Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Вопрос 32.Воздушная масса.

Воздушная масса - объём воздуха синоптического масштаба, обладаю­щий примерно однородными свойствами. Горизонтальные размеры воздуш­ных масс составляют тысячикилометров, а вертикальные размеры - всегонесколько километров. Часто воздушные массы прослеживаются вплоть до тропопаузы. Воздушные массы перемещаются в системе общей циркуляции атмосферы.

Местная воздушная масса — воздушная масса, находящаяся в очаге сво­его формирования, изменяет свои свойства, нагревается или охлаждается в зависимости от времени года.

Тёплая воздушная масса - воздушная масса, перемещающаяся на холод­ную подстилающую поверхность, Тёплая воздушная масса обычно движется из низких широт в высокие широты, куда она приносит потепление, но сама, вследствие турбулентного теплообмена, охлаждается в нижних слоях.

Холодная воздушная масса - воздушная масса, перемещающаяся на тёп­лую подстилающую поверхность. Холодная воздушная масса обычно дви­жется из высоких широт в низкие широты, где она вызывает похолодание, но сама прогревается от подстилающей поверхности в нижних слоях.

Географическая классификация воздушных масс основана на опреде­лении географического положения очага формирования воздушной массы.

Морская арктическая воздушная масса формируется над свободной ото льдов акваторией Северного Ледовитого океана и на европейскую часть Рос­сии поступает через Норвежское и Баренцево моря.

Континентальная арктическая воздушная масса формируется над по­крытой льдом акваторией Северного Ледовитого океана и на европейскую часть России поступает со стороны Карского моря и моря Лаптевых.

Морская умеренная воздушная масса формируется над акваторией Ат­лантического океана в умеренных широтах и приходит на европейскую часть России, главным образом, с запада.

Континентальная умеренная воздушная масса формируется над конти­нентальными районами умеренных широт, включая европейскую часть России.

Морская тропическая воздушная масса формируется над акваторией Атлантического океана в тропической зоне в области Азорского субтропиче­ского антициклона. Она поступает на европейскую часть России со стороны Средиземного моря.

Континентальная тропическая воздушная масса формируется над кон­тинентальными районами тропической зоны и поступает на европейскую часть России из Средней Азии.

Термодинамическая классификация воздушных масс основана на учёте изменения температуры атмосферного воздуха по горизонтали и вертикали.

Вопрос 33. Устойчивые и неустойчивые воздушные массы.

Устойчивая воздушная масса характеризуется тем, что в нижних её слоях (примерно ниже 1 км) наблюдается устойчивая стратификация атмосферы. При устойчивой стратификации атмосферы вертикальный градиент темпера­туры воздуха меньше адиабатического градиента. Если воздух насыщен во­дяным паром; то адиабатический градиент равен влажно-адиабатическому градиенту. В случае ненасыщенного воздуха адиабатический градиент равен сухоадиабатическому градиенту. Признаки устойчивой воздушной массы -инверсия, изотермия, туманы, дымки и слоистая облачность.

Тёплая воздушная масса, продвигаясь на холодную поверхность и охлажда­ясь снизу, становится устойчивой воздушной массой. Теплая устойчивая воз­душная масса часто господствует в зимний период над территорией России, на­ходящейся под влиянием теплого сектора циклона или тыловой части антици­клона.

Неустойчивая воздушная масса характеризуется тем, что в нижних её слоях (примерно ниже 3 км) наблюдается неустойчивая стратификация атмо­сферы. При неустойчивой стратификации вертикальный градиент темпера­туры в воздушной массе до уровня конденсации больше сухоадиабатического градиента, а выше уровня конденсации - больше влажно-адиабатического градиента. В неустойчивой воздушной массе при достаточной её влажности происходит развитие конвекции с образованием облаков вертикального раз­вития, наблюдаются повышенная турбулентность, сильный порывистый ве­тер, ливни, грозы, шквалы.

Холодная воздушная масса, двигаясь на более тёплую подстилающую по­верхность и прогреваясь снизу, становится, как правило, неустойчивой воз­душной массой. Холодная неустойчивая воздушная масса наблюдается чаще всего над материком летом в послеполуденные часы в тыловой части цикло­на или в передней части антициклона.

Вопрос 34. Атмосферные фронты, их классификации.

Атмосферный фронт - переходная зона между соседними воздушными массами в атмосфере. Фронт называют иногда фронтальной по­верхностью, фронтальным разделом, фронтальной зоной и фронтальным слоем. На синоптических картах атмосферные фронты изображают линиями. Фронт на карте погоды представляет собой линию пересечения фронтальной поверхности с поверхностью земли.

Атмосферные фронты классифицируют в зависимости от географическо­го происхождения воздушных масс, разделяемых фронтом; от вертикальной протяжённости, строения, направления и скорости перемещения фронта.

По географическому происхождению воздушных масс, разделяемых фрон­том, различают арктический и полярный фронты. Арктический фронт разде­ляет арктическую и умеренную воздушные массы. Полярный фронт, разде­ляющий умеренную и тропическую воздушные массы, называют фронтом умеренных широт.

Различают главные (основные) и вторичные атмосферные фронты. Фронт между воздушными массами основных географических типов называют глав­ным. Вторичный фронт разделяет массы воздуха одного и того же географи­ческого типа.

