РАСЧЕТ ПРИБОРНОЙ БЕЗОПАСНОЙ ВЫСОТЫ ПОЛЕТА

Безопасность от столкновения с земной (водной) поверхностью обеспечивается выдерживанием высоты не менее некоторого зара­нее рассчитанного значения.

Безопасной высотой (Нбез) называется минимально до­пустимая (заданная) истинная высота полета, гарантирующая са­молет от столкновения с земной (водной) поверхностью или пре­пятствиями.

Безопасные высоты устанавливаются с учетом рельефа местно­сти, высоты препятствий, допусков в точности пилотирования, по­грешности высотомеров, а также возможных вертикальных откло­нений от заданной траектории при полете в турбулентной атмо­сфере.

Безопасные высоты визуальных полетов и полетов по приборам в районе аэродрома, по маршруту и на боевое применение над равнинной и холмистой местностью (с превышениями до 500 м) для самолета устанавливаются инструкциями экипажу самолета данного типа, а для каждого летчика — командиром эскадрильи. При этом минимально допустимые истинные безопасные высоты полетов по приборам (днем и ночью в сложных и ночью в простых метеорологических условиях) над равнинной и холмистой мест­ностью должны быть не ниже 200 м (не ниже 150 м для полетов над морем). При полете по приборам по маршруту и на боевое применение над горами высотой до 2000 м Нбез должна быть не менее 600 м, а над горами высотой более 2000 м — не менее 1000 м.

Безопасная высота полета по приборам в районе аэродрома устанавливается единой для всего района, если рельеф его мест­ности с учетом препятствий имеет разность в высотах не более 100 м. При большей разнице в высотах район аэродрома разде-

ляется на секторы (участки), и для каждого из них устанавли­вается своя безопасная высота полета.

Безопасная высота — полета по кругу до выхода в точку начала снижения (при заходе на посадку) устанавливается с учетом пре­вышения наивысших точек рельефа местности и препятствий по обе стороны от оси маршрута в полосе шириной не менее 5 км для ви­зуального полета и не менее 10 км для полета по приборам.

Экипаж при подготовке к полету должен по заданной мини­мально допустимой истинной безопасной высоте рассчитать (знать) безопасную высоту полета по прибору (#Пр. без) для каждого этапа полета с учетом рельефа местности, высоты препят­ствий, изменения атмосферного давления по маршруту за’ время полета, аэродинамической, волновой, температурной и инструмен­тальной поправок к показаниям высотомера.

Безопасная высота при полетах по маршруту по приборам рас­считывается с учетом максимального превышения рельефа или пре­пятствий в полосе шириной 50 км (по 25 км влево и вправо отоси маршрута) для каждого этапа маршрута. Для перехода с безопас­ной высоты одного этапа на безопасную высоту другого этапа рас­считываются рубежи начала изменения высоты.

В зависимости от того, какое давление будет в полете установ­лено на барометрическом высотомере, существуют три варианта расчета Нпр. без.

Первый вариант: на высотомере устанавливается давле­ние 760 мм рт. ст. (рис. 7.22).

Расчет НПр. без 7бо Для каждого участка маршрута осуществляет­ся по формуле’: у

ЯПр. без 760 ~ Ядез ф — Яр ф~ ДЯПpen ф~ (760 РпрИВ> мин) 11

— ЫН,- ДЯИ — ДЯа, (7.18)

где Я6ез— заданная истинная безопасная высота;

Яр — абсолютная высота наивысшей точки рельефа местно­сти на участке маршрута в пределах ширины полосы по 25 км от оси маршрута;

АЯпреп—-превышение препятствия над наивысшей точкой рельефа местности на участке маршрута в пределах ширины полосы, указанной для Яр;

РприБ, мин — минимальное атмосферное давление на участке марш­рута, приведенное к уровню моря и времени полета на, этом участке (с учетом барометрической тенденции),

мм рт. ст.;

ДЯИ -—инструментальная поправка высотомера;

ДЯа — волновая и аэродинамическая поправка высотомера;

ДЯ; — методическая температурная поправка высотомера, которая учиты. вает, ся с помощью навигационного рас­четчика (линейки) или определяется по формуле

= пР> (7.19)

J ДЄ t0 температура у земли в точке минимального #„спР — исправленная высота.

