Решение НТС
Чтобы провести вертолет по заданному маршруту с учетом влияния ветра, необходимо перед вылетом получить на метеостанции данные о ветре на высоте полета по маршруту, перевести его
в навигационный и, зная V, ЗМПУ (ЗПУ) и расстояние 5 каждого этапа, решить НТС. Это решение может выполняться: на
НЛ-10М, на расчетчике наколенного планшета летчика или ветрочете, графически и приближенным подсчетом в уме. Конечным результатом этого решения является курс и время полета на каждом участке маршрута.
В ходе решения НТС используются УВ, отсчитываемые по ходу часовой стрелки, и их дополнения до 360°, равноценные УВ, отсчитываемым против хода часовой стрелки со знаком минус (рис. 5.8). В пределах от 0 до ±180° знакам этих углов соответствуют знаки УС.
Решение НТС на НЛ-10М выполняется с использованием теоремы синусов, выраженной на НЛ ключом (рис. 5.9). Этот ключ и формула для определения УВ нанесены на НЛ правее шкалы синусов. Порядок решения:
Рис. 5.9. Ключ для расчета УС и W на НЛ-10М
1.Определить УВ: УВ = НВ — ЗМПУ. Если значение УВ>180°, рассчитать дополнение до 360° (решение на НЛ выполняется для углов до 180°), изменить его знак.
2.Установить визирку по шкале 1 на значение истинной воздушной скорости У, движком подвести под линию визирки значение УВ (дополнение к нему) на шкале синусов.
3.Переместив визирку по шкале 1 на значение скорости ветра £/, отсчитать по нижней части шкалы синусов значение УС в градусах с точностью до 0,1° (угол сноса до 5° — по шкале тангенсов) и взять его со знаком угла, принятого за УВ (установленного на НЛ).
4.Для определения W переместить визирку по шкале синусов на значение суммы УВ + УС (дополнения и угла сноса), отсчитать по шкале 1 значение W (сумма УВ + УС всегда больше значения УВ).
5. Определить МК и время полета на этапе маршрута: МК = = ЗМПУ — (±УС); tw =S/W.
Примечания: 1. Значения скоростей можно устанавливать и по шкале 5.
2. При использовании других систем отсчета курса вертолета навигационное направление ветра, ЗПУ и курсы определяются от меридианов, принятых за опорные.
Пример 1. I/=200 км/ч; НВ = 245°; £7 = 44 км/ч; ЗМПУ = 210°; 5 = 35 км. Решить НТС.
Решение. 1. Определяем УВ и знаки УВ и УС: УВ=245—210 = 35° (УВ
и УС со знаком плюс).
2. Определяем с помощью НЛ-10М: УС = +7,3°; № = 233 км/ч.
3. Находим МК и tw: МК=210—7 = 203°; tw = 9 мин.
Пример 2. V=160 км/ч; НВ = 195°; (/=35 км/ч; ЗМПУ=240°; 5 = 41 км. Решить НТС.
Решение. 1. Находим УВ и знаки УВ и УС: УВ=195—240=—45°
(УВ и УС со знаком минус).
2. Определяем с помощью НЛ-10М: УС=—9°; W=183 км/ч.
3. Находим МК и tw: МК=240— (—9) =249°; tw = 13,30.
Пример 3. V—220 км/ч; бм = 37°; (/=13 м/с; Дм = + 10°; ЗМПУ=15°;
5=47 км. Решить НТС.
Решение. 1. Находим навигационный ветер: НВ = бм±180°—(±АМ) = = 37+180—10=207°; (/=4-13—0,1 (4-13)—47 км/ч.
2. Находим УВ и знаки УВ и УС: УВ = 207—15=192°/—168° (так как УВ больше 180°, нашли дополнение до 360° и изменили его знак: дополнение и УС со знаком минус).
3. Определяем с помощью НЛ-10М: УС=—2,6° (по шкале тангенсов); №=173 км/ч.
4. Находим МК и tw: МК= 15— (—3) = 18°; ^ = 16,15.
Пример 4. У=280 км/ч; бм = 262°; (/=17 м/с; Ам=— 8°; ЗМПУ=ЗЮ°; 5=82 км. Решить НТС.
Решение. 1. Находим навигационный ветер: НВ = 262—180—(—8) =90°; (/=4 — 17—0,1 (4 • 17) =61 км/ч.
2. Находим УВ и знаки УВ и УС: УВ=90—310=—2207+140° (так как УВ оказался больше 180°, нашли дополнение до 360° и изменили его знак: дополнение и УС со знаком плюс).
3. Определяем с помощью НЛ-10М: УС = +8°; №=230 км/ч.
4. Находим МК и tw: МК=*310—8=302°; tw =21,20.
Решение НТС на расчетчике НПЛ-М выполняется графическим построением отдельных его элементов, после чего с помощью номограммы определяются УС и W по известному ветру, а с помощью кольцевых шкал скоростей (расстояний) и времени с треугольным и круглым индексами рассчитываются время полета, пройденное расстояние и скорость.
В состав навигационного расчетчика наколенного планшета летчика НПЛ-М (рис. 5.10) входят: номограмма 1 значений U, УС и IF с курсовой чертой 2; шкала процентов 3 кольцевая поворотная шкала скоростей и расстояний 4 шкала времени 5; прозрачный ветровой диск со шкалой курсов б; шкала курсовых углов ветра 7.
На расчетчике векторы скоростей воздушной, ветра и путевой представлены в относительных единицах — вектор V принят за 100% и 70% его от начала для уменьшения размера расчетчика опущены (рис. 5.11), а конец вектора находится в центре концентрических окружностей. Для решения НТС на расчетчике определяется относительное значение скорости ветра U/V100 (в процентах) и устанавливается на ветровом диске по направлению, куда дует ветер. Значение путевой скорости в ходе решения также определяется относительным (IF/FIOO), а затем это значение переводится в километры в час.