В зависимости от распространения фронта по вертикали различают тро­посферные и приземные фронты. Тропосферный фронт прослеживается от земной поверхности вплоть до тропопаузы. Приземные фронты прослеживаются от поверхности земли до высоты примерно 2 км. В нижних сдоях атмосферы в зоне приземного фронта, как и в случае любого фронта, наблюдается сходимость воздушных потоков. Приземные фронты, которые образуются в тыловой части циклона - это вторичные холод­ные фронты.

В зависимости от особенностей перемещения и строения различают тёп­лые, холодные, малоподвижные фронты и фронты окклюзии. Ме­теорологические условия в зоне фронта зависят от его характера, времени года, характеристик воздушных масс, разделяемых фронтом.

Вопрос 35. Обострение и размывание атмосферных фронтов.

Обострение фронта - фронтогенез - характеризуется сужением пере­ходной зоны между воздушными массами и увеличением горизонтальных градиентов температуры воздуха в этой зоне.

Размывание фронта - фронтолиз - характеризуется расширением пере­ходной зоны между воздушными массами и уменьшением горизонтальных градиентов температуры воздуха в этой зоне.

Благоприятным условием для обострения фронта является увеличение со временем вертикальной неустойчивости и влагосодержания тёплой воздуш­ной массы, взаимодействующей на фронте с холодной воздушной массой. Обострение фронта сопровождается увеличением следующих его характери­стик: контраста температуры воздуха, сходимости воздушных потоков, ско­рости вертикальных движений воздуха, мощности облачной системы и ин­тенсивности атмосферных осадков в зоне фронта. При размывании фронта все эти характеристики уменьшаются.

Вопрос 36. Теплый фронт, его особенности, облака.

Тёплый фронт - переходная зона между тёплой и холодной воздушными массами, перемещающаяся в сторону холодного воздуха. В зоне тёплого фрон­та тёплый воздух натекает на отступающий холодный воздух. Средняя ско­рость движения тёплых фронтов примерно 20-30 км/ч.

Рассмотрим особенности типичного тёплого фронта. В резуль­тате упорядоченного подъёма тёплого воздуха по клину холодного воздуха на фронте формируется характерная система слоистообразных облаков, включающая слоисто-дождевые, высокослоистые и перисто-слоистые облака. Система облаков располагается над фронтальной поверхностью в тёплом воздухе впереди приземной линии тёплого фронта.

В холодный период перед прохождением тёплого фронта на аэродромах может выпадать замер­зающий дождь или замерзающая морось. При полёте воздушных судов в слоистообразной облачности при температуре воздуха от -0 до -20 °С почти всегда отмечается обледенение, которое может быть различной интенсивно­сти, но чаще всего является слабым.

В тёплый период года на тёплом фронте при неустойчивой стратифика­ции атмосферы могут возникать кучево-дождевые облака с ливнями, градом, грозами, с которыми связаны сильные сдвиги ветра, сильная турбулентность и сильное обледенение воздушных судов. Кучево-дождевые облака в системе слоистообразных облаков визуально трудно обнаружить, поэтому эти облака на­зывают замаскированными.

Вопрос 37. Холодные фронты, их особенности, облака.

Холодный фронт - переходная зона между тёплой и холодной воздуш­ными массами, которая движется в сторону тёплого воздуха. За холодным фронтом давление воздуха, как правило, значительно растёт со временем, что можно обнаружить по барической тенденции на приземных картах погоды. Угол наклона холодных фронтов, как правило, больше, чем тёплых фронтов.

В зависимости от скорости движения и характерной облачности различа­ют холодные фронты первого и второго рода. Скорость движения холодного фронта первого рода в среднем составляет 30-40 км/ч. Холодный фронт второго рода - быстро движущийся фронт, смещается со скоростью 50 км/ч и более.

За линией типичного холодного фронта первого рода наблюдается слоистообразная облачность и зона обложных осадков: сначала наблюдаются слоисто-дождевые облака, затем следуют высокослои­стые и перисто-слоистые облака.

В тёплый период на холодном фронте первого рода час­то формируются кучево-дождевые облака с ливнями, грозами, шквалами. Ливневые осадки выпадают обычно перед линией фронта, а после прохожде­ния линии фронта на аэродроме могут наблюдаться обложные осадки.

Холодный фронт второго рода является самым опасным для авиации из всех видов фронтов. Для этого фронта типичной является кучево-дождевая облачность, которая формируется вдоль приземной линии фронта в виде узкой полосы.

Вопрос 38. Фронты окклюзии.

Фронт окклюзии (смыкание)- сложный фронт, образу­ется в результате смыкания холодного и тёплого фронтов. Холодный фронт движется с большей скоростью, чем тёплый. Поэтому, в конце концов, он до­гоняет тёплый фронт и смыкается с ним.

Тёплый фронт окклюзии или фронт окклюзии по типу тёплого фронта характеризуется тем, что воздушная масса за фронтом окклюзии является бо­лее тёплой, чем воздушная масса перед фронтом окклюзии.

Холодный фронт окклюзии или фронт окклюзии по типу холодного фронта характеризуется тем, что воздушная масса за фронтом окклюзии яв­ляется более холодной, чем воздушная масса перед фронтом окклюзии.

