Решение навигационного треугольника скоростей
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:
При помощи навигационной линейки определяются угол сноса и путевая скорость, а затем рассчитываются курс следования и 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. 7.10): УСЗ=+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 (рис. 7.11).
Направление ветра рассчитывается по формулам:δ = ФМПУ-(±α)δ = ФМПУ ± 180°+ (± α). 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 плюс при правом сносе самолета и со знаком минус при левом сносе.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 ± 180°+ (± α).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-боковой2. Определяем угол α на НЛ-10М (см. рис. 7.12): α =+ 54°.3. Находим скорость ветра на НЛ-10М (см. рис. 7.13): U = 68 км/ч.4. Опрепеляем ФМПУ и метеорологическое направление ветраФМПУ = 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 Uэ называется 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 (рис. 7.14).Эквивалентный ветер определяется по специальной таблице,которая помещается в руководстве по летной эксплуатации и пилотированию каждого типа самолета. Приближенно эквивалентный ветер можно определить по формулеUэ ≈ UсоsУВ.Решение навигационного треугольника скоростей подсчетом в уме.
Подсчетом в уме определяют угол сноса, путевую скорость и курс следования, а также направление и скорость ветра по известным значениям воздушной и путевой скоростей, магнитному курсу и углу сноса.Угол сноса и путевую скорость можно определить, пользуясь формулами:УС= sinУВ; W = Vи ±UсоsУВ,по которым рассчитывается таблица значений углов сноса и путевых скоростей для основных углов ветра (табл. 7.1). Эту таблицу необходимо знать на память.Таблица 7. 1 Зависимость угла сноса и путевой скорости от угла ветра
Угол ветра, град Угол сноса, град Путевая скорость, км/ч 0 0 Vи + U 45 + 0,7УСмакс Vи + 0,7U 90 + УСмакс Vи 135 + 0,7УСмакс Vи и – 0,7U 180 0 Vи – U 225 — 0,7УСмакс Vи – 0,7U 270 — УСмакс Vи 315 — 0,7макс Vи + 0,7U
Пример. Vи = 450 км/ч; ЗМПУ=;120°; δ = 30°; U=60 км/ч. Определить УС, МКсл и W.Решение. 1. Находим угол ветра:УВ = δ ± 180° — ЗМПУ = 30° + 180° — 120° = 90°.2. Определяем угол сноса. Так как угол ветра равен 90°, то УС = УСмакс.УСмакс = =+8°3. Определяем путевую скорость самолета. Поскольку ветер боковой W ≈ Vи =450км/ч.4. Определяем курс следования:МКсл = ЗМПУ — (± УС) = 120° —(+ 8°) = 112°.Направление и скорость ветра в некоторых случаях можно определять подсчетом в уме.При попутном ветре, когда УС = 0°, а путевая скорость больше воздушной скорости, направление и скорость ветра определяются по приведенным выше формулам:δ = ФМПУ ± 180°; U = W —VиПри встречном ветре, когда УС = 0°, а путевая скорость меньше воздушной скорости, направление и скорость ветра определяются по формулам:δ = ФМПУ; U = Vи —W.При боковом ветре, когда угол сноса положительный (α = +90°) или отрицательный (α = —90°), а путевая скорость равна воздушной скорости, направление и скорость ветра определяются по формулам:δ = ФМПУ-(±90°); U = .Пример. МК=202°; УС= —12°; Vи = 450 км/ч; W = 450 км/ч. Определить направление и скорость ветра.Решение. 1. ФМПУ=МК+(±УС) = 202°+(—12°) = 190°.2. δ = ФМПУ — (± α) = 190° — (—90°) = 280°3.