Авиационно-климатическое описание аэродрома Кишинев

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Авиационно-климатическое описание аэродрома Кишинев

1.1 Физико-географическая и общая климатическая характеристика аэродрома

1.2 Температура воздуха

1.3 Влажность воздуха

1.4 Атмосферное давление

1.5 Ветер

1.6 Нижняя облачность и видимость

1.7 Атмосферные осадки

1.8 Опасные для авиации явления погоды

1.9 Предельно допустимая высота полета

Выводы

Заключение

Список литературы



Введение

Основными задачами курсовой работы являются:

Познакомиться с методикой обработки ежедневных метеорологических наблюдений и получения климатических данных, используемых при обеспечении гражданской авиации;

Научиться правильно использовать авиационно-климатические описания аэродромов и оценивать влияние физических характеристик атмосферы на взлет и посадку самолетов, а также на работу авиационных подразделений;

Приобрести самостоятельные навыки и умения по анализу и оценке метеорологических условий и принятию решения на вылет по фактической и прогнозируемой погоде на трассе полета, на аэродромах вылета и посадки, а также при подготовке на комплексных тренажерах.

Курсовая работа состоит из краткой физико-географической и общей климатической характеристики района аэродрома, таблиц и графиков годового и суточного хода метеорологических величин и опасных явлений погоды, результатов их анализа и кратких выводов о метеорологических условиях полета в зимнее и летнее время.

Материалом для составления авиационно-климатической характеристики служат таблицы с результатами обработки ежедневных метеорологических данных. Таблицы составлены по данным метеорологических наблюдений за один год. Они дают общее представление о климате данного пункта.

В основных руководящих документах ГА указано, что ни один полет нельзя выполнять без учета условий погоды, которые могут быть причиной различных авиационных происшествий, отмены полетов, изменения маршрутов, увеличения продолжительности рейсов, дополнительного расхода топлива и др.

К опасным метеорологическим явлениям относятся:

- грозы, град;

- ограниченная видимость, вызванная такими явлениями как туманы, метели, ливневые осадки;

- низкая облачность;

- сильные ветры, особенно бокового направления по отношению к ориентации взлетно-посадочной полосы (ВПП);

- обледенение, турбулентность;

- сдвиги ветра

- электризация ВС



1. Авиационно-климатическое описание аэродрома Кишинев

авиационный климатический аэродром кишинев

1.1 Физико-географическая и общая климатическая характеристика аэродрома Кишинев

Местоположение. Международный аэропорт Кишинев расположен в 14 километрах от столицы Молдовы и носит функцию основного государственного аэропорта. Общая площадь аэропорта составляет около 334 га. Аэропорт имеет одну действующую взлетно-посадочную полосу, ориентированную с востока на запад (ВПП 08/26), систему из восьми рулежных дорожек и линейного перрона, расположенную в северной части аэропорта. Длина ВПП 08/26 составляет 3 590 м, а ширина - 45 м, без обочин.

Местность. Склад ГСМ расположен в западном конце аэропорта. Имеет 7 цистерн общей вместимостью около 5000 м. Аэропорт окружен землями, находящимися в частной собственности и используемыми для выращивания сельскохозяйственных культур.

Относительно большие лесные массивы находятся на северной границе аэропорта. Залесными массивами расположена промышленная зона Ревака, в том числе Свободная Экономическая Зона Кишинева. Ближайшие к аэропорту жилые районы находятся на расстоянии в 750 м. к юго-востоку от восточного окончания взлетно-посадочной полосы, в деревне Сынжера, и на расстоянии в 900 м. к юго-западу от западного окончания взлетно-посадочной полосы, в поселке Бачой. Однако, жилые здания, недавно построенные на окраине деревни Бачой, приблизились слишком близко к западному порогу ВПП.

Гидрография. Земельный участок, на котором расположен международный аэропорт Кишинев, находится в границах верхней части долины реки Бык. Долина имеет плоскую поверхность, с незначительным наклоном в направлении юго-восток около 2є. В пределах Кишинёва находится Гидигичское водохранилище и 23 озера.