Воздушная масса за фронтом окклюзии - это та воздушная масса, которая наблюдалась за холодным фронтом до его смыкания с теплым фронтом. Воз­душная масса перед фронтом окклюзии - это та воздушная масса, которая наблюдалась перед тёплым фронтом до того, как начался процесс образова­ния окклюзии.

В среднем за год холодные фронты окклюзии отмечаются чаще, чем теплые фронты окклюзии. Над материком теплый фронт окклюзии чаще наблюдается зи­мой, чем летом, а холодный фронт окклюзии чаще наблюдается летом, чем зимой.

В случае тёплого фронта окклюзии поверхностью окклюзии является часть поверхности тёплого фронта, а в случае холодного фронта окклюзии поверхностью окклюзии является часть поверхности холодного фронта.

Облачность и осадки фронта окклюзии являются результатом объедине­ния облачных систем и осадков тёплого и холодного фронтов. Обычно, чем больше продолжительность существования фронта окклюзии, тем большую толщину имеют безоблачные прослойки и тем менее опасным является фронт окклюзии для полётов ВС.

Вопрос 39. Стадии развития циклонов.

Первая стадия развития циклона - стадия волны, циклон в этой стадии на­зывается волновым.

Волновой циклон - низкое барическое об­разование. Стадия волны продолжается обычно несколько часов - от возник­новения волнового возмущения на атмосферном фронте до появления первой замкнутой изобары, кратной 5 гПа, на приземной карте погоды. Волновые ко­лебания на фронте возникают под воздействием ряда факторов, главными из которых являются различия разделяемых фронтом воздушных масс по плот­ности воздуха и скорости движения.

Волновой циклон углубляется и переходит во вторую стадию своего раз­вития - стадию молодого циклона. При углублении циклона дав­ление воздуха в его центре со временем понижается. Молодой циклон -среднее барическое образование. Стадия молодого циклона длится от мо­мента появления первой замкнутой изобары на приземной карте погоды до начала процесса окклюдирование циклона. Окклюдирование циклона - обра­зование фронта окклюзии.

Третья стадия развития циклона — стадия максимального развития, длится от начала окклкодирования циклона до начала его заполнения. При заполне­нии циклона давление воздуха в его центре со временем растёт.

Четвертая стадия развития циклона — стадия заполняющегося циклона, длится от начала заполнения циклона до исчезновения замкнутых изобар на приземной карте погоды, т.е. до исчезновения циклона. Эта стадия самая продолжительная из всех стадий и может длиться несколько суток.

Заполняющийся циклон - окклюдированное, холодное, малоподвижное, высокое барическое образование. Облака в этой стадии постепенно размы­ваются, осадки прекращаются.

Вопрос 40. Стадии развития антициклонов.

Антициклонв своём развитии, в отличие от циклона, проходит три ста­дии.

Первая стадия - стадия молодого антициклона. Молодой антициклон - низкое, подвижное барическое образование; перемещается, как правило, с той же скоростью, что и находящийся впереди него циклон. Молодой анти­циклон усиливается: давление воздуха в его центре со временем растёт.

Вторая стадия развития антициклона - стадия максимального развития. Максимально развитый антициклон - высокое барическое образование характеризуется наибольшим давлением воздуха в центре, по сравнению с другими стадиями.

Третья стадия - стадия разрушающегося антициклона. Антициклон осла­бевает, разрушается: почти повсеместно в антициклоне происходит падение давления воздуха со временем. Разрушающийся антициклон - высокое, те­плое и малоподвижное барическое образование. В ослабевающем антици­клоне может наблюдаться развитие облачности. Продолжительность сущест­вования разрушающегося антициклона достигает нескольких недель и иногда даже месяцев.

Вопрос 41. Грозы, их классификации.

Гроза - опасное для авиации комплексное атмосферное явление, связан­ное с кучево-дождевьши облаками и характеризующееся электрическими разрядами - молниями между облаками, в облаке или между облаком и зем­лей. Для образования гроз необходимы три физических условия:

1) высокое влагосодержание воздуха;

2) неустойчивая стратификация атмосферы;

3) тригтерный (спусковой) механизм, заставляющий воздух двигаться

Вверх.

Молнии возникают в результате образования в кучево-дождевых облаках объёмных электрических зарядов. Такие заряды образуются вследствие элек­тризации капель воды и ледяных частиц при наличии вертикальных движе­ний и турбулентного обмена в облаках. Электризация облачных элементов связана с процессом замерзания переохлаждённых капель воды и происходит за счет захвата каплями ионов из воздуха. Большая роль в формировании электрического поля в кучево-дождевых облаках принадлежит вертикальным движениям и турбулентному обмену.

Молнии бывают линейными, плоскими, неточными и шаровыми.

Линей­ные молнии наблюдаются чаще всего и делятся по внешнему виду на раз­ветвленные, ленточные и ракетообразные.

Средняя длина линейной молниисоставляет несколько километров, а диа­метр канала молнии - 15-20 см.

Плоская молния - бесшумное красноватое свечение значительной части кучево-дождевого облака, возникающее за счет большого количества корон­ных разрядов на облачных элементах.

Неточная молния наблюдается в виде цепочки из светящихся точек, рас­полагающихся на расстоянии примерно 1 м друг от друга и представляющих собой шарообразные образования диаметром несколько сантиметров. Время существования неточной молнии не превышает 1 с.