Порядок расчета Япр. без 7б<ь

— определить по полетной карте в полосе ±25 км от оси марш­рута абсолютную высоту иаивысшей точки рельефа местности Яр и превышение препятствия ДЯпреп над этой точкой для данного участка маршрута;

— получить у дежурного синоптика значение ожидаемого ми­нимального атмосферного давления на участке маршрута, приве­денного к уровню моря и времени полета на этом участке {Рщтв. мин), сведения о температуре воздуха у земли (70);

рассчитать исправленную высоту:

^испр ~ ^без + Нр + А^преп +(760 — Яприв. мин) 11;

— рассчитать методическую температурную поправку высото­мера (7.19);

• рассчитать безопасную высоту для точного прибора:

7 А. пр. без ™ 7/испр -77//,

…. по таблице поправок определить суммарную поправку высо­томера (ДЯи+ДЯа);

— рассчитать приборную безопасную высоту полета:

77пр. без. 760 ^ 7/т> Пр, ges ~ (^7/и 4- А//а).

где T^pug. ь, ин — минимальное атмосферное давление на участке маршрута, опре­деленное по синоптической карте, мб;

АР’—тенденция изменения давления;

t — промежуток времени между моментом определения метеодан­ных и расчетным моментом пролета точки минимального дав­ления, ч.

Пример. Рассчитать приборную безопасную высоту полета, если на высото­мере устанавливается давление 760 мм рт. ст. Заданная безопасная высота рав­на 400 м. Абсолютная высота наивысшей точки рельефа местности на участке маршрута в пределах ширины полосы по 25 км от оси маршрута равна 200 м. Превышение препятствий над наивысшей точкой рельефа составляет 60 м. Тем­пература воздуха у земли равна ■—10е, Суммарная поправка высотомера (ЛЯ„ + ЛЯа) равна +20 м. Ожидаемое минимальное атмосферное давление, при­веденное к уровню моря и времени полета на данном участке, равно 730 мм рт. ст.

Решение. 1. Рассчитать исправленную высоту:

Яиспр = Ябез + Яр + ДЯпреп + (760 — Яприв. мин) 11 — 400 + 200 + 60 + (760 — * ее —730)Д1 = 990 м.

2. Рассчитать методическую температурную поправку высотомера*

3. Рассчитать приборную безопасную высоту полета: япр. без. 760 = Яиспр — ЛЯ, — (ДЯИ + АНа) = 990 + 83 — 20 = 1053 м.

Второй вариант: на высотомере устанавливается давление аэродрома вылета (рис. 7.23).

Расчет ЯПр. без. азр для каждого участка маршрута осущест­вляется по формуле

Япр. без. аэр г== Ябез “р ДЯр — J — ДЯпреп Ф*

+ (Яприч, аэр Рщт. мин) 11 — ДЯ, — ДЯИ —ДЯа, (7,21)

где ДЯр —превышение наивысшей точки рельефа местности на участке маршрута в пределах ширины полосы по 25 км от оси маршрута над уровнем аэродрома вылета; ДЯпреп — превышение препятствий над наивысшей точкой релье­фа местности на участке маршрута в пределах ши­рины полосы, указанной для АЯр;

Яприв. аэр 1— атмосферное давление аэродрома, приведенное к уров­ню моря.

Порядок расчета ЯцР. без. аЭр:

— определить по полетной карте в полосе +25 км от оси марш­рута абсолютную высоту наивысшей точки рельефа местности Яр и превышение препятствия ДЯпреп над этой точкой для данного участка маршрута;

•— определить превышение наивысшей точки рельефа местности над уровнем аэродрома:

шр = нр~~нап-

,

— получить у дежурного синоптика значение ожидаемого мини — мального атмосферного давления на участке маршрута, приведен­ного к уровню моря и времени полета на этом участке (Рарт. мин). сведения о температуре воздуха у земли (/0) и атмосферном давле­нии аэродрома, приведенного к уровню моря (Рприв. аэр);’

Рис. .7,23. Безопасная высота полета по прибору Япр, без. asp и ее состав­ляющие, если на высотомере установлено давление аэродрома вылета

— рассчитать методическую температурную поправку высото­мера;

— рассчитать безопасную высоту для точного прибора:

Ят. пр, без ~ Яиспр f>

— по таблице поправок определить суммарную поправку высо­томера;

— рассчитать приборную безопасную высоту полета:

Япр. без. аэр ~ Ят. пр. без ~~ (^Яи — f — АЯа).