Климат. Кишинев расположен в зоне с довольно мягким, умеренно-континентальным климатом с умеренно жарким летом и умеренно мягкой ветреной зимой.

Первые метеорологические измерения, сделанные в городе, относятся к 1884году. Согласно данным начала XX века, средняя годовая температура воздуха составляла около 10,2 °C, а среднегодовое количество осадков -- 468 мм. Согласно данным 1970-х годов, средняя температура января составляла ?3,5°С, июля +21,5 °C.

В течение года насчитывается около 2215 солнечных часов, из них 329 часов в июле и только 54 часа в декабре. Среднегодовая температура составляет 9,6 °C, а уровень осадков -- 547 мм/мІ. Лето начинается в начале мая. Средняя температура составляет 20-25 °C, а в центре города иногда достигает 35-40 °C. Дожди редкие, но обильные. Средняя температура января около ?3,2 °C, столбик термометра редко опускается ниже отметки в ?10 °C. Весной и осенью температура колеблется между 18-22 °C, осадки более обильные, чем летом.

Самая холодная температура в городе была отмечена 20 февраля 1954 года (- 28,9 °C), что было ниже нормы более чем на 20 градусов. Самая высокая температура зарегистрирована 19 июля 2007 года (+ 39,4 °C).

Кишинев	Широта	Долгота	Высота
	47°01ґ	28°52ґ	95м

1.2 Температура воздуха

Температура воздуха - это величина, характеризующая его тепловое состояние. Она пропорциональна кинетической энергии движения молекул газов, входящих в состав воздуха, и количественно может быть выражена в градусах Цельсия по стоградусной шкале или в Кельвинах по абсолютной шкале. Температура воздуха может изменяться в широких пределах в зависимости от времени года, суток и географического положения пункта.

В таблице 1 указаны среднемесячные значения температуры за 4 срока, значения среднемесячной, средней максимальной и средней минимальной температуры, абсолютного максимума и абсолютного минимума температуры за 12 месяцев и за год.

Температура воздуха (Кишинев, 1969 год)

Мес.	Сроки наблюдений	tср	Сред. tmax	Сред. tmin	Абс tmax	Дата max t	Абс tmin	Дата min t
	03	09	15	21
1	-7,1	-8,2	-4,9	-6,1	-6,6	-3,2	-9,3	4,5	31	-20,0	28
2	-5,0	-6,2	-3,2	-4,3	-4,6	-1,6	-6,8	8,6	1	-19,2	13
3	-3,4	-3,9	0,3	-1,3	-2,0	1,3	-4,9	9,3	14	-15,1	6
4	6,0	7,1	13,1	9,7	9,0	14,5	4,6	23,9	30	-1,0	9
5	13,3	15,6	22,0	18,3	17,2	24,0	11,8	34,4	16	4,2	26
6	15,8	18,4	22,8	19,7	19,1	24,8	14,4	32,2	20	9,5	28
7	16,5	18,7	23,1	20,5	19,6	24,8	15,1	30,2	9	11,9	17
8	17,4	19,2	26,8	22,2	21,5	28,0	15,8	32,6	25	10,2	5
9	12,0	13,4	20,7	15,5	15,7	22,2	10,2	29,4	4	1,9	29
10	6,4	6,6	14,9	9,5	9,5	16,2	4,0	22,9	10	-1,3	25
11	6,3	5,1	13,9	8,7	8,6	15,0	3,4	22,7	14	-8,4	8
12	-2,8	-3,7	-2,0	-3,0	-2,8	-0,1	-5,0	15,8	6	-18,9	28
год					7,1	13,8	4,4	34,4		-20,0

