Влияние ветра на полет самолета

Каким образом осуществляется посадка самолёта на взлетно-посадочную полосу при сильном боковом ветре? Как метеоусловия влияют на решение командира воздушного судна совершить взлёт? Эти и многие другие вопросы задают пассажиры, полёт которых проходит или будет проходить при неблагоприятных погодных условиях. Правда, пилоты и работники аэропорта по-другому оценивают погоду, нежели авиапассажиры. Профессионалы лётного дела всегда действуют по правилам и инструкциям, согласно которым они могут или нет осуществлять взлёт, а также посадку на конкретном аэродроме.

Как и кто принимает решение о взлёте самолёта?

Каждый полёт начинается со взлёта лайнера. В такой момент происходит отрыв самолёта от земли. Подготовка к взлёту начинается за несколько часов до старта. Командир воздушного судна изучает метеоусловия и проводит вместе с экипажем предполётные проверочные процедуры. Если погода не позволяет осуществить безопасный взлёт, он откладывается. Правда, такое решение принимается на основании действующих правил, запрещающих полёт при определённых погодных условиях.

Обязательно при взлёте учитывается скорость ветра, дующего около поверхности земли. Почему самолёт взлетает против ветра? При посадке или взлёте лайнеры направляют против ветрового потока. Ведь длина разбега или пробега значительно увеличивается при движении самолёта по ветру. Взлётно-посадочная полоса имеет ограниченное количество метров, на протяжении которых пилот должен успеть посадить или разогнать свой авиалайнер.

Взлёт или посадка лайнера осуществляется при соблюдении трёх минимумов, зависящих от погодных условий. У каждого командира воздушного судна имеется свой личный минимум. Он может взлетать и садиться лишь при определённых погодных условиях, согласно своей квалификации. Второй минимум касается конкретного аэродрома. Он зависит от технического оснащения ВПП и её приспособленности к определённым метеоусловиям. Третий минимум устанавливается производителем воздушного судна. Изготовитель гарантирует безопасность эксплуатации лайнера при определённых погодных условиях.

Командир воздушного судна обязан учитывать все минимумы. Однако окончательное решение о взлёте или посадке принимается исходя из наихудшего минимума. Это значит, что если квалификация командира разрешает совершить вылет при плохой погоде, но ВПП не приспособлена к таким метеоусловиям, полёт отменяется.

В некоторых случаях командир авиалайнера может самостоятельно принять решение о взлёте. Например, если аэродром открыт, но погода на грани допуска самого командира, его воздушного судна и ВПП.

Ограничения на взлёт и посадку в зависимости от ветровой обстановки

На взлёт или посадку авиалайнера влияет попутная и боковая скорость ветра. Любой самолёт может взлетать или садиться, если его сила не превышает максимально разрешённую величину. Этот показатель прописан в технических характеристиках определённого воздушного судна. Для большинства лайнеров попутная скорость воздушного ветрового потока не может превышать 5 м/с. Однако сила бокового ветра различна для разных типов самолётов. Например, для ТУ-154 она равна 17 м/с, а для ТУ-134 — 20 м/с.

Для большинства лайнеров установлена максимальная боковая скорость ветра, равная 17 м/с, при превышении данной величины самолеты, как правило, не взлетают и не садятся.

При усилении ветряной бури, подлетающие к аэродрому самолёты, не смогут совершить посадку. Им нужно проследовать в другой пункт, где показатели скорости воздушного ветрового потока позволят приземлиться на ВПП.

Боковой ветер, скорость которого более 20 м/с, опасен для самолёта. Ухудшение погоды случается при прохождении в зоне аэропорта сильного циклона. Внезапные ветряные порывы в нижних слоях атмосферы могут привести к аварийной ситуации.

Сдвиг ветра и его влияние на полёты

Сдвиг ветра является показателем, характеризующим изменение его скорости и направления между определёнными двумя точками воздушного пространства. Он может быть вертикальным или горизонтальным. Вертикальный сдвиг бывает попутным, встречным или боковым. Изменение скорости и направления ветра может вызвать помехи в полёте, болтанку, а иногда даже привести к аварийной ситуации при снижении.