Примечание. Значение Япрнв, а9р рассчитывается по формуле

Яаэр

Рприз, аэр — ЯаЭр Ч j-j,

где PR3р— атмосферное давление на уровне ВПП, мм рт. ст.*,

Яаэр-— абсолютная высота уровня ВПП, м.

Пример. Рассчитать приборную безопасную высоту полета, если на высото­мере устанавливается давление аэродрома вылета, равное 745 мм рт. ст. Абсо­лютная высота аэродрома равна 55 м. Остальные условия аналогичны условиям предыдущего примера.

Решение. 1. Определить превышение наивысшей, точки рельефа местно­сти на участке маршрута над уровнем аэродрома:

ДЯр = Яр-Яаэр = 200—55 = +145 м.

2. Определить атмосферное давление аэродрома, приведенное к уровню моря:

Рприв. аэр = Раэр 4 j j = 745 Н j j = 750 мм рт. ст.

3. Рассчитать исправленную высоту:

Яиспр = 7/без + ^7/р + ДЯпреп + (Рприв. аэр Рприв. мин) П ”

= 400 + 145 + 60 + (750 — 730) 11 = 825 м.

4. Рассчитать методическую температурную поправку высотомера:

ш’ = тг "»»- тг1825 = -® “•

5. Рассчитать приборную безопасную высоту полета:

Нпр. без. аэр = Яиспр — ДЯ, — (ДЯ„ + ДЯа) = 825 + 69-20 = 874 м.

Третий вариант: на высотомере устанавливается минималь­ное атмосферное давление по маршруту (участку маршрута), при­веденное к уровню моря (рис. 7.24).

Расчет //Пр. без. прив осуществляется по формуле

ипр. без. прив — И6ез + Яр + ДЯпреп — АН, — ДЯИ — ДЯа. (7.22)

Рис. 7.24. Безопасная высота полета по прибору Япр, <;ез. прив и ее состав­ляющие, если на высотомере установлено минимальное атмосферное дав­ление участка маршрута, приведенное к уровню моря

Порядок расчета Япр. без. прив:

— определить по полетной карте в полосе ±25 км от оси мар­шрута абсолютную высоту наивысшей точки рельефа и превышение препятствия ДЯпреп над этой точкой;

— получить у дежурного синоптика значение ожидаемого мини­мального атмосферного давления на участке маршрута, приведен­ного к уровню моря и времени полета на этом участке, сведения о температуре воздуха у земли (U).

Примечание, Полученное значение Рприв. мин устанавливается в полете на высотомере;

— рассчитать исправленную высоту:

^испр ~~ Я,5ез — j — Нр ~f — ДЯПреп,

— рассчитать методическую температурную поправку высото­мера;

— рассчитать безопасную высоту для точного прибора:

Нт. пр. без ^испр

— по таблице поправок определить суммарную поправку высо­томера;

•— рассчитать приборную безопасную высоту полета:

Ядр. без. прив ~ Ят. Пр_ <jes — (4ЯИ — f — Д//а).

Пример. Условия аналогичны условиям ранее рассмотренных примеров. Рас­считать приборную безопасную высоту полета, если на высотомере устанавли­вается минимальное атмосферное давление участка маршрута, приведенное к уровню моря (730 мм рт. ст.).

Решение. 1. Рассчитать исправленную высоту:

Яиепр = Ябез + Яр + ДЯПреп = 400 + 200 — J — 60 = 660 м.

2. Рассчитать методическую температурную поправку высотомера:

Щ = Яиепр = ~1з~-1-5 660 = -55 м.