Шаровые молнии - наименее изученный вид молний. Шаровые молнии бывают короткоживущие и долгоживущие. Длительность существования короткоживущих молний составляет в среднем несколько секунд, а долгоживу­щие могут существовать несколько минут. Размеры долгоживущих молний больше, чем короткоживущих. Диаметр шаровой молнии в среднем состав­ляет 15 см.

Вопрос 42. Стадии развития грозовой ячейки.

1.Начальная стадия развития грозовой ячейки характеризуется преобладанием в ячейке восходящего движения воздуха. В верхней части облака появляются наряду с переохлаждёнными каплями ледяные частицы. Из ячей­ки выпадают осадки, часто не достигающие поверхности земли. Растущая ячейка имеет форму кучево-дождевого лысого облака (Сb саlv), Начальная стадия грозовой ячейки продолжается 10-15 мин.

2. Стадия зрелости или максимального развития грозовой ячейки ха­рактеризуется тем, что в центральной части ячейки преобладает восходящее движение воздуха, а на периферии ячейки - нисходящее. Зрелая ячейка чаще всего имеет форму кучево-дождевого облака с наковальней (Сb inc.).

3. Стадия распада грозовой ячейки характеризуется преобладанием в ячейке нисходящего движения воздуха. Верхняя граница ячейки понижается со скоростью примерно 3-2 м/с.

Стадия распада длится от начала разрушения ячейки до её исчезнове­ния примерно 30 мин. Вместе с тем, из-за того, что ледяные кристаллы осе­дают и испаряются очень медленно, остатки наковальни в форме перистых плотных облаком могут существовать в течение нескольких часов.

Вопрос 43. Влияние гроз на полеты ВС.

Грозовое облако представляет очень большую опасность для полётов. При полёте на эшелоне вблизи облака воздушное судно может попасть в зону града, т.к. возможно вынесение градин за пределы облака сильными горизон­тальными воздушными потоками. Попадание воздушного судна в облако может закончиться катастрофой из-за сильного обледенения, сильной бол­танки, молний, града.

Вопрос 44. Гроза как комплексное атмосферное явление.

С кучево-дождевыми облаками связаны опасные для авиации шквалы. В передней части кучево-дождевого облака вблизи его основания на стыке восходящих и нисходящих воздушных потоков часто возникает вихрь с го­ризонтальной осью вращения. В зоне вихря наблюдается шквал (SQ) -кратковременное усиление приземного ветра, сопровождающееся резким из­менением его направления. При шквале направление ветра может измениться почти на 180°, а скорость ветра может увеличиться до 40 м/с.

В области вихря с горизонтальной осью вращения можно увидеть шкваловый ворот - темный крутящийся вал из разорванных облаков. Шкваловый ворот обычно возникает на высоте порядка нескольких сотен метров и может опускаться до поверхности земли.

С кучево-дождевыми облаками связаны опасные для авиации смерчи. Смерч (РС, тромб, торнадо) - вихрь в атмосфере с вертикальной или слегка изогнутой осью вращения. Большинство смерчей образуется в области глу­боких циклонов, где наблюдаются сильный град и разрушительные нисхо­дящие воздушные потоки. Смерчи почти всегда связаны с суперячейковыми кучево-дождевыми облаками.

Нисходящие порывы…

Вопрос 45. Рекомендации по обеспечению безопасности полетов в условиях грозовой деятельности.

В Федеральных авиационных правилах России изложены рекоменда­ции по обеспечению безопасности полётов в зоне грозовой деятельности:

1. При принятии решения на вылет с пересечением зоны грозовой дея­тельности и сильных ливневых осадков командир воздушного судна должен учитывать:

- характер гроз (внутримассовые или фронтальные);

- расположение и перемещение грозовых и ливневых очагов, возмож­ные маршруты их обхода;

- необходимость дополнительной заправки топливом.

2. Полеты по ППП в зоне грозовой деятельности не разрешаются при от­сутствии радиолокационного контроля или неисправной бортовой радиоло­кационной станции обнаружения грозовых очагов.

3. Не допускается вход воздушного судна:

- в кучево-дождевые (грозовые), мощно-кучевые облака;

- в зону сильных ливневых осадков под кучево-дождевыми (грозовы­ми), мощно-кучевыми облаками.

В случае непреднамеренного попадания воздушного судна в кучево-дождевые (грозовые), мощно-кучевые облака или сильные ливневые осадки под ними, летный экипаж принимает меры к немедленному выходу из них, соблюдая при этом установленные правила полетов при изменении высот полета и маршрута.

4. Полет под кучево-дождевыми (грозовыми) и мощно-кучевыми облака­ми разрешается только днем вне зоны ливневых осадков, если:

- высота полета воздушного судна над рельефом местности и искусст­венными препятствиями выдерживается не менее истинной безопасной вы­соты, но во всех случаях:

- не менее 200 м - в равнинной и холмистой местности;

- не менее 600 м - в горной местности;

- вертикальное расстояние от воздушного судна до нижней границы облаков не менее 200 м.

5. При наличии в районе аэродрома вылета мощно-кучевой и кучево-дождевой (грозовой) облачности летный экипаж должен с помощью борто­вой РЛС осмотреть зону взлета и выхода из района аэродрома, оценить воз­можность взлета и определить порядок обхода опасных зон.