Вертикальный сдвиг способен повлиять на точность приземления авиалайнера, совершающего посадку. Пилоту необходимо противодействовать метеоусловиям, чтобы приземлиться в заданной точке ВПП. Опасность такого явления в том, что снижаясь, лайнер переходит из верхнего слоя с одним значением ветра в нижний слой с другим показателем. При этом меняется и скорость самолёта, а это, в свою очередь, приводит к отклонению от траектории снижения и неточной посадке.

Сдвиг оказывает влияние на полёты. Пилоту необходимо как можно раньше его выявить и увеличить мощность двигателя. Это явление не менее опасно, если самолёт снижается по предпосадочной прямой. Чем выше скорость снижения лайнера, тем сильнее на него воздействует сдвиг ветра. Одинаковый показатель этого явления по-разному влияет на разные типы самолётов, имеющие различную посадочную массу.

Самым опасным считается сдвиг 6 м/с на 30 м высоты. Правда, подобное явление встречается изредка. Чаще всего эти показатели имеют меньшее значение.

Хотя даже меньшие величины представляют серьёзную опасность для лайнеров, совершающих приземление. Сдвиг ветра 0,5 м/с в сочетании с сильными ветряными порывами может привести к проблемам для экипажа судна в момент посадки. Пилоту необходимо будет частично изменить траекторию своего снижения, чтобы уменьшить неблагоприятное воздействие ветряного сдвига.

Особенности посадки самолёта при сильном боковом ветре

Сильный боковой ветер влияет на траекторию авиалайнера. Из-за мощного воздушного ветряного течения в нижних слоях атмосферы самолёт может отклониться от заданного направления. Чем сильнее скорость ветра, тем больше угол сноса. Пилоту потребуются дополнительные усилия, чтобы развернуть авиалайнер в обратную сторону. Причём величина разворота равна этому углу сноса.

У самолётов часто возникают проблемы при посадке при сильном боковом ветре. Пилоты при снижении слегка разворачивают лайнеры против воздушного потока, чтобы компенсировать силу дующего сбоку ветра. Однако в момент соприкосновения с ВПП авиалайнер резко разворачивают и направляют вдоль оси посадочной линии.

Видео по теме:

Влияние ветра на разбег, пробег и руление вс по аэродрому

Влияние ветрана разбег, пробег и руление ВС поаэродромувыражается в возникновении разворачивающихмоментов, изменении воздушной скоростии, соответственно, длины разбега ипробега. Боковая составляющая ветраопределяет разворачивающий момент, апродольная составляющая – изменениявоздушной скорости, длины разбега ипробега, угла набора и вертикальнойскорости снижения по глиссаде.

В целях обеспечениятребуемого уровня безопасности полетовскорость продольной и боковой составляющихветра ограничивается в зависимости оттипа ВС, коэффициента сцепления с ВПП,рельефа местности, устойчивости иуправляемости ВС, эксплуатационныхограничений по градиентам набора ивертикальной скорости снижения поглиссаде.

Значение попутнойсоставляющей ветра не должно превышать5 м/с. Это ограничение накладывается изусловия обеспечения минимальнодопустимого угла набора в случаепродолженного взлета и вертикальнойскорости снижения по глиссаде не болееэксплуатационного ограничения (равного5 м/с после пролета БПРМ или в соответствиис инструкцией по производству полетовна аэродроме).

Встречнаясоставляющая ветра на разбеге и пробегеограничивается из условия обеспечениядостаточной устойчивости и управляемостиВС после отрыва или перед приземлениемна высотах, не превышающих 10–15 м. Наустойчивость и управляемость ВС намалых высотах и скоростях полетаоказывает влияние «механическая»турбулентность воздуха, проявляющаясяв возникновении вертикальных порывови воздушных вихрей. Интенсивностьмеханической турбулентности определяетсяскоростью ветра и состоянием поверхностилетного поля (земли). Чем больше скоростьветра, тем интенсивнее механическаятурбулентность и, соответственно, вышевероятность возникновения вертикальныхпорывов или вихрей. Эффективностьвоздействия вертикальных порывов ивихрей на ВС определяется его размерамии массой, поэтому величина встречнойсоставляющей ветра зависит от типаВС.