По данным таблицы 1 строим график годового хода среднемесячной, средней максимальной и минимальной температуры, абсолютного максимума и абсолютного минимума температуры за месяц. Для января, апреля, июля и октября строим также график суточного изменения температуры по 4 срокам наблюдений: 3, 9, 15 и 21 час. Анализируя температурный режим в Кишиневе в 1969 году по приведенной таблице 1 и графикам делаем выводы, что: - самый теплый месяц - август: среднемесячная t= 21,5°С, средняя максимальная t= 28,0°С; средняя минимальная t= 15,8°С; - самый холодный месяц - январь: среднемесячная t= -6,6°С, средняя максимальная t= -3,2°С, средняя минимальная t= -9,3°С. - средняя годовая температура воздуха = 7,1°С. - годовая амплитуда температуры = 54,4°; - абсолютный максимум температуры = 34,4°С и наблюдался 16-го мая; - абсолютный минимум температуры = -20,0°С и наблюдался 28-го января; - суточная амплитуда температуры в январе составила 3,3°, в апреле 7,1°, в июле 6,6°, в октябре 8,5°. Факторы, влияющие на величину годовой и суточной амплитуды температуры Суточная амплитуда температуры (разность между максимальным и минимальным значением температуры) зависит от полуденной высоты Солнца (широты места), продолжительности дня и ночи (времени года), а также от местных условий (рельефа, облачности, растительности, характера почвы, наличия водоемов и пр.).

Рассмотрим влияние указанных факторов: Широта места. С возрастанием широты уменьшается полуденная высота Солнца над горизонтом. Это причина уменьшения суточной амплитуды температуры воздуха по мере увеличения широты места. Самые больше амплитуды наблюдаются в тропических широтах (особенно в пустынях, располагающихся на этих широтах), где они достигают 20­22°С и самые малые в полярных районах, где они составляют 2­3°. Время года. Летом суточные амплитуды температуры наибольшие (в этот период полуденная высота Солнца и продолжительность дня больше), зимой наименьшие. В среднем летом они составляют 10­15°, зимой 3­5°. Земная поверхность. Над водной поверхностью, вследствие ее более или менее постоянной температуры, суточные колебания температуры воздуха меньше, чем над сушей. В среднем суточная амплитуда температуры над океаном составляет 11,5°, а на той же широте, в глубине континента, может доходить до 1520° и более. Рельеф местности. Суточная амплитуда температуры бывает больше в котловинах и меньшей на возвышенностях. Объясняется это тем, что в ночные часы в котловины происходит отекание холодного воздуха. Растительный покров. Над почвой, покрытой растительностью, суточные амплитуды температуры меньше, чем над обнаженной почвой. Облачность. В ясные дни суточные амплитуды температуры бывают значительно большими, чем в пасмурные. Годовая амплитуда температуры воздуха зависит от широты места, близости моря и высоты места над уровнем моря. Зависимость от широты места выражается в том, что наименьшие амплитуды годовых колебаний температуры наблюдаются в экваториальной зоне, где приток тепла в течение года мало меняется. С увеличением широты местности годовая амплитуда температуры увеличивается, достигая наибольших значений в полярных широтах. Близость моря уменьшает амплитуду годового хода температуры, с удалением от моря она увеличивается. С высотой годовая амплитуда уменьшается.