3. Рассчитать приборную безопасную высоту полета:

^пр. без. прив = Яиспр — ДHt — (ДЯИ + ДЯа) = 660 + 55 — 20 = 695 м.

Все три варианта одинаково обеспечивают безопасность от столкновения с землей (водной) поверхностью. Первый вариант является основным, потому что одновременно позволяет довольно просто контролировать в полете выдерживание заданного эшелона. Третий вариант применяется при полетах на малых и предельно ма­лых высотах, когда задается и выдерживается истинная высота по­лета над пролетаемой местностью; второй — при полетах на ско­ростных самолетах с одним барометрическим высотомером.

Следует иметь в виду, что ширина полосы, в пределах которой определяются Яр, ДЯдреп и Рдрив. мин, зависит от точности самолето­вождения. Поэтому для полета над безориеитирной местностью, а также для экипажа с недостаточно высокой подготовкой она может быть увеличена.

Необходимость выполнения инженерно-штурманского расчета возникает тогда, когда требуется уяснить, достаточно ли на само­лете горючего для выполнения полета’с заданным режимом по указанному маршруту и какого остатка горючего следует ожидать после посадки. В результате расчета определяется также началь­ный и конечный вес самолета, что необходимо знать летчику при выполнении взлета и посадки. Необходимость выполнения инже­нерно-штурманского расчета определяется исходя из соотношения значений расчетной и практической дальностей (продолжительно­стей) полета.

Практической дальностью (продолжительно­стью) полета называется расстояние (время), которое проходит самолет на заданном режиме, имея в начале заданную заправку горючего, а в конце — остаток горючего, гарантийно позволяющий осуществить посадку и зарулить на стоянку.

Если расчетная дальность (продолжительность) полета состав­ляет более 75% практической дальности (продолжительности) по­лета, то необходимо выполнить инженерно-штурманский расчет. Расчет необходим также в тех случаях, когда полет предполагается выполнять на сверхзвуковой скорости или с неполной заправкой топливных емкостей самолета горючим.

Из практики известно, что для ускорения принятия решения на производство инженерно-штурманского, расчета заранее (в пе­риод общей штурманской подготовки) рассчитываются значения практических дальностей (продолжительностей) полета для раз­личных вариантов нагрузки самолета и режимов полета.

Инженерно-штурманский расчет полета выполняется старшим штурманом полка (штурманом эскадрильи) совместно с замести­телем командира полка (эскадрильи) по инженерно-авиационной службе (ИАС) на основании инструкции по расчету дальности и продолжительности полета для самолета данного типа.

Исходные данные для расчета определяет старший штурман. К ним относятся: продолжительность полета до исход­ного пункта маршрута tno ипм; длины участков маршрута S, на ко­торых полет выполняется с постоянным режимом; абсолютная вы­сота Яа, истинная воздушная скорость V и время полета t по уча­сткам маршрута; продолжительность маневра в районе цели tn (на­пример продолжительность повторного захода на цель); продолжи­тельность полета от КИМ до аэродрома посадки /поСЛе кпм ; продол­жительность роспуска самолетов перед посадкой ^р0сп и продолжи­тельность захода на посадку tmc по установленной схеме; вес бое­вой нагрузки Сб. н и место ее сбрасывания.

Для обеспечения безопасности полета в расчете предусматри­вается запас горючего для компенсации возможных отклонений фактических условий (технических, навигационных и тактических) от расчетных.

В общий запас входит запас горючего:

— для компенсации возможных отклонений фактических тех­нических характеристик самолета и двигателей от расчетных; этот запас называется гарантийным запасом QT. 3, а его величина указы­вается в инструкции по расчету дальности и продолжительности полета;

— для компенсации возможных отклонений фактических нави­гационных элементов (в основном ветра) от расчетных; этот запас называется навигационным Qn.3, а его величина равна 5% горю­чего, расходуемого при полете по маршруту;

— для компенсации возможных уклонений самолета от задан­ного маршрута (например, при обходе радиоактивного облака, при уходе на запасный аэродром или при перенацеливании) в связи с изменением тактической, навигационной, метеорологической или радиационной обстановки в полете; величина этого запаса Q„, 3 определяется командиром в зависимости от ожидаемых условий предстоящего полета.

