Руководство по летной эксплуатации
Расчет наивыгоднейшей высоты полета
При безветрии или при одинаковом ветре на всех высотах наивыгоднейшими будут следующие высоты (в зависимости от дальности беспосадочного полета):
- при дальности 300 км — высота 1 000 м,
- при дальности 600 км — высота 2 000 м.
Указанные наивыгоднейшие высоты могут служить только для общей ориентировки при выборе высоты. При наличии сведений о ветре по высотам наивыгоднейшую высоту полета нужно определять расчетом.
При одной и той же мощности двигателя и одинаковом часовом расходе топлива истинная воздушная скорость самолета на высоте больше, чем у земли. Прирост скорости получается благодаря уменьшению сопротивления воздуха. Для самолетов Ан-2 прирост скорости на крейсерских режимах составляет в среднем 5 км/ч на каждые 1 000 м высоты.
В табл. 1 приведена схема расчета наивыгоднейшей высоты.
Буквами ΔV (п. 6) в схеме расчета обозначен прирост скорости за счет уменьшения сопротивления при равной на всех высотах крейсерской мощности двигателя.
Направление и скорость ветра в схеме расчета (пп. 2 и 3) следует выписать из прогноза ветра, который выдается пилоту дежурным синоптиком перед полетом вместе с бюллетенем погоды. Направление ветра дается метеорологическое, т.е. «откуда дует», а скорость ветра указывается в километрах в час.
Таблица 1. Схема расчета наивыгоднейшей высоты при истинном путевом угле (ИПУ = 260o)
№ пункта | Навигационные элементы | Числовое значение навигационных элементов | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Высота, м | 500 | 1 000 | 1 500 | 2 000 | 3 000 |
2 | Направление ветра (метеорологическое — «откуда дует»), град | 70 | 60 | 50 | 30 | 360 |
3 | Скорость ветра, км/ч | 10 | 20 | 30 | 30 | 40 |
4 | Угол ветра, град | 170 | 160 | 150 | 130 | 100 |
5 | Разница между путевой и истинной скоростями за счет ветра (W–V), км/ч | +10 | +19 | +26 | +18 | +2 |
6 | Прирост скорости по высота (ΔV), км/ч | 2 | 5 | 7,5 | 10 | 15 |
7 | Суммарный прирост скорости за счет высоты и ветра [(W–V)+ΔV], км/ч | 12 | 24 | 33,5 | 28 | 17 |
Значения (W—V) по углу ветра приведены в табл. 2. Эти значения можно определять для различных высот также с помощью любого навигационного вычислителя, позволяющего определять путевую скорость или непосредственно разность между путевой и воздушной скоростями. При пользовании ветрочетом нужно вектор истинной воздушной скорости брать переменным по высотам, изменяя его по 5 км/ч на каждую тысячу метров.
Определение эффективности ветра (W—V)
В верхней горизонтальной строке табл. 2 указана скорость ветра, а в левой вертикальной колонке — метеорологический угол ветра.
Угол ветра — это угол между трассой и направлением ветра.
Таблица 2. Определение W–V по углу ветра для самолета с крейсерскими воздушными скоростями
Метеорологический угол ветра равен углу между направлением ветра («откуда дует») и направлением полета.