Номограмма позволяет: значение вектора ветра установить в пределах от 3 до 30%; УС отсчитать в пределах ±17° с помощью линий а (рис. 5.10), расходящихся в виде лучей; значение W получить в пределах от 70 до 130% с помощью дуг б. Дуга, прохо-
Рис. 5.10. Расчетчик
НПЛ-М:
/ — номограмма; 2 — курсовая черта; 3 — шкала процентов; 4 — шкала скоростей и расстояний; 5 — шкала времени; 6 — ветровой диск со шкалой курсов; 7 — шкала курсовых углов ветра; а — линии отсчета углов сноса; б — дуги отсчетов путевых скоростей
|
|
дящая через центр номограммы, для № равна 100%, дуги, проходящие выше нее — 105, 110, 115, 120, 125%, а ниже — 95, 90, 85, 80, 75%. Для нанесения на ветровой диск вектора ветра выше дуги 100% на курсовой черте выполнена разметка: 5, 10, 15, 20,
25%. Для определения в процентах отношений U/V и W/V служит шкала 3.
Порядок решения НТС на расчетчике:
1. Поворотом кольцевой шкалы 4 значение истинной воздушной скорости (У=200 км/ч) установить против треугольного индекса (рис. 5.12,а) — ее значение по шкале процентов будет соответствовать 100%.
2. Зная скорость ветра (£/=30 км/ч), на шкале процентов 3 определить ее значение в процентах (£/=15%).
3. Разворотом ветрового диска установить против курсовой черты 2 направление ветра (НВ = 130°) и, пользуясь разметкой и оцифровкой курсовой черты, нанести карандашом относительную величину вектора ветра (15%) или точку — конец вектора.
4. Разворотом ветрового диска подвести под курсовую черту значение ЗМПУ=98°.
Против конца вектора ветра, нанесенного на ветровой диск, по линиям углов сноса а (рис. 5.10) отсчитать УС^+4° (рис. 5.12,6).
5. Дополнительно развернуть ветровой диск на величину УС (в сторону вектора ветра относительно курсовой черты), установив этим против курсовой черты значение курса МК=ЗМПУ— (±УС) = 98—4=94° (рис. 5.12,в).
6. Отсчитать против конца вектора ветра (точки) уточненный УС, а с использованием дуг б (рис. 5.10) путевую скорость в процентах (УС = +5°, №= 113%).
7. Против значения №= 113% на шкале скоростей отсчитать №=225 км/ч.
8- Рассчитать МК=98—5=93°.
Решение НТС приближенным подсчетом в уме УС и МК, № и времени полета выполняется: при невозможности вести расчет на счетных штурманских инструментах; для исключения грубых ошибок в расчетах, выполненных на этих инструментах; для контроля автоматических устройств, определяющих УС и №.
Летчик в уме должен безошибочно определять знак УС, а его величину с ошибкой не более 2—3°, путевую скорость с ошибкой не более 10—15 км/ч. Для этого необходимо проводить систематические тренировки в таких расчетах. УС и № счетом в уме определяются с помощью приближенных соотношений между навигационными элементами, а также мысленным построением НТС.
Для расчетов удобно пользоваться таблицей зависимости УС и № от угла ветра (табл. 5.1), в которой для УВ, кратных 30°, значение УС указано как часть УСМ, а № — как сумма воздушной скорости и составляющей вектора ветра, направленной по линии пути. Эту таблицу надо знать на память.
Угол сноса максимальный легко находить, если в формуле (5.4) принять 60/1/=/С, тогда VCM = UK. Для его нахождения достаточно скорость ветра в километрах в час при
V« 160^-200 км/ч разделить на 3 (при V«240 — на 4, при
У^ЗОО — на 5).
В таблицу входят по значению УВ: если это значение больше 180°, находят дополнение до 360° и меняют его знак на обратный; если значение УВ отличается от табличного, берут ближайшее. Знак УС совпадает со знаком УВ.
Пример 1. У =180 км/ч; НВ=175°; U=45 км/ч; ЗМПУ=210°; 5 = 45 км. Определить УС, Wy МК, tw счетом в уме.
Решение. 1. Определяем УВ, знаки УВ и УС и соотношение путевой и воздушной скорости: УВ = 175—210=—35° — ближайшее табличное значе
ние УВ=—30°; УС со знаком минус; W>V.
2. Определяем УС и МК: УСМ=45/3= 15е; УС=—0,5УСМ=—0,5*15»
«—8°; МК = 210—(—8) =218°.
3. Находим путевую скорость: W= У+0,9£/= 180+0,9 • 45«220 км/ч.
4. Определяем время полета на этапе: за 6 мин вертолет проходит 0,1 от 220, т. е. 22 км; в 45 км входят два таких отрезка, поэтому tw= 2-б«12 мин.
Пример 2. У=240 км/ч; НВ = 258°; U=48 км/ч; ЗПУ=55°; 5=30 км. Оп — рёделить те же элементы, что и в примере 1.
Решение. 1. Определяем УВ, знаки УВ и УС и соотношение путевой и воздушной скорости: УВ = 258—55 = 203°/—157° — ближайшее табличное значение УВ =—150°; УС со знаком минус; W<V.
2. Определяем УС и курс: УСм = 48/4= 12°; УС=—0,5УСМ=—6°; МК= =55—(—6) =61°.
3. Находим путевую скорость: W= V—0,9£/=240—0,9 • 48= 197 км/ч.
4. Определяем время полета на этапе: за 6 мин вертолет проходит 0,1 от 197, т. е. «20 км, в 5 этапа входят 1,5 таких отрезка, поэтому tw~ 9 мин.