6. При подходе воздушного судна к зоне грозовой деятельности и силь­ных ливневых осадков командир воздушного судна для своевременного при­нятия соответствующего решения заблаговременно оценивает возможность продолжения полета.

В контролируемом воздушном пространстве летный экипаж воздушного судна получает от органа ОВД имеющуюся у него соответствующую метео­рологическую информацию и согласовывает с ним свои действия.

7. При визуальном обнаружении в полете мощно-кучевых и кучево-дождевых облаков, примыкающих к грозовым очагам, разрешается обходить их на удалении не менее 30 км.

8. При обнаружении в полете мощно-кучевых и кучево-дождевых (грозо­вых) облаков бортовой РЛС при отсутствии визуальных метеорологических условий разрешается обходить эти облака на удалении не менее 15 км от ближней границы засветки.

Пересечение фронтальной облачности с отдельными грозовыми очагами может производиться в том месте, где расстояние между границами засветок

на экране бортовой РЛС не менее 50 км.

9. При принятии решения на обход кучево-дождевых (грозовых) или мощно-кучевых облаков сверху (верхом) летный экипаж воздушного судна оценивает с помощью бортовой РЛС возможность своевременного набора высоты с учетом:

- практического потолка воздушного судна;

- скороподъемности воздушного судна;

- запаса по скорости воздушного судна;

- точности определения верхней границы (превышения) облаков.

Во всех случаях полет над кучево-дождевыми (грозовыми) или мощно-кучевыми облаками производится с превышением не менее 500 м.

10. При взлете и заходе на посадку в условиях ливневых осадков летный экипаж обязан учитывать возможность ухудшения летных и аэродинамиче­ских характеристик воздушного судна, а также ухудшение видимости из-за недостаточной эффективности стеклоочистителей в таких условиях.

11. При невозможности обойти кучево-дождевую (грозовую) и мощно-кучевую облачность летный экипаж воздушного судна должен следовать на запасной аэродром.

В контролируемом воздушном пространстве свои действия летный эки­паж воздушного судна согласовывает с органом ОВД.

12. Летным экипажам воздушных судов запрещается преднамеренно вхо­дить в мощно-кучевые, кучево-дождевые (грозовые) облака и в зоны сильных ливневых осадков.

Вопрос 46. Атмосферная турбулентность и болтанка ВС.

Атмосферная турбулентность - хаотическое движение частиц воздуха по сложным траекториям в пространстве и во времени. Турбулентное движение частиц воздуха имеет сходство с тепловым движением молекул, однако части­цы - элементы турбулентности являются более крупными, чем молекулы.

Атмосферная турбулентность связана с образованием в атмосфере вихрей различных масштабов (от долей миллиметра и более), которые перемещают­ся с различными скоростями в общем (среднем) воздушном потоке. Атмо­сферная турбулентность проявляется в виде пульсаций скорости и направле­ния ветра как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

Вопрос 47. Критерии интенсивности атмосферной турбулентности.

Атмосферная турбулентность считается:

а) сильной, когда максимальное значение кубического корня из EDR. превышает 0,7;

б) умеренной, когда максимальное значение кубического корня из EDR больше 0,4, но меньше или равно 0,7;

в) слабой, когда максимальное значение кубического корня из EDR больше 0,1, но меньше или равно 0,4;

г) нулевой, когда максимальное значение кубического корня из EDR меньше или равно 0,1.

Вопрос 48. Обледенение ВС.

Обледенение воздушных судов в полете - отложение льда на обтекаемых воздушным потоком их частях и силовых установках. К обледенению воз­душных судов приводят следующие процессы:

а) замерзание оседающих на различных частях воздушного судна переох­лажденных капель воды при полёте в переохлажденных облаках, тумане, осадках в виде дождя, мороси, мокрого снега, ледяного дождя;

б) сублимация на поверхностях воздушного судна содержащегося в воздухе водяного пара, что происходит при температуре этих поверхностей значительно ниже температуры окружающего воздуха.

Наибольшую опасность для полётов воздушных судов представляет обле­денение, связанное с наличием переохлаждённых капель воды в атмосфере.

Обледенение воздушного судна в полёте ухудшает аэродинамические ус­ловия обтекания его воздушным потоком, нарушает равновесие аэродинами­ческих сил. При этом уменьшается скорость набора высоты, снижается пото­лок и максимальная скорость полёта, ухудшается манёвренность воздушного судна, увеличивается расход топлива, снижается поступление воздуха в дви­гатели, ухудшаются радиосвязь и видимость через лобовое стекло кабины экипажа.

Вопрос 49. Интенсивность обледенения ВС, ее зависимость от различных факторов.

Интенсивность обледенения воздушного судна в полёте (I, мм/мин) оценивается скоростью нарастания льда на передней кромке крыла - толщи­ной отложения льда в единицу времени, По интенсивности различают слабое обледенение - I менее 0,5 мм/мин; умеренное обледенение - I от 0,5 до 1,0 мм/мин; сильное обледенение - I более 1,0 мм/мин.

Интенсивность обледенения воздушных судов возрастает при увеличении водности облаков. Значения водности облаков меняются в широких пределах - от тысячных долей до нескольких граммов в 1 м³ воздуха. Водность обла­ков на аэродромах не измеряется, но о ней можно косвенно судить по темпе­ратуре и форме облаков. При водности облака 1 г/м³ или более наблюдается наиболее сильное обледенение.