Угол ветра, град | Скорость ветра, км/ч | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 60 | 70 | 80 | |
0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 60 | 70 | 80 |
5 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 34 | 39 | 44 | 49 | 59 | 69 | 79 |
10 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 29 | 34 | 39 | 44 | 49 | 59 | 69 | 79 |
15 | 5 | 10 | 15 | 19 | 24 | 29 | 34 | 38 | 43 | 48 | 58 | 68 | 78 |
20 | 5 | 9 | 14 | 19 | 24 | 29 | 33 | 38 | 43 | 48 | 58 | 67 | 77 |
25 | 5 | 9 | 14 | 18 | 23 | 28 | 32 | 37 | 42 | 47 | 56 | 66 | 76 |
30 | 4 | 8 | 13 | 17 | 22 | 27 | 31 | 36 | 40 | 45 | 54 | 64 | 74 |
35 | 4 | 8 | 12 | 16 | 21 | 26 | 30 | 34 | 39 | 43 | 52 | 62 | 71 |
40 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 | 37 | 41 | 50 | 59 | 69 |
45 | 3 | 7 | 11 | 15 | 19 | 22 | 26 | 30 | 35 | 39 | 47 | 56 | 66 |
50 | 3 | 6 | 10 | 13 | 17 | 20 | 24 | 28 | 33 | 36 | 44 | 53 | 62 |
55 | 3 | 6 | 9 | 12 | 16 | 19 | 22 | 26 | 30 | 33 | 41 | 49 | 58 |
60 | 2 | 5 | 8 | 11 | 14 | 17 | 20 | 23 | 27 | 30 | 37 | 45 | 54 |
65 | 2 | 4 | 7 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 25 | 27 | 33 | 41 | 49 |
70 | 2 | 3 | 6 | 8 | 10 | 13 | 16 | 18 | 21 | 23 | 29 | 36 | 44 |
75 | 1 | 3 | 5 | 6 | 8 | 10 | 13 | 15 | 18 | 20 | 25 | 31 | 38 |
80 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 20 | 26 | 32 |
85 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 |
90 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | 6 | 7 | 10 | 14 | 18 |
95 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 3 | 5 | 8 | 11 |
100 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 0 | 2 | 4 |
105 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | 5 | 5 | 6 | 6 | 6 | 6 | 5 | 3 |
110 | 2 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 8 | 9 | 10 | 10 | 11 | 11 | 11 |
115 | 2 | 4 | 6 | 7 | 9 | 10 | 12 | 13 | 14 | 15 | 17 | 18 | 18 |
120 | 2 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 | 15 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 |
125 | 3 | 5 | 8 | 10 | 13 | 15 | 18 | 19 | 21 | 24 | 27 | 30 | 33 |
130 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 23 | 25 | 27 | 32 | 36 | 40 |
135 | 4 | 7 | 10 | 13 | 16 | 20 | 24 | 26 | 28 | 31 | 37 | 42 | 46 |
140 | 4 | 8 | 11 | 15 | 18 | 22 | 26 | 29 | 32 | 35 | 42 | 48 | 54 |
145 | 4 | 8 | 12 | 16 | 16 | 20 | 27 | 31 | 35 | 38 | 46 | 52 | 59 |
150 | 4 | 9 | 13 | 17 | 21 | 25 | 29 | 33 | 38 | 41 | 49 | 56 | 64 |
155 | 4 | 9 | 13 | 18 | 22 | 26 | 30 | 35 | 39 | 44 | 52 | 60 | 69 |
160 | 5 | 10 | 14 | 19 | 23 | 28 | 32 | 37 | 41 | 46 | 55 | 64 | 73 |
165 | 5 | 10 | 14 | 19 | 24 | 28 | 33 | 38 | 42 | 47 | 57 | 66 | 75 |
170 | 5 | 10 | 15 | 19 | 24 | 29 | 34 | 39 | 43 | 48 | 58 | 67 | 77 |
175 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 29 | 34 | 39 | 44 | 49 | 59 | 69 | 79 |
180 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 60 | 70 | 80 |
Таблица рассчитана по метеорологическому углу ветра: отсчет угла производят от направления («откуда дует» ветер, т.е. так, как аэролог или синоптик записывает его в бюллетене погоды.
Чтобы избежать ошибок в определении угла ветра, рекомендуется пользоваться азимутальным кругом, изображенным на рис. 1.
В примере на рис. 1 ветер имеет метеорологическое направление («откуда дует») 40°, а направление полета («куда летит») 260°. Угол между этими двумя направлениями и есть метеорологический угол ветра. Пользуясь рис. 1, угол ветра всегда определяют по одному и тому же правилу: от направления ветра «откуда дует» нужно отсчитать число градусов до направления «куда летит». При этом нужно брать тот угол, который меньше 180°, так как табл. 2 составлена для углов ветра от 0 до 180°, а при углах больше 180° значения (W–V) повторяются.
Наивыгоднейшую для полета высоту после расчета по приведенной схеме определяют по признаку наибольшего суммарного прироста (или наименьшего суммарного уменьшения) скорости (п. 7 в схеме расчета, см. табл. 1).
Рис. 1. Азимутальный круг
Цифры суммарного прироста получаются путем сложения соответствующих величин из строк 5 и 6.
В примере, приведенном в табл. 1, наивыгоднейшая высота получилась 1500 м. На этой высоте ветер увеличивает скорость самолета на 26 км/ч, а за счет уменьшения сопротивления скорость увеличивается на 7,5 км/ч. Суммарный прирост скорости получился 33,5 км/ч. На всех других высотах суммарный прирост скорости получился меньше, чем на высоте 1500 м.