Боковая составляющаяветра на разбеге и пробеге ограничиваетсявозможностями ВС по компенсацииразворачивающего момента от боковойсоставляющей ветра. Величинаразворачивающего момента зависит отскорости бокового ветра и «парусности»ВС.

Компенсирующиемоменты определяются шириной колеи ибазы шасси, эффективностью тормознойсистемы, углами отклонения и площадьюруля направления, расположением имощностью двигателей, коэффициентомсцепления с ВПП. Для конкретного ВСвеличина боковой составляющейопределяется по графикам в зависимостиот коэффициента сцепления.

Влияние на полетвоздушного судна спутного следа

При взлете самолетов1–2 классов возникает опасность попаданияв спутный след (рис. 4.2).

Спутный следформируется из:

• вихревых жгутов(концевых вихрей), стекающих с концовкрыла ВС;
• вихревых потоковот работающих двигателей;
• отрыва пограничногослоя.

Влияние вихрейот работающих двигателей и отрывапограничного слоя на сзади летящий ВСне представляет опасности, так как этизавихрения имеют протяженность, равную150 –200 м, и быстро рассеиваются во времении пространстве. Наибольшую опасностьпредставляют концевые вихри (вихревыежгуты), стекающие с концов крыла. Длинапостепенно затухающего спутного следаот концевых вихрей в среднем составляетдо 20 км и зависит от веса и размахакрыла. В вертикальной плоскости вихревойжгут может опускаться примерно на 200 мниже высоты полета ВС.

Воздействиеспутного следа от впереди летящего ВСна сзади летящее ВС может привести ксамовыключению двигателей, резкомувозникновению больших кренов и потереуправляемости ВС. Безопасность взлетаза впереди летящим ВС обеспечиваетсясоблюдением линейных или временныхинтервалов.

При взлете за ВС,имеющим взлетный вес, равный 136 т иболее, линейный интервал долженсоставлять не менее 10 км, в остальныхслучаях – 5 км (или выдерживаютсясоответствующие временные интервалы).

Влияние положительного сдвига ветра на самолет

Изрисунке видно, что в слое воздуха вышелинии раздела наблюдается встречныйветер скоростью 40 км/ч, ниже ее скоростьветра резко уменьшается до 10 км/ч, а уземли равна нулю (штиль). В точке А насамолет действует встречный ветер 40км/ч; приборная скорость самолета в этойточке составляет 280 км/ч, а путевая — 240км/ч. При дальнейшем снижении самолетапо глиссаде в точке В происходит резкоеуменьшение скорости ветра. Приборнаяскорость самолета в этой точке резкоуменьшается на величину изменениявстречного ветра и становится равной250 км/ч. Чтобы сохранить приборнуюскорость и положение на глиссаде,необходимо мгновенно увеличить путевуюскорость самолета на 30 км/ч (т.е. навеличину уменьшения встречного ветра).Однако в связи с инерцией самолета наэто потребуется значительное время (навосстановление 18-20 км/ч скорости безвмешательства пилота затрачивается70-100 с). Временное уменьшение приборнойскорости вызовет резкое уменьшениеподъемной силы и отклонения самолетавниз от глиссады.

Нижена рисунках показаны посадка и взлетсамолета в различных условиях сдвигаветра.

20.Влияние ветра на полет самолета

Приполете на эшелоне ветер оказываетсущественное влияние на путевую скоростьи угол сноса. Из навигационноготреугольника скоростей видно, чтопутевая скорость может существенноизменяться в зависимости от того, какойветер: попутный, встречный или боковой.Вектор путевой скорости Wравен сумме векторов воздушной скоростиVи скорости ветра u.Максимальная путевая скорость бываетпри попутном ветре, минимальная привстречном. Ветер оказывает влияние надальность и продолжительность полета,т.к от его скорости и направления зависиткилометровый расход топлива. Максимальнаядальность полета возможна при попутномветре, минимальная при встречном.