Способы решения НТС. Расчет ветра в полете. Способы определения угла сноса и путевой скорости
Существуют следующие способы решения навигационного треугольника скоростей:
· графический;
· аналитический;
· с помощью НЛ-10М, расчетчика или наколенного планшета летчика НПЛ-М;
· с помощью вычислительных устройств комплексных навигационных систем;
· приближенно расчетом в уме.
Исходными данными для расчета являются заданный путевой угол (ЗПУ), истинная воздушная скорость полета V, высота полета Н, направление δ и скорость ветра U на высоте полета. На основании этих данных для каждого этапа маршрута рассчитываются угол сноса, путевая скорость и курс полета.
Рассмотрим порядок расчета элементов НТС различными методами.
Пример. Определить угол сноса (УС), путевую скорость (W) и курс полета (К), если заданный путевой угол ЗПУ=100º, истинная воздушная скорость V=800 км/ч, направление ветра δ=60º, скорость ветра U=100 км/ч.
а) Графический способ расчета.
Этот метод заключается в графическом построении НТС по известным его элементам с последующим измерением (с учетом масштаба построения) искомых элементов.
Для графического определения необходимо:
1. Выбрать масштаб чертежа с учетом величин скоростей V и U.
2. Провести линию меридиана, на которой отметить произвольную точку О начала линии заданного пути. С помощью транспортира отложить величину ЗПУ=100º и в этом направлении провести линию заданного пути ОВ. Следует помнить, что по линии заданного пути в полете должен быть направлен вектор путевой скорости (самолет находится на ЛЗП). Таким образом, направление путевой скорости задано, но неизвестна его величина.
С |
Д |
А |
О |
К |
ЗПУ |
δ |
B |
УС |
4. Из точки О провести линию ОД // АБ. Линия ОД определяет требуемое направление вектора , т. е. курс самолета. Измерив транспортиром угол СОД , получим курс (в примере К = 105º).
5. Для определения величины угла сноса УС измерить транспортиром угол ВОД между векторами и ( ВОД=5º). Знак угла сноса определить по расположению векторов и . В примере он отрицателен (УС= -5º, снос влево).
Решение НТС графически может производиться с помощью ветрочета и расчетчика НПЛ-М, которые позволяют изобразить и решить любой навигационный треугольник.
б) Аналитический способ расчета.
Этот метод расчета может применяться при отсутствии расчетных устройств. Для расчета необходимо:
1.Определить угол ветра: УВ = δ − ЗПУ.
Нужно иметь в виду, что угол ветра изменяется от 0º до 360º. Поэтому, если δ меньше ЗПУ, то к УВ следует прибавить 360º. В приведенном примере
УВ = 60º − 100º + 360º = 320º.
Необходимо обратить внимание на правильность определения УВ, так как ошибки в его вычислении приводят к неверным результатам. Кроме того, по величине УВ нужно сделать предварительный вывод о знаке угла сноса и возможной величине путевой скорости (больше или меньше воздушной).
2.Определить угол сноса:
для нашего примера
3. Вычислить курс полета: К = ЗПУ − (± УС) = 100º − (−5º) = 105º.
4. Определить путевую скорость: W = V + UcosУВ = 800 + 100 · cos 320º = 876 км/час.
Аналитический способ расчета элементов НТС используется не только для непосредственных расчетов, но и для контроля расчетов другими методами.
в) Расчет элементов НТС в уме.
Расчет элементов НТС в уме выполняется в следующем порядке:
1. Определить угол ветра:УВ = δ − ЗПУ.
2. Вычислить в уме максимальный угол сноса:
3. Определить фактический угол сноса: УСфакт = УСмакс · sin УВ.
Знаки углов сноса и слагаемых путевой скорости определяются по величине угла ветра. При УВ менее 180º, УС будет положительным, более – отрицательным. Слагаемые W будут иметь знак положительный. При углах ветра равным 90º, 270º ─ W ≈ V.
При расчете УС и W в уме значения синусов и косинусов углов в виде коэффициентов берутся из таблицы:
УВº (Ветер попутный) | УСº фактический | W км/час | УВº (ветер встречный) |
V ± U | |||
30 ( 330 ) | ± 0,5 УС макс | V ± 0,9 U | 150 ( 210 ) |
45 ( 315 ) | ± 0,7 УС макс | V ± 0,7 U | 135 ( 225) |
60 ( 300 ) | ± 0,9 УС макс | V ± 0,5 U | 120 ( 240 ) |
± УС макс | V |
4. Определить, пользуясь таблицей, W по приближенной формуле:
W ≈ V + U · cos УВ.
5. Определить курс следования: Ксл = ЗПУ − ( ± УС ).
Пример. Определить УС,W и Ксл, если ЗПУ = 280º, Vист = 400км/час, δ = 340º, U = 60км/час.
1. Определить угол ветра: УВ = δ − ЗПУ = 340º − 280º = 60º.
2. Определить максимальный угол сноса:
3. Из таблицы найти: УСфакт = 0,9 УСмакс = 0,9 · 9º = 8,1º;
W = V + 0,5 U = 400 + 0,5 · 60 = 430км/час.
4. Определить курс следования:
Ксл = ЗПУ − ( ± УС ) = 280º − ( + 8º ) = 272º