Выход на цель в заданное время изменением скорости полета

Сущность данного способа заключается в том, что по оставше­муся до цели времени полета t0от и оставшемуся расстоянию S0Ct определяется потребная путевая скорость Wnотр, обеспечивающая выход на цель в заданное время Гзад. Затем рассчитывается раз­ность между потребной и фактической путевыми скоростями AW*:

Д^=^потр-^ф — (8.8)

Изменение путевой скорости практически равно изменению воз­душной скорости (см. § 31). Поэтому изменяют воздушную ско­рость полета на величину AF, равную A1F. Таким образом, потреб­ная воздушная скорость будет определяться соотношением

Употр=Уф + (± ДГ). (8.9)

Взяв рассчитанную скорость, самолет гасит оказавшийся избыток или нагоняет недостаток времени на оставшемся участке полета.

Для современных реактивных самолетов имеет значение время, затрачиваемое на разгон и торможение.

Рассмотрим порядок расчета потребной путевой скорости с уче­том времени на разгон и торможение для случая нагона недостатка времени.

Из рис. 8.8 видно, что

с ___ Wi + Ws, j_U7(7 t ____ t _i_ ^ ^ ^2 j.

‘-’ост— 2 ‘разг "г w2to<tT ‘разг ‘торм/ “ 2 ‘торм>

Располагаемый запас скорости, то есть разность между возмож­ной максимальной (минимальной) и фактической скоростью полета ДР, зависит от условий выполнения полета (высоты, скорости, со­става группы и др.), а также от тактико-технических возможностей самолета (высотности, диапазона скорости и др.)- Зная возможно — сти своего самолета и заданные условия полета, штурман может заранее рассчитать минимальную длину участков маневрирования для погашения избытка (нагона недостатка), равного одной, двум, трем, четырем и т. д. минутам и отметить их на полетной карте.

Минимальная длина участдов маневрирования определяется сле­дующим образом. Штурман, определив ошибку At в выходе на цель (ППМ), должен изменить воздушную скорость полета V до зна­чения У г, чтобы обеспечить на оставшемся участке 5МИн ликвида­цию ошибки At:

Л / _ — S’mHH бмин

уя 7, •

где V2 — Vx = ЛV — запас скорости;

At — избыток или недостаток времени.

Если выразить At в минутах, а расстояние SMira получать в ки­лометрах, то формула примет вид:

(8.12)

где Уг — фактическая воздушная скорость полета;

V2—возможная максимальная (минимальная) воздушная скорость полета при данных условиях;

SM„н—минимальная длина участка маневрирования для пога­шения или нагона времени At.

Расчет SMIffl может выполняться на навигационной линейке. Для этого необходимо:

— треугольный индекс шкалы времени («Время») установить против значения скорости Уг на шкале «Скорость —Расстояние»;

— на шкале. («Время») найти величину Д^ и установить на нее риску визирки;

— не сдвигая визирку, подвести движок со шкалой «Время» под ее риску значением ДР;

— передвинуть риску визирки на значение У шкалы «Время» и против нее по шкале «Расстояние» прочитать 5МИН.

Задаваясь значениями Д*=1, 2, 3 и т. д. минутам, можно для каждого из них рассчитать минимальную длину участка маневри­рования SMIIH для заданных условий полета и результаты свести в таблицу.

Пример 1. Определить минимальную длину участка маневрирования SMHа для избытка времени 3 мин, если фактическая скорость полета Vi = 600 км/ч, а возможная минимальная скорость полета 350 км/ч.

Ґ

Из вышеприведенных примеров видно, что при одном и том же запасе скорости (Д1/=250 км/ч) погасить избыток времени, равный по величине недостатку, можно па участке меньшей длины. Следует также иметь в виду, что полет на увеличенной скорости связан с дополнительным расходом горючего.

На карте на удалении от цели, равном рассчитанному мини­мальному расстоянию 5Мин, увеличенному на 10—20%, намечается рубеж (контрольный ориентир) начала маневра скоростью, для всех возможных моментов прохода которого через 30 с или 1 мин в сторону опоздания и раннего выхода рассчитываются потребные. скорости. Расчет потребных путевых скоростей производится по формуле (8.11):

Напомним, что знак плюс берется для случаев избытка, а знак ми­нус— для случаев недостатка времени в выходе на цель.

Значение потребных путевых скоростей сводится в таблицу, ко­торая наносится на карту или штурманский план у рубежа начала маневра. Вариант такой таблицы приведен на рис. 8.9.

Порядок работы экипажа в полете при выходе на цель в задан­ное время маневрированием скоростью на расчетную величину сво­дится к следующему.

На контрольном этапе до начала маневрирования определяется путевая скорость самолета W, p. По времени, прохода начала участ­ка маневрирования из таблицы выбирается потребная путевая ско­рость Гпотр и рассчитывается разность A1F:

ДГ=ГП0ХР-ГФ.