При полётах в зонах атмосферных фронтов обледенение воздушных судов наблюдается в 2,5 раза чаще, чем при полётах в однородных воздушных мас­сах. Это связано с тем, что фронтальная облачность является, как правило, более мощной по вертикали и более протяжённой по горизонтали, чем внутримассовая облачность. Сильное обледенение в однородных воздушных мас­сах наблюдается в единичных случаях.

Обледенение в зонах холодных фронтов наблюдается на 30 % чаще, чем в зонах теплых фронтов. Это объясняется отчасти характером облачности: для холодных фронтов характерны кучевообразные облака, а для тёплых фрон­тов - слоистообразные облака. Сильное обледенение в облаках и осадках от­мечается, как правило, в зоне, ширина которой около 200 км в направлении, перпендикулярном линии фронта.

С увеличением воздушной скорости ВС интенсивность обледенения воз­растает, как видно из формулы. Однако при больших воздушных скоро­стях возникает кинетический нагрев воздушных судов, препятствующий об­леденению.

Вопрос 50. Рекомендации по обеспечению безопасности полетов ВС в условиях атмосферной турбулентности.

Федеральными авиационными правилами определены рекомендации по обеспечению безопасности полётов в зонах атмосферной турбулентности:

1. Перед входом в зону возможной болтанки или при внезапном попа­дании в зону сильной болтанки экипаж воздушного судна принимает меры к тому, чтобы пассажиры были пристегнуты к креслам привязными ремнями.

2. При попадании воздушного судна в зону сильной болтанкой летный экипаж принимает меры для немедленного выхода из нее. В контролируемом воздушном пространстве свои действия экипаж воздушного судна согласо­вывает с органом ОВД.

3. При полетах по ПВП в горной местности на высотах менее 900 м и по­падании воздушного судна в зону сильной болтанки летный экипаж должен вывести из этой зоны воздушное судно только с набором высоты и одновре­менным докладом орган; ОВД в контролируемом воздушном пространстве.

4. При попадании воздушного судна в зону сильной болтанки, угро­жающей безопасности полета, командир воздушного судна имеет право из­менить высоту полета с соблюдением мер безопасности полета.

5. При возникновении в полете признаков приближения к зоне сильной болтанки или получении соответствующей информации командир воздушно­го судна, если полет в ожидаемых условиях не разрешен РЛЭ или эквива­лентным ему документом, принимает меры для обхода опасной зоны.

6. Вертикальные вихри, не связанные с облаками и обнаруживаемые визуально, летный экипаж обходит стороной. Вертикальные вихри (смерчи), связанные с кучево-дождевым и облаками, обнаруживаемые визуально, необ­ходимо обходить на удалении не менее 30 км от их видимых боковых границ.

7. При невозможности обхода зоны с сильной болтанкой командир воз­душного судна обязан принять решение о возврате на аэродром вылета или производстве посадки на ближайшем запасном аэродроме.

8. При подготовке к полету а горной местности летный экипаж обязан проанализировать метеоусловия и возможность образования сильных восхо­дящих и нисходящих потоков воздуха, мощно-кучевых и кучево-дождевых облаков, а также орографической болтанки по маршруту полета и в зоне взлетай посадки.

9. При подготовке к полету и в полете в горной местности экипаж дол­жен учитывать скоротечность изменчивости метеорологических условий по­годы, направления и скорости ветра.

10. При выполнении полета в горной местности по ПВП летный экипаж оценивает признаки изменения погоды.

Вопрос 51. Рекомендации по обеспечению безопасности полетов ВС в условиях обледенения.

В федеральных авиационных правилах изложены рекомендации по обеспечению безопасности полётов в зонах сильного обледенения:

1. Перед входом в зону возможного обледенения или при внезапном попадании в зону сильного обледенения летным экипажем должна быть включена противообледенительная система воздушного судна, если РЛЭ или эквивалентный ему документ не предусматривает другого порядка использо­вания такой системы.

2, Если принятые меры по борьбе с обледенением воздушного судна оказываются неэффективными и не обеспечивается безопасное продолжение полета, командир воздушного судна по согласованию с органом ОВД в кон­тролируемом воздушном пространстве изменяет высоту и/или маршрут по­лета для выхода в район, где возможно безопасное продолжение полета, или принимает решение об уходе на запасной аэродром.

Вопрос 52. Орографическая турбулентность.

Орографическая турбулентность возникает в результате роторной и роторно-волновой деформации воздушного потока над горами и над подвет­ренной стороной гор.При обтекании горных препятствий структура воз­душного потока резко меняется, причём изменения могут иметь как упорядо­ченный, так и случайный характер. К упорядоченным движениям относятся горные волны как следствие волновой деформации воздушного потока.

К движениям, имеющим случайный характер, относится орографическая турбулентность, возникающая как при потере устойчивости горных волн, так и вследствие механической деформации воздушного потока при его взаимо­действии с подстилающей поверхностью (роторная деформация потока). Ча­ще всего над горами в воздушном потоке наблюдаются и упорядоченные, и турбулентные возмущения, возникающие вследствие роторно-волновой де­формации воздушного потока.