Заместитель командира полка (эскадрильи) по ИАС определяет расчетные величины с помощью графиков и таблиц инструк­ции по расчету дальности и продолжительности полета.

К расчетным величинам относятся: расход горючего QH, время tH и приборная скорость полета на участках набора высоты Ущ>, рас­ход горючего Qсн, время tcu и скорость полета на участках сниже-

Условия:

I Взлетный вес, 22,92 <

2. Вес горючего… 6,32т

3. Удельный вес… 0,8 г/см3

У. Вес бомб 3000 кГ

і Общий запас горючего

УОООм

S, км	во	270	70	/00	5	30	20	/00	000	/33
1,мип	S	30	Э	11	0,5	3	2	/0	28,5	16
Vu, км/ч		600		505		600	600		800
V„p, KM/4	085-055	5 00	ООО	505	085	585	585	085-0/5	580	000	000
/и		0,55		0,05		0,50	0,50		0,75
4.КГ/ч		0,0		5,6		5,8	5,8		3,5
Расход горючего. кГ	620	108 0	90	56 0	70	175	/20	720	/000	/50	350

I

300м

Старший штурман бап

Рис. 7.25. График инженерно-штурманского расчета полета

Мйя, расход горючего на участках построения Qn и роспуска Qp0Cn боевого порядка, расход горючего при маневрировании в районе дели Qn, расход горючего на участках горизонтального полета Qr, вес самолета G и остаток горючего Q по этапам полета.

При определении расчетных величин заместитель командира полка по НАС использует исходные данные, представленные штур­маном, и постоянные характеристики, приведенные в инструкции по расчету дальности и продолжительности полета:

— вес пустого самолета Gnуст, полностью укомплектованного вооружением и штатным оборудованием;

— вес служебной нагрузки G0. п (экипажа с парашютами, кислорода, масла, бортового пайка);

— полный вес горючего Q, который определяется емкостью топ-‘ ливных баков, способом заправки и удельным весом горючего;

-— невырабатываемын остаток горючего Q„eB;

— расход горючего при полете по кругу перед посадкой QKp;

— расход горючего при работе двигателей на земле Q3 (при за­пуске и прфбе двигателей, при рулении на старт и со старта).

В результате инженерно-штурманского расчета полета состав­ляется график (рис. 7.25), наглядно отображающий заданные значения скорости и высоты полета, изменения полетного веса са­молета, расхода и остатка горючего по участкам маршрута. Гра­фик инженерно-штурманского расчета выдается командиру экипа­жа, члены которого руководствуются им в полете.

Инженерно-штурманский расчет заканчивается определением резерва летного времени tpe3:

(7.23)

где Qpe3— резерв горючего;

q4— часовой расход горючего, определяемый с помощью графика инструкции по расчету дальности и продол­жительности полета для определенных значений веса самолета, скорости и высоты полета.

Резерв горючего определяется по формуле

Qpea= Qnoc Qnp Qnet) Qr. 3 Qh. 3 Qk. з> (7-24)

где Qnoc — остаток горючего при заходе самолета на посадку.

При наличии данных о ветре и температуре воздуха на высоте полета, полученных не ранее чем за 3 часа до взлета, инженерно­штурманский расчет уточняется. Особенно важно уточнение расче­та по этим данным, если полет предполагается выполнять на прак­тическую или максимальную дальность, а также при полете на так­тический радиус самолета.

Максимальной практической дальностью поле­та самолета считается практическая дальность полета, выполз няемого на наивыгоднейшей высоте в режиме максимальной даль­ности (то есть на режиме минимального километрового расхода го­рючего) при взлете с полной заправкой горючим.

Тактическим радиусом самолета считается макси* мальное расстояние, которое может пролететь самолет от аэродро­ма взлета до объекта действий с выполнением поставленной задачи и посадкой на заданном аэродроме.

Кроме этого основного варианта инженерно-штурманского рас­чета расчет может выполняться с целью определения максималь­ной дальности полета при заданной заправке горючего и заданной нагрузке или с целью определения максимальной нагрузки при за­данных маршруте, режиме полета и остатке горючего после по­садки.