ОСНОВЫ ПАРЯЩЕГО ПОЛЕТА ПО МАРШРУТУ.
Переход от потока к потоку. Зависимость средней путевой скорости от скорости перехода и скороподъемности в потоке. Оптимизация средней путевой скорости. Графический метод. Нахождения оптимальных режимов. Методы реальной оптимизации переходов в полете: кольцевой калькулятор, нетто вариометр, оптимизатор скорости перехода. Учет ветра в парящем маршрутном полете. Оптимальный выход на поворотный пункт. Техника отметки на ППМ.
Различаются две задачи при определении оптимальных режимов при полете по маршруту: нахождение оптимальной скорости при выполнении переходов (полет относительно воздуха)и нахождение оптимальной скорости при долете (полет относительно земли).
Оптимальные скорости перехода
Целью скоростного, как и дистанционного маршрутов является достижение максимальной средней скорости. Данная задача сводится к нахождению такой скорости перехода, при которой достигается максимальная средняя скорость полета. Во время перехода достигается средняя скорость полета. Во время перехода на планер, снижающийся с вертикальной скоростью Vy, действуют в среднем нисходящие потоки с вертикальной скоростью Vy нисх.
 |
Расчеты приведены для "классического" способа полета. Для простоты расчетов без потери их общности будем считать, что планерист начал набор в потоке со скороподъемностью планера Vy наб на высоте H, набрал высоту Н+DН и далее совершил переход со скоростью Vпер. до первоначальной высоты Н. Полет происходит при встречном ветре U. Схема такого полета представлена на рис.34:
|
|
|
Рис. 34 Расчетная схема полёта "классическим" способом.
Средняя скорость полета Vср вычисляется по формуле:
, (1)
где: tнаб - время набора высоты ΔН,
tпер - время перехода с высоты Н+Н со скоростью Vпер.
Ниже приведены две очевидные формулы:
; (2)
. (3)
где ΔL – расстояние, на которое при встречном ветре U снесло планер при наборе в восходящем потоке высоты ΔН. Значение Vy нисх вычисляют по следующей формуле:
Vy нисх=BVy наб,
где значения B, определенные опытным путем лежат в диапазоне:
B=0,1…0,2.
Из уравнения (3) следует:
, (4)
Т.к. 
, а
, то:
, и следовательно: 
. (5)
Подставив уравнение (5) в уравнение (4), получим:
. (6)
Далее найдем сумму tнаб+tпер, необходимую для расчета формулы (1). Из уравнений (2) и(3):
. (7)
|
|
|
Подставив выражения (6) и (7) в уравнение (1), получим:
. (8)
где знак "–" соответствует полету со встречным ветром. Это и есть формула для расчета средней скорости на маршруте. Так как величины вертикальной скорости набора
Vy наб и скорости ветра U при идеальном пилотировании не зависят от планериста, то для нахождения оптимальной средней скорости на маршруте необходимо определить максимум отношения:
(9)
Отношение 
для планера, как известно, определяется скоростной полярой, общий вид которой представлен на рис. 35.
 |
Рис. 35 Скоростная поляра планёра.
Отношение (9) графически можно представить с помощью скоростной поляры, добавив к Vy значение Vy наб и Vy нисх. Это отношение представлено на рис. 36.
Оптимальная скорость перехода определяется касательной к смещенной на
Vy наб + Vy нисх. скоростной поляре планера. Отклонение скорости перехода от оптимального значения в большую и меньшую сторону ведет к уменьшению средней скорости полета.
 |
Рис. 36. Определение оптимальной скорости перехода.
Анализируя выражение (8) и соответствующий ему графический метод, можно сделать следующие выводы:
|
|
|
1. Ветер не влияет на оптимальную скорость перехода.
 |
2. Чем выше скороподъемность восходящих потоков, в которых планерист набирает высоту спиралями, тем выше оптимальная скорость перехода. Это утверждение просто поясняется рис. 37:
Рис. 37 Зависимость оптимальной скорости от скороподъемности потоков.
3. Чем больше нисходящий поток на переходе, тем выше оптимальная скорость перехода. Данное утверждение легко иллюстрировать аналогично утверждению 2.
Вышеперечисленные выводы положены в основу расчета кольцевого калькулятора, называемого также "кружком Мак-Креди" по имени австралийского пилота, впервые предложившего его для использования в маршрутных парящих полетах.
Кольцевой калькулятор
Предназначен для определения оптимальной скорости перехода при воздействии на планер вертикальных движений атмосферы. Представляет собой кольцо, надеваемое на вариометр с постоянной шкалой с указанием требуемого значения скорости.
 |
Рассмотрим принцип построения кольца Мак-Креди и использование его при полетах по маршрутам.
Рис.38 Определение данных для кольца Мак-Креди.
Построение зависимостей оптимальной скорости перехода в зависимости от характеристик планера и вертикальных потоков воздуха осуществляется на основе поляры планера. Так как
|
|
|
,
то необходимо определить максимальное отношение
.
Для этого для конкретного Vy наб вычисляем 
и откладываем вверх по оси абсцисс. Далее проводим касательную к поляре. Точка касания соответствует оптимальной скорости перехода в зависимости от Vy наб, Vy, Vy нисх. Определив Vy опт, соответствующую Vпер опт, построим кривую 
, 
. Нам же необходимо иное соотношение:
, где: 
,
Vy – собственное снижение планера.
Графически это нетрудно построить, добавив к кривой 
значения Vy.
Это и есть зависимость оптимальной скорости перехода в зависимости от
скороподъемности потока.
Кривая 
касается оси ординат в точке Vнв,
а кривая 
– в точк+е Vэк.
При использовании кружка Мак-Креди удобнее, если оцифровка шкалы осуществляется цифрами с кратностью порядка 10 км/ч. Для построения такого кружка строим расчетную таблицу:
| Vпер опт | км/ч | Vэк | 90 | 100 | и т.д. |
| Vy наб | м/с | ||||
| ∑Vy наб | м/с |
 |
Оцифровку шкалы делаем так, как представлено на рис.39.
Рис.39 Расположение кольца Мак-Креди на шкале вариометра.
Для использования калькулятора в полете необходимо установить начало шкалы на ожидаемую или среднюю скороподъемность поток – среднюю, а не максимальную. Путем сличения указателя скорости и значения скорости на кружке Мак-Креди устанавливают оптимальную скорость перехода.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 242; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!