Вероятность болтанки при полёте воздушных судов над горами выше ве­роятности её над равниной. Большая роль в развитии упорядоченных верти­кальных потоков и орографической турбулентности над горами, и особенно над подветренной стороной гор, принадлежит характеру распределения ветра и температуры воздуха с высотой в набегающем невозмущённом воздушном по­токе. Деформация воздушного потока зависит также от высоты и формы горно­го препятствия.

Развитие значительных вертикальных воздушных потоков и (или) оро­графической турбулентности наблюдается лишь при скорости ветра над гор­ным препятствием больше 8-10 м/с, ветер должен быть направлен почти пер­пендикулярно горному препятствию.

Вопрос 53. Горные волны, их интенсивность.

Гор­ные волны могут достигать тропопаузы и даже проникать в стратосферу. Раз­витию горных волн благоприятствует устойчивая стратификация воздушной массы, взаимодействующей с горным препятствием, а также увеличение ско­рости ветра с высотой при неизменности его направления в этой воздушной массе.

При полёте воздушного судна в области горных волн может наблюдаться циклическая болтанка, обусловленная сильными упорядоченными восходя­щими движениями воздуха в гребнях волн и нисходящими движениями в ложбинах волн.

Горная волна считается:

а) сильной, если она сопровождается нисходящим потоком со скоростью 3 м/с или более и/или наблюдается или прогнозируется сильная турбулентность;

б) умеренной, если она сопровождается нисходящим потоком со скоро­стью от 1,75 до 3 м/с и/или наблюдается или прогнозируется умеренная турбу­лентность.

Вопрос 54. Сдвиг ветра в приземном слое.

Сдвиг ветра - «изменение скорости и/или направления ветра в простран­стве, включая восходящие и нисходящие потоки воздуха».Сдвиг ветра можно обнаружить, наблюдая за движущимися в разных направлениях слоями облаков и шлейфами дыма. Причиной сдвига ветра может стать лю­бое атмосферное явление или физическое препятствие на пути преобладаю­щего воздушного потока, приводящее к изменению скорости и/или направ­ления ветра.

Сильный сдвиг ветра на малых высотах (ниже 1000 м) - опасное для авиа­ции метеорологическое явление. Неблагоприятное воздействие сдвига ветра особенно сильно проявляется на этапах набора высоты и захода воз­душного судна на посадку.

Вопрос 55. Влияние сдвига ветра на взлет и посадку ВС.

При посадке ивзлёте значительные отклонения воздушного судна от тра­ектории полёта представляют большую опасность в связи с близостью зем­ной поверхности, дефицитом времени и отсутствием мгновенной реакции воздушного судна на управляющее воздействие пилота.

В случае посадки при ослабевающем встречном ветре воздушное судно может опуститься ниже глиссады и приземлиться до начала ВПП («недолёт»).

В случае взлёта при ослабевающем встречном ветре воздушное судно может опуститься ниже расчётной траектории полёта, что может стать причиной столкновения воздушного судна с препятствиями вблизи аэродрома.

При усиливающемся встречном ветре в случае посадки воздушное судно может подняться вышеглиссады и выкатиться за пределы ВПП.

Вопрос 56. Наземное обледенение.

Наземное обледенение - отложение льда на различных частях воздуш­ных судов, находящихся на стоянке на аэродроме, а также обледенение ВПП. Выделяют различные виды наземного обледенения в зависимости от причин и физических условий их образования: гололёд, изморозь, иней, оледенелый мокрый снег.

Гололёд образуется при замерзании переохлажденных капель дождя или мороси при столкновении их с поверхностью ВПП или воздушного судна во время его стоянки на земле. Гололёд бывает прозрачным или матовым по внешнему виду и образуется чаше всего при температуре воздуха от 0 до -10 °С. Плотность гололёда колеблется от 0,5 до 0,9 г/см³.

Иней образуется вследствие сублимации водяного пара на горизонтальных плоскостях воздушных судов и на взлётно-посадочной полосе при их радиаци­онном охлаждении до температуры ниже 0 °С в ясные безветренные ночи. Си­ноптические условия образования инея и кристаллической изморози аналогич­ны, однако иней отличается от изморози и других видов обледенения тем, что он образуется при отсутствии переохлаждённых капель воды в приземном слое воздуха,

Замерзший (оледенелый) мокрый снег - слой льда, который образуется на поверхностях воздушных судов и на ВПП в результате замерзания налип­шего мокрого снега или снега с дождем. Осадки в виде мокрого снега или снега с дождём выпадают чаще всего при температуре воздуха от -3 до 3 °С. При более низкой температуре снег не обладает достаточной липкостью и легко сдувается с наземных предметов под действием ветра, а при более высокой температуре воздуха снег быстро тает. Плотность оледенелого мок­рого снега колеблется от 0,2 до 0.6 г/см³.

Вопрос 57. Электризация ВС в полете.

Электризация воздушного судна - процесс приобретение воздушным судном электрического заряда. Если полёт происходит при ясном небе и от­сутствии явлений погоды, то воздушное судно приобретает незначительный электрический заряд, т.к. встречается с небольшим количеством атмосферных частиц. При полёте в облаках и осадках электризация воздушного судна мо­жет быть значительной.

