Решение навигационного треугольника скоростей
Решить навигационный треугольник скоростей — это значит по его известным элементам найти неизвестные. Решение навигационного треугольника скоростей можно осуществить:
1) графически (на бумаге);
2) с помощью навигационной линейки, навигационного расчетчика или ветрочета;
3) приближенно подсчетом в уме
Рис.8.8 Определение УСмах с помощью НЛ-10м
Решение навигационного треугольника скоростей на НЛ-10М.
Навигационный треугольник скоростей представляет собой обычный косоугольный треугольник и может быть решен по теореме синусов. Согласно этой теореме можно записать:
Так как sinφ= sin (180°—φ), а внешний угол треугольника равен сумме внутренних углов, не смежных с ним, т. е. угол 180°—φ=УВ+УС, приведенные выше отношения записываются в таком виде:
Эти отношения решаются с помощью НЛ-10М (рис. 8.9). При этом необходимо помнить:
1) при углах ветра 0—180° углы сноса положительные;
2) при углах ветра 180—360° углы сноса отрицательные;
3) при углах ветра больше 180° на НЛ-10М устанавливают его дополнение до 360°, т. е. разность 360°—УВ;
4) при угле ветра, равном нулю, W=V+U, апри угле ветра, равном 180°, W=V—U; для других значений углов ветра путевая скорость отсчитывается по НЛ-10М против суммы УВ+УС, при нахождении которой к УВ прибавляется всегда абсолютная величина УС независимо от его знака;
5) для углов ветра в пределах 5—175° используется шкала синусов, а в пределах 0,5—5 и 175—179,5° — шкала тангенсов.
Отсчет угла сноса для расчета курса следования производится с точностью до 1°, а для точного определения путевой скорости при углах ветра, близких к 0 и 180°, — с точностью до десятых долей градуса;
При помощи навигационной линейки определяются угол сноса и путевая скорость,а затем рассчитываются курс
(3) УС УВ УВ + |УС|
------↑------------I---------------↓--------
(5) U V W
Рис. 8.9 Расчет УС и W
время полета на заданном участке трассы.
Курсом следования называется курс, рассчитанный с учетом угла сноса для следования по линии заданного пути. Для каждого участка трассы полета курс следования, угол сносами путевая скорость перед полетом определяются по прогностическому, а в полете по измеренному ветру.
Пример.Vи=460 км/ч; ЗМПУ=105°; δ = 330°; U=80 км/ч; S = 120 км. Определить УС, W, МКсл и t.
Решение. 1. Находим угол ветра:
УВ = δ ± 180° — ЗМПУ = 330°—180° — 105° = 45°.
2. Определяем угол сноса и путевую скорость (см. ключ для НЛ-10М на рис. 8.9): УСр=+7°; W=512 км/ч.
3. Рассчитываем магнитный курс следования:
МКсл = ЗМПУ — (± УС) = 105° — (+ 7°) = 98°.
4. Определяем с помощью НЛ-10М время полета: t=14 мин.
Если известны угол сноса, путевая и воздушная скорости, магнитный курс самолета, то с помощью НЛ-10М можно определить ветер.Для решения этой задачи рассмотрим навигационный треугольник скоростей.
Из конца вектора воздушной скорости опустим на линию пути перпендикуляр. Величина путевой скорости может быть представлена в виде суммы двух отрезков: ОВ и ВС, т. е. W=OB+ВС, откуда отрезок ВС= W—ОВ.
Из прямоугольного треугольника ОАВследует, что отрезок ОВ = VсоsУС. Так как косинусы малых углов примерно равны 1, то отрезок ОВ можно принять равным V(OB 
V). Подставляя это значение ОВв выражение для отрезка ВС, получаем: ВС= W—V=ΔU.
Из прямоугольных треугольников АВОи ABCимеем:
АВ = VtgУС=ΔUtg или VtgУC= ΔUtgα.
Запишем это равенство в виде следующей пропорции, имея в виду ее основное свойство:
tgУC/ΔU= tgα/V.
Решая эту пропорцию на НЛ-10М по шкалам 4 и 5, можно определить угол α (рис. 8.10), заключенный между линией фактического пути и метеорологическим направлением ветра. Измеряется этот угол от 0 до 90°. Зная величину угла а и используя шкалы 3 и 5 НЛ-10М, по теореме синусов определим скорость ветра (рис. 8.11).
(4) УС α° (3) УС α°
------I-------------↑---- ------↓---------------I----
(5) ΔU Vи (5) U Vи
Рис.8.10 Определение угла α Рис. 8.11 Определение скорости ветра U
Направление ветра рассчитывается по формулам:
δ = ФМПУ + (± α) ± 180° ; при W > Vи
δ = ФМПУ - (±α); при W < Vи
Первой формулой пользуются, когда путевая скорость меньше воздушной, т. е. при встречно-боковом ветре, а второй — при попутно-боковом ветре, когда путевая скорость больше воздушной. Угол α берется со знаком, аналогичном углу сноса.
Для быстрого и правильного определения метеорологического направления ветра и его скорости необходимо запомнить следующие правила:
1. При попутном ветре (УС=0, α = 0°):
δ = ФМПУ ± 180°; U = W — Vи.
2. При встречном ветре (УС=0°, α=0°):
δ = ФМПУ; U = Vи — W.
3. При боковом ветре (W Vи, α=90°):
δ= ФМПУ —(±90°).
4. При встречно-боковом ветре (W< Vи):
δ = ФМПУ — (± α).
5. При попутно-боковом ветре (W> Vи):
δ = ФМПУ + (± α) ± 180º
Пример.Vи = 450 км/ч; МК = 50°; УС = + 7°; W = 490 км/ч. Определить направление и скорость ветра.
Решение. 1. Находим разность между путевой и истинной воздушной скоростью; ΔU = W — Vи=490 — 450 = + 40 км/ч. Ветер попутно-боковой
2. Определяем угол α на НЛ-10М (см. рис.8.10): α =+ 54°.
3. Находим скорость ветра на НЛ-10М (см. рис.8.11): U = 68 км/ч.
4. Опрепеляем ФМПУ и метеорологическое направление ветра
ФМПУ = МК + (± УС) = 50° + (+ 7°) = 57°;
δ = ФМПУ ± 180° + (±α) = 57° + 180° + (+ 54°) = 291°.
Понятие об эквивалентном ветре.
Для упрощения выполнения некоторых навигационных расчетов пользуются эквивалентным ветром.
Эквивалентным ветром Uэназывается условный ветер, направление которого всегда совпадает с ЛЗП, а его скорость в сумме с воздушной скоростью дает такую же путевую скорость, как и действительный ветер.
Эквивалентный ветер определяется по специальной таблице,
которая помещается в руководстве по летной эксплуатации и пилотированию каждого типа самолета. Приближенно эквивалентный ветер можно определить по формуле:
Uэ UсоsУВ.
Дата добавления: 2015-06-22; просмотров: 2543;