от продольной оси самолета до линии пути вправо со знаком плюс и влево со знаком минус.
Углом ветра называется угол, заключенный между линией пути (фактической или заданной) и направлением навигационного ветра. Отсчитывается от линии пути до направления ветра по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.
Между элементами навигационного треугольника скоростей существует следующая зависимость:
МК = МПУ — (± УС);
ОС = V cos УС;
МПУ = МК + (± УС);
CB = U cos УВ;
УС = МПУ-МК; W = VсоsУС + UсоsУВ;
УВ = δ ± 180° — МПУ; δ = МПУ + УВ ± 180°.
Так как углы сноса обычно небольшие, а косинусы малых углов близки к единице, то можно считать, что W ≈ V+UсоsУВ. Приведенные выше формулы используются для расчета элементов навигационного треугольника скоростей.
Угол сноса и путевая скорость являются основными навигационными элементами, поэтому нужно твердо знать, как они зависят от изменения воздушной скорости, скорости ветра и угла ветра.
Зависимость угла сноса и путевой скорости от воздушной скорости самолета. При неизменном ветре и курсе самолета путевая скорость изменяется соответственно изменению воздушной скорости, т. е. с увеличением воздушной скорости путевая скорость становится больше, а с уменьшением — меньше (рис. 7.4). Считают, что изменение воздушной скорости вызывает пропорциональное изменение путевой скорости, т. е. насколько изменилась воздушная скорость, настолько соответственно изменится и путевая скорость.

Навигационный треугольник скоростей

Влияние ветра на полет проявляется в том, что относительно земной поверхности вертолет перемещается не в направлении своей продольной оси и не со скоростью, создаваемой двигательной установкой, — его перемещение является следствием двух движений (рис. 5.2): относительно воздуха за счет тяги несущего винта в направлении продольной оси с истинной воздушной скоростью F; вместе с воздушной массой в сторону, куда дует ветер со скоростью U.

Точкой приложения векторов является центр масс вертолета. В итоге движение вертолета относительно_земной_ поверхности будет происходить в направлении вектора w=Y+U. Направление этого вектора определяет линию пути вертолета, а модуль w—величину путевой скорости. Если перенести вектор ветра,

являющийся свободным, в конец вектора воздушной скорости, получим треугольник скоростей (рис. 5.3). В зависимости от условий полета (набор высоты, снижение и т. п.) этот треугольник может находиться в разных плоскостях. Для простоты изложения и по

лучения без погрешностей скорости вертолета относительно земли (W) рассматривают его проекцию на горизонтальную плоскость.

Проекция векторного треугольника скоростей на горизонтальную плоскость называется навигационным треугольником скоростей (НТС).

Элементами НТС являются; МК — магнитный курс вертолета; V — истинная воздушная скорость; НВ — навигационное направление ветра; U — скорость ветра; УС — угол сноса; ПУ — путевой угол (может быть заданным — ЗПУ и фактическим — ФПУ); W—путевая скорость; УВ — угол ветра; КУВ — курсовой угол ветра.

Путевой угол измеряется по ходу часовой стрелки от меридианов, принятых за начало его отсчета, до линии пути. Он может быть магнитным (МПУ), истинным (ИПУ), ортодромичес — ким (ОПУ) или условным (УПУ).

Угол сноса — угол, отсчитываемый от вектора воздушной до вектора путевой скорости. При отклонении вектора путевой скорости вправо от вектора воздушной скорости УС имеет знак плюс, при отклонении влево — минус. Его получают путем расчета или определяют с помощью технических средств.

Угол ветра — угол, отсчитываемый от вектора путевой скорости до вектора ветра от 0 до 360°. При отсчете вправо (по ходу часовой стрелки) ему приписывается знак плюс. Он может быть отсчитан и влево (против хода часовой стрелки), в этом случае ему следует приписать знак минус. УВ используется при решении НТС, он рассчитывается летчиком.

Курсовой угол ветра — угол, отсчитываемый от вектора воздушной скорости до вектора ветра. КУВ рассчитывается летчиком.

Таким образом, в НТС входят три вектора скорости, а также УВ, УС и КУВ. Они характеризуют направление и скорость движения вертолета относительно воздушной массы и земной поверхности. Одни из элементов определяются заданием (ЗМПУ, V), другие — фактическими условиями полета (НВ, U), третьи рассчитываются летчиком или определяются с помощью технических средств (УВ, УС, W, МК, КУВ). Нахождение неизвестных значений этих элементов есть решение НТС.