На рассчитанную величину изменяется воздушная скорость полета:

^потр —- Уф + bW.

Потребная скорость полета Vnon выдерживается до рубежа окончания маневра, после которого устанавливается прежняя воз­душная скорость.

Рассмотренный метод позволяет как гасить, так и нагонять ошибку во времени без изменения курса. Он прост по выполнению и обеспечивает высокую точность. Вместе с тем этот метод пред­полагает определение рубежей начала и окончания маневра; зави-

сит от заданного режима полета (высоты, скорости) и запаса ско­рости; требует значительных участков маневрирования, дополни­тельных расчетов и подготовки* увеличивая тем самым объем рабо­ты экипажа перед полетом. Поэтому он нашел применение при по­летах одиночных самолетов и в тех случаях, когда ошибка в вы­ходе на цель незначительна (до трех минут).

Рис. 8.9. Таблица потребных путевых скоростей (вариант)

При полетах в боевых порядках возможности изменения скоро­сти ограничиваются, поэтому указанная методика маневрирования несколько изменяется. В этом случае экипажу заранее указы­вается величина изменения скорости, а в полете он рассчитывает не потребную скорость для ликвидации ошибки в выходе на цель по времени, а время полета с измененной скоростью, которое назы­вают временем маневрирования.

Пусть экипаж подходит к пункту А (рис. 8.10) с путевой скоро­стью Wu не равной потребной путевой скорости №ПОтр.

Если самолет и далее полетит с этой же скоростью, то. отрезок SAB он пройдет за время t’, выйдя на цель (в точку В) в общем слу­чае с ошибкой по времени, равной At:

SAB=W’.t<.

Если же самолет над точкой А возьмет потребную путевую ско­рость, равную W’±AIF, то он выйдет на цель в заданное время, пройдя то же расстояние за время t’^EAt.

Тогда

SAB = (W’±&W) (t’+At).

Так как равны левые части уравнений, то равны и их правые части. Поэтому получим

W’‘t’=>(W’+ AW)-(t’± At).

Откуда после преобразований будем иметь

W’Al = AW(t’ ± At),

где /,±Л/ = /ман (время маневрирования).

Рис. 8.10. К расчету времени маневрирования

Таким образом,

( WAt

май ддег • ^

получим

(8.13)

где V — воздушная скорость полета по маршруту;

AV—постоянная величина, на которую изменяется воздушная скорость полета;

At — ошибка во времени выхода на цель.

Формула решается на шкалах навигационной линейки НЛ-10М.

Пример. Воздушная скорость полета 700 км/ч. Недостаток времени Дt= ■=—2 мин 30 с. Заданная величина изменения скорости ДР= +150 км/ч. Рас­считать время маневрирования tMан на навигационной линейке.

Решение. 1. Треугольный или круглый индекс шкалы «Время» установить против скорости V=700 км/ч, взятой на шкале «Скорость».

2. Риску визирки установить на Д/=«2 мин 30 с шкалы «Время».

3. Движком, не сдвигая визирки, установить треугольный или круглый индекс шкалы «Время» на значение ДР= +150 км/ч.

4. Против риски визирки на шкале «Время» прочитать значение tHа„ = ■* 11 мин 38 с.

В случае когда время на разгон и торможение более 5 с, при расчете /ман необходимо его учитывать. Полученная формула в этом случае будет иметь вид

, VAt, /разг + ^торм ман — ~ду ± § "

Знак плюс в формуле берется для случая нагона недостатка вре­мени, а знак минус—-для случая погашения избытка.

Расчет времени /маи для конкретных условий полета может быть выполнен заранее и — сведен в следующую таблицу.

Исходные данные: У=600= км/ч; ДУ= 150 км/ч; /разг=/торм_=30 с. At + 1 мин, ±2 мин +3 мин t ман 4 мин 30 с 8 мин 30 с 12 мин 30 с S а [км] ман 1 1 34/56 ’64/106 94/156

Таким образом, при подготовке к полету штурман, планируя исправление пути по дальности этим методом, должен:

— рассчитать таблицу для /ман и 5ман по заданным условиям полета (истинной воздушной скорости полета, возможной величине изменения скорости АР, А/; /разг, /тори);

— исходя из возможного максимального^ недостатка времени, наметить на полетной карте участок маневрирования.

Работа экипажа в полете при маневрировании скоростью этим методом сводится к следующему.

На этапе полета до участка маневрирования штурман опреде­ляет фактическую путевую скорость и по ней рассчитывает время прибытия на цель (ППМ) Грасч—Сравнив рассчитанное время с за­данным, штурман определяет величину ошибки А/ по формуле

расч»

выбирает из таблицы время маневрирования /ман и докладывает летчику о необходимости изменения скорости полета. Если разность At положительная, то скорость уменьшается на AV, при отрица­тельной величине At скорость увеличивается на А У.