Электрический заряд, приобретаемый воздушным судном, зависит от сле­дующих факторов:

а) характеристики облаков и осадков - форма, размеры и число частиц облаков и осадков, их фазовое состояние, электрические заряды на частицах; напряжённость электрического поля атмосферы;

б) характеристики воздушного судна - его конструкция, материал по­крытия, тип двигателей, параметры статических разрядников;

в) режим полёта - мощность двигателей, высота и скорость полёта.

Вопрос 58. Условия поражения воздушных судов электрическими разрядами вне зон грозовой деятельности.

В настоящее время считается, что поражение воздушного судна электри­ческим разрядом непосредственно связано с наличием электрического заряда на его поверхности и происходит в результате взаимодействия заряженного воздушного судна с облаком, имеющим заряд, знак которого противополо­жен знаку заряда воздушного судна. Электрическое заряжение воздуш­ного судна, возникшее в результате электризации, является существенным фактором поражения его электрическим разрядом.

Электрическое поле в атмосфере существует всегда. При отсутствии обла­ков, явлений погоды (осадков, тумана, дымки, метели) и при слабом ветре на­пряжённость электрического поля у поверхности земли составляет около 100 В/м и убывает с высотой в тропосфере по экспоненциальному закону. Появление в атмосфере облаков и осадков сильно изменяет её электрические характеристики: увеличивается проводимость, возникают сильные электриче­ские поля.

Вопрос 59. Рекомендации по обеспечению безопасности полетов воздушных судов в условиях сдвига ветра.

При выполнении полета в условиях сдвига ветра летный экипаж:

1. На взлёте и посадке:

- увеличивает расчетные скорости полета, но не превышая установ­ленных ограничений в РЛЭ или эквивалентном ему документе;

- осуществляет повышенный контроль над изменением поступательной и вертикальной скоростей, находясь в готовности к адекватному устранению возни­кающих отклонений от расчетных параметров и заданной траектории поле-га.

2. При заходе на посадку:

- немедленно выполняет процедуру прерванного захода на посадку (ухода на второй круг) с использованием взлетного режима, если:

- вертикальная скорость снижения на удалении 4 км и менее от рабо­чего порога ВПП увеличилась на 3 м/с и более от расчетной скорости,

- или для выдерживания заданной траектории снижения требуется увеличение режима работы двигателей выше номинального режима.

3. Взлёт при прогнозируемом сильном сдвиге ветра и заход на посадку в условиях сильного сдвига ветра не допустимы.

Вопрос 60. Рекомендации по обеспечению безопасности полетов в зонах повышенной электрической активности атмосферы.

В случае поражения воздушного судна разрядом атмосферного электри­чества экипажу воздушного судна необходимо:

- доложить органу ОВД о факте, метеоусловиях, месте и высоте пора­жения воздушного судна разрядом;

- проконтролировать параметры работы двигателей;

- проверить работу электрооборудования и пилотажно-навигационного оборудования;

- осмотреть воздушное судно в целях обнаружения повреждений;

- при обнаружении отказов и неисправностей действовать в соответ­ствии с РЛЭ.

При подготовке и выполнении полетов воздушных судов необходимо помнить, что поражение воздушных судов разрядами атмосферного электри­чества наиболее часть происходит в диапазоне температур атмосферного воздуха от+5 до -10 °С.

Вопрос 61,62. Карта тропопаузы. Карта максимального ветра.

Карты максимального ветра и тропопаузы составляются по данным ра­диозондирования атмосферы два раза в сутки: 00 и 12 ч по Гринвичу. На карту максимального ветра наносятся:

- давление воздуха на уровне максимального ветра, гПа;

- скорость максимального ветра цифрами в м/с при её значении 30 м/с или более;

- направление максимального ветра с помощью стрелки;

- изменение скорости ветра в м/с на 1 км выше (числитель дроби) и ниже (знаменатель дроби) уровня с максимальной скоростью ветра.

Расшифровка примера на рис. 6.4:

- давление воздуха на уровне максимального ветра - 480 гПа;

- направление и скорость максимального ветра - 270 градусов, 35 м/с;

- если подняться с уровня, где давление 480 гПа, вверх на 1 км. то ско­рость ветра уменьшится на 10 м/с (числитель дроби) и составит 25 м/с. Если опуститься с уровня 480 гПа вниз на 1 км, то скорость ветра уменьшится на 5 м/с (знаменатель дроби) и составит 30 м/с.

На карте максимального ветра проводят изотахи через 10 м/с и ось струй­ного течения. Изотахи - линии, соединяющие точки с одинаковой скоростью ветра. Ось струйного течения соединяет точки в струйном течении с наи­большей скоростью ветра.

На карту тропопаузы наносятся:

- давление воздуха на уровне тропопаузы, гПа;

- температура воздуха на уровне тропопаузы в целых градусах Цельсия;

- дефицит точки росы на уровне тропопаузы.

Расшифровка примера на рис. 6.5:

- давление воздуха на нижней границе слоя тропопаузы - 300 гПа;

- температура воздуха на уровне 300 гПа - -56 °С;

- дефицит точки росы на уровне 300 гПа 10 "С;

- ветер на уровне 300 гПа 220 градусов, 100 км/ч.

Ветер, температура воздуха и дефицит точки росы на карте тропопаузы расшифровываются также, как на картах абсолютной барической топографии.