Для вывода формул, обеспечивающих это решение, установим зависимость его элементов. Из рис. 5.3 видно, что

МК = ЗМПУ — (± УС); Ї (5 2)

Угол сноса и путевую скорость найдем, воспользовавшись теоремой синусов: V/sin yB=£//sin yc=№7sin [180°—(УВ + УС)],

V sin (УВ + УС)
sin УВ

Углы сноса сравнительно невелики, синусы их можно заменить величиной угла, выраженной в радианах. Приняв радиан приближенно равным 60°, получим значение УС в градусах и его макси-

Изменение УС и W при изменении УВ (направления полета или ветра) и неизменной V можно проследить по табл. 5-1, составленной с использованием формул (5.4) и (5.5). При 0^ ^ УВ ^ ± 180° УС изменяется от 0 до ±УСМ[1] и вновь прихо-

Рис. 5.5. Изменение W и УС при изменении скорости ветра

дит к нулю, a W — от V+U при попутном ветре до V—U при встречном, при УВ = ± 90° W « V (ветер боковой). Строго говоря W= V при УВ = ±90° — УСм/2 [и при УС = 0 в безветрие — см. формулу (5.3)]. Практические выводы из табл. 5.1: при попутном или встречном ветре даже небольшие изменения УВ вызывают существенные изменения УС, для следования по ЛЗП это потребует изменения курса; при этом W почти не меняется; при УВ « ± 90°, наоборот, существенно изменяется W и требуется перерасчет времени полета на этапе, а УС изменяется незначительно; при УВ « ± 45° (или »±135°) небольшие изменения УВ вносят лишь незначительные изменения в УС и W.

Изменение УС и W при изменении скорости ветра, когда курс, V и направление ветра неизменны, можно проследить по формулам (5.4) и (5.5): увеличение скорости ветра ведет к увеличению УС и, как результат, к уклонению вертолета от ЛЗП по ветру (рис. 5.5), а уменьшение скорости ветра — к уклонению в навет
ренную сторону; на W влияет косинусная составляющая вектора ветра, направленная по ЛЗП, при УВ ±90° — к ее уменьшению; при уменьшении скорости ветра зависимости обратные.

Изменение УС и W при изменении воздушной скорости, когда ветер и курс неизменны, показано на рис. 5.6: УС при увеличении

воздушной скорости уменьшается, а при уменьшении увеличивается на величину АУС = YCiAV/’Vi; путевая скорость изменяется почти на такую же величину, как и воздушная, поэтому в процессе маневрирования скоростью можно считать, что Wz

Рис. 5.7. Изменение IF и УС при изменении курса:

о —положение векторов HTC при разных курсах полета; б — HTC после совмещения век-
торов V

где AV=V2—Vi. Чтобы парировать уклонение вертолета с ЛЗП, при уменьшении V необходимо дозорачивать его на АУС в наветренную сторону, а при увеличении V — по ветру.

Изменение УС и W при изменении курса на величину А К, когда V и ветер остаются неизменными, показано на рис. 5.7. Формулы для определения величин их изменения можно получить, раз-
вернув навигационный треугольник скоростей 0АВ вокруг точки А до совмещения векторов воздушной скорости. Тогда

А УСК = АК cos УВ; 1,7ДК sin УВ.

Из формул видно, что величина изменения УС и W при изменении курса зависит не только от изменения курса (ДК), но и от отношения U/V и угла ветра. При полете в плоскости ветра, изменяя курс, следует уточнять УС, а при боковом ветре — W.

В маршрутном полете при выдерживании расчетных данных уклонение вертолета от ЛЗП или изменение времени полета на этапе могут быть следствием изменения ветра. В связи с этим экипаж должен периодически в полете определять фактические УС и W. Согласно проведенным исследованиям при скоростях полета 200—300 км/ч повторные измерения их следует производить весной и летом примерно через 40—50 мин, осенью и зимой через 20—25 мин. При полете вблизи воздушных фронтов — еще чаще. Изменения в курс и время полета вносятся на величину расхождений УС и W с расчетными. Изменяя курс, скорость или высоту, надо представлять, как от этого изменится НТС, и принимать меры к совмещению вектора W с ЛЗП.

При выполнении некоторых расчетов в целях упрощения учета ветра и повышения оперативности их выполнения используется понятие эквивалентного ветра.

Эквивалентный ветер U3 — ветер условный. Представляет собой составляющую фактического вектора ветра, направленную по ЛЗП (иэ ^ U cos УВ). Создает такую же путевую скорость, как и фактический ветер: W = V ± С/э. Используется он при выполнении расчетов дальности и радиуса полета.

источники:

http://livit.ru/plane-driving/navigating-elements-flight-calculation/377-navigacionnyjj-treugolnik-skorostejj-ego.html

http://ooobskspetsavia.ru/2015/09/27/navigacionnyj-treugolnik-skorostej/

Источник