В момент подачи команды на изменение скорости полета штур­ман включает секундомер. Полет со скоростью V2 = V±AV выпол­няется до истечения времени /Ман по включенному секундомеру, после чего подается команда взять прежнюю скорость полета Vi.

Пример. В 7.52 самолет подошел к — пункту А с путевой скоростью 580 км/ч и воздушной скоростью 640 км/ч. Расстояние между ориентирами А и В 222 км. Заданное время выхода на цель (пункт В) 8.13. Заданное изменение скорости полета ±125 км/ч, /разг=/торм=30 с (рис. 8.10).

5. Рассчитать скорость Умпи, дать ее летчику и включить секундомер: VMnlI = V, + (+ ДІД = 040 + 125 = 705 км/ч.

0. Рассчитать участок маневрирования S„„„:

5ман ~ ;ш*. Дман 124 км.

7. По истечении времени /Мпн дать летчику скорость Vi=640 км/ч.

Этот метод прост по выполнению, позволяет как гасить избыток, так и нагонять недостаток времени.

По сравнению с предыдущим методом он предъявляет менее жесткие требования к выходу на рубежи начала и окончания ма­неврирования, а потому нашел широкое применение.

Исправление пути по дальности изменением длины маршрута

Исправление пути по дальности изменением длины маршрута достигается за счет:

— переноса точки разворота на цель, т. е. изменения маршрута;

— отворота от маршрута на заданный угол;

— выполнения петли.

Исправление пути по дальности переносом точки разворота на цель применяется как при избытке, так и при недостатке времени. Для выполнения этого маневра заданный маршрут полета должен перед целью иметь излом на угол 50—90°, а характер задания дол­жен допускать изменение направления захода на цель (рис. 8.11).

В соответствии с избытком или недостатком времени точка раз­ворота на цель Б смещается по линии АБ или ее продолжению с таким расчетом, чтобы обеспечивалось условие

SAБ + $БВ — SAB J.

У ^ аг,

где At — максимальная ошибка во времени выхода на цель.

Для этого на линии АБ или ее продолжении определяются точки разворота на цель (Ди Д2, …) с таким расчетом, чтобы полетом непосредственно на цель можно было ликвидировать ошибку в вы­ходе на цель, равную одной, двум, трем и т. д. минутам.

Положение этих точек на линии АБ можно определить графи­ческим построением на карте. Для этого нужно рассчитать удале­ние каждой из них от точки Б по формуле

A L = Al-V,

где АТ—избыток или недостаток времени, равный одной, двум и т. д. минутам.

На практике чаще всего положение этих точек определяется с помощью двух одинаковых масштабных линеек следующим об­разом:

— измеряется общая длина участков маршрута:

^общ ~ §АБ ^БВ’

— по воздушной скорости рассчитывается путь самолета AL, проходимый за одну, две, три и т. д. минуты:

AL = V-M-,

— одна из линеек нулевым делением шкалы совмещается с ори­ентиром А так, как показано на рис. 8.11. Вторая линейка деле­нием, соответствующим

^АБ + ^БВ ± ^ (в километрах),

совмещается с целью и поворачивается около цели так, чтобы в точке пересечения линеек на их шкалах оказался одинаковый от­счет (на рис. 8.11 120 км). Полученная точка пересечения линеек и будет являться точкой разворота на цель для взятой в расчет ошибки во времени выхода на цель (точка Г), но без учета радиуса разворота самолета.

Чтобы учесть радиус разворота самолета, нужно полученные точки сместить на величину AS, которая определяется по графику (рис. 8.12).

Входными величинами в график являются угол разворота УР и отношение радиуса разворота R к расстоянию I от полученной точки до цели.

Из графика находится величина отношения по которой определяется смещение точки начала разворота AS.

Пример. Радиус разворота —15 км, расстояние /=90 км, угол разворота УР=85°. Определить величину AS.

Решение. . 1. Находим величину 5-у — ‘

Сместив таким образом каждую полученную точку (Дь Дг и т. д.) на рассчитанную для каждой из них величину AS, получают точки разворота на цель (точка Д3, Д4 и др.) с учетом радиуса раз­ворота самолета.

От точек Дз, Д4 на карте прокладываются линии пути с учетом радиуса разворота самолета и производится обычная разметка маршрута.

В полете до подхода к контрольному ориентиру (точка А) штур­ман определяет ветер, по которому рассчитывает путевые-скорости, время полета на участках АБ и БВ и время выхода на цель (ГраСч)-

Сравнив время Грасч с заданным Тзада штурман определяет ошибку At в выходе на, цель.

На подготовленной карте штурман отыскивает соответствующую этой ошибке точку разворота на цель, затем по расстоянию от ори— ентира А и путевой скорости рассчитывает время полета до этой точки.

В момент прохода ориентира А включается секундомер и по истечении рассчитанного времени выполняется разворот на цель. Данный способ исправления пути по дальности прост, обеспечивает достаточную точность в выходе на цель по времени, но требует большой затраты времени на расчеты и подготовку полетной карты.