Определение ветра способом штилевой. синхронизации

Сущность, способа состоит в следующем. Если перемещать перекрестие прицела со скоростью, равной воздушной скорости са­молета, то при безветрии любая визирная точка, совмещенная в некоторый момент с перекрестием, не будет с него сходить. При наличии ветра она сойдет с перекрестия, причем направление сме­щения будет зависеть от курсового угла ветра, а величина смеще­ния — от скорости ветра и продолжительности наблюдения. Рас­смотрим рис. 6.10. В момент начала измерения ветра самолет на­ходится в точке В. Визирная точ­ка Д, наблюдаемая под верти­кальным углом ВУь находится точно в перекрестии прицела, установленного на нуль шкалы углов сноса. Через время измере­ния t, когда точка Д будет видна под вертикальным углом ВУ2=10°, самолет будет в точке F. Точка Д окажется в стороне от перекре­стия на угле р. Угловой сход ви­зирной точки пропорционален скорости и курсовому углу ветра.

Для измерения ветра необхо­димо рукояткой визирования уста­новить вертикальный угол ВУї по шкале воздушных скоростей для U до 100 км/ч, сняв значение воз­душной скорости с решающего прибора, и в момент прихода визирной точки в перекрестие при­цела включить муфту рукоятки визирования. Вращением кольца курсовых углов ветра на прицеле удерживать визирную точку на линейке ветра, помещенной в поле зрения прицела. В момент, ко­гда вертикальный угол станет равным 10°, по положению визирной точки на линейке ветра снять отсчет скорости ветра, а по шкале курсовых углов отсчитать значение курсового угла ветра.

Если в процессе измерения ветра визирная точка выходит из поля зрения прицела до прихода петельки на угол 10°, то это озна­чает, что £/>100 км/ч. Промер следует повторить, установив ру­кояткой визирования значение воздушной скорости по шкале для V до 200 км/ч, уменьшенное вдвое, и увеличивая вдвое полученный при промере отсчет скорости ветра.

Направление ветра рассчитывается штурманом как сумма кур­сового угла ветра и курса самолета. Способ требует строгого вы­держивания курса, скорости и высоты полета и позволяет опреде­лять ветер с ошибкой, равной 3—4% V.

А втос и и х р о и н ы й способ определения ветра в отличие от рассмотренных ранее способов не требует строгого выдержива-

нйя режима полета и может применяться при полете по криволи­нейной траектории.

Для определения ветра необходимо вначале измерить продоль­ную Ux и боковую Uy составляющие вектора ветра.

Составляющие вектора ветра определяются путем замера рас­хождения перекрестия прицела и визирной точки за время наблю­дения t. Получение составляю­щих поясним на примере измере­ния продольной составляющей вектора ветра (рис. 6.11).

Предположим, что в какой-то момент времени на визирную точку, наблюдаемую под про­дольным вертикальным углом ВУЬ наложено перекрестие при­цела и включен механизм авто­синхронизации. При этом перекре­стие прицела получит продоль­ную скорость движения, рав­ную У, тогда как визирная точка будет перемещаться со скоростью

wx=v+ux,

где Ux — значение продольной составляющей вектора ветра. Через время t перекрестие прицела окажется в точке Д, а визирная точ­ка — в точке Е, пройдя путь Wxt. Различие в положении перекре­стия прицела и визирной точки (ДЕ) образовалось вследствие влияния составляющей вектора ветра Ux на самолет.

Из рис. 6.11 имеем

п __ rt(tg ВУг— tg ВУ3)

их~ t

Аналогично определяется боковая составляющая вектора ветра иу.

Величины продольной и боковой составляющих вектора ветра вырабатываются автоматикой прицела и выдаются на счетчики Ux

и Uv.

Для определения составляющих ветра необходимо уточнить ввод истинных значений высоты и скорости полета, установить продольный вертикальный угол визирования 55°. Рукоятками про­дольного и бокового визирования наложить перекрестие прицела на визирную точку и включить механизм автосинхронизации и на­блюдать в течение 25—30 с. за ее смещением. По истечении ука­занного времени (вертикальный угол примерно станет равным 0°) вторично совместить перекрестие прицела с визирной точкой ру­коятками «Uх» и «f/у». Если составляющие ветра Ux и Uy изме­рены правильно, то смещения визирной точки с перекрестия при­цела наблюдаться не будет. Если она смещается с перекрестия прицела, то необходимо повторно наложить на нее перекрестие.

Для непосредственного получения скорости и направления ветра необходимо установить переключатель «U, Ь — Ux, Uy, к» в положе­ние «U, 8», тогда шкала «£/*» покажет скорость ветра, а шкала курса — направление ветра. Способ позволяет определять ветер с ошибкой, равной 3—4% V.

В связи с изменчивостью ветра возникает необходимость перио­дического измерения ветра в полете. Правильное определение тре­буемой частоты повторных измерений ветра имеет важное значе­ние, так как необоснованно частые измерения могут помешать успешному выполнению запланированного объема работы в полете, а слишком редкие могут существенно отразиться на точности са­молетовождения и привести к невыполнению полетного задания.

Приближенно интервалы, повторных измерений ветра в полете можно рассчитать по формуле

t [мин] = 0,1 —, (6.15)

KS

где /—среднее время между измерениями ветра, мин;

ks —коэффициент, зависящий от высоты полета и времени года (см. рис. 5.4);

V — истинная воздушная скорость полета, км/ч.

На рис. 6.12 приведен график интервалов повторных измерений ветра в полете в зависимости от скорости V и коэффициента к8, рассчитанный по формуле (6.15).

Частота повторных измерений обусловливается скоростью по­лета и коэффициентом Ks, зависящим от высоты полета и времени года, которые определяют собой характер изменения ветра.

Формула (6.15) используется для предварительных расчетов на земле, когда скорость ветра по маршруту на высоте предстоящего полета неизвестна; она дает представление лишь о средних значе­ниях интервалов между измерениями, которые в отдельных слу­чаях могут оказаться неприемлемыми для практического руковод-

ства. Например, при пересечении атмосферных фронтов или оси струйных течений навигационные элементы могут изменяться очень быстро, поэтому их уточнение должно производиться чаще. Фор­мула справедлива для горизонтального полета и определять по ней интервалы повторных измерений для полета с переменным профи­лем нельзя. При полете о переменным профилем следует помнить, что ветер изменяется приблизительно на 7—15 км/ч на каждые 1000 м высоты. Поэтому его уточнение следует производить через каждые 2000—3000 м изменения высоты, а при полете в струйном течении, особенно вблизи его оси, — через каждые 500—1000 м, так как среднее изменение ветра в этих условиях равно 25—30 км/ч на 1000 м.

Тщательное изучение экипажем метеорологической обстановки каждого полета, оценка им возможного изменения ветрового ре: жима способствуют правильному выбору рациональных интервалов повторных измерений ветра (навигационных элементов) и точному с а мол ето вож д єни ю.