Число	Месяцы
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	-3,7	2,1	-3,2	5,4	11,4	22,2	18,2	22,6	19,8	14,5	8,6	0,7
2	-4,2	0,1	-5,7	9,4	14,3	18,3	16,0	24,3	20,7	11,0	11,8	1,9
3	-1,5	3,1	-5,7	5,6	14,6	16,5	19,1	22,0	18,6	8,0	12,6	2,8
4	-8,0	2,6	-4,6	4,6	14,3	14,5	22,1	16,2	21,2	8,5	13,1	-2,0
5	-8,0	0,5	-6,4	5,1	17,0	16,2	22,4	17,3	20,6	13,1	9,5	-0,8
6	-6,0	-2,8	-8,6	7,6	19,4	18,2	22,3	19,3	16,7	9,6	6,1	10,0
7	-8,7	-5,3	-8,8	9,2	18,2	18,7	22,8	19,5	15,7	7,9	0,6	10,5
8	-9,8	-9,3	-7,2	4,8	16,5	18,6	21,9	19,9	14,9	6,0	-0,4	6,0
9	-6,8	-11,1	-0,9	0,4	15,7	16,6	21,8	20,8	16,3	9,0	8,4	5,8
10	-5,6	-12,7	-0,8	2,8	15,7	16,3	20,0	18,2	17,1	12,1	10,7	2,5
11	-8,1	-13,3	-2,7	8,6	17,7	16,1	19,0	20,2	17,0	13,9	9,4	1,4
12	-6,7	-13,2	2,0	9,4	19,0	17,6	16,7	21,8	16,6	14,8	12,0	1,7
13	-11,1	-11,6	0,2	12,8	19,2	19,9	13,7	22,8	16,9	12,3	13,1	0,2
14	-5,5	0,2	3,7	12,8	17,0	20,8	13,9	23,7	17,1	9,8	13,6	0,2
15	1,7	1,4	2,5	8,4	22,7	19,9	14,1	24,1	17,8	10,2	13,4	0,2
16	2,1	-1,2	-0,9	7,7	26,8	20,9	17,8	23,1	17,0	10,0	11,3	2,4
17	1,9	-4,8	-3,2	7,6	25,4	23,7	19,6	23,8	18,2	10,8	8,2	0,3
18	0,5	-7,1	-1,3	6,6	16,9	24,6	22,5	23,4	15,4	9,6	4,6	-4,7
19	-3,2	-7,9	-2,7	6,9	19,1	24,5	21,4	20,4	10,8	10,7	8,3	-4,0
20	-12,5	-7,8	-3,3	6,3	22,1	24,8	17,8	20,2	10,6	7,2	6,1	-7,4
21	-12,2	-2,4	-2,3	4,6	14,1	22,5	17,7	19,9	14,5	6,9	9,8	-6,6
22	-13,7	-5,8	-2,7	8,8	12,2	20,0	16,8	20,7	15,6	9,8	9,1	-9,7
23	-13,5	-7,0	-3,6	14,1	13,2	19,8	18,6	23,3	15,4	8,4	9,5	-11,2
24	-5,1	-6,3	-2,1	14,8	10,9	19,4	20,8	22,8	13,0	5,9	11,1	-15,0
25	-4,6	-3,8	1,0	12,2	11,0	21,8	21,5	23,5	12,2	4,0	13,6	-10,5
26	-12,1	-2,4	0,2	13,9	12,4	15,5	23,0	23,7	11,4	8,2	12,1	-9,0
27	-15,7	-1,7	0,7	12,0	14,9	14,4	24,7	22,0	14,1	10,8	11,7	-10,5
28	-15,2	-2,4	1,0	14,9	16,8	14,8	20,5	22,3	11,9	9,2	-0,2	-14,1
29	-8,2		0,8	16,0	17,8	16,8	19,5	21,9	10,1	7,0	-1,1	-5,9
30	-0,9		0,5	16,5	21,9	18,4	20,8	20,4	13,7	10,0	1,2	-6,5
31	1,8		1,5		24,9		21,0	22,4		6,4		-15,9

1.3 Влажность воздуха

Средняя температура воздуха за сутки (Кишинев, 1969 год) По данным таблицы 2 определяем дату устойчивого перехода средней температуры через 0°С весной и осенью, начало, конец и продолжительность безморозного периода в днях. Весной дата устойчивого перехода средней температуры через 0°С и начало безморозного периода совпадают ? это последний день с отрицательной средней температурой воздуха. Осенью конец безморозного периода и дата перехода средней температуры через 0°С не совпадают. Конец безморозного периода ? это первый день с отрицательной средней температурой воздуха. Дата перехода средней температуры через 0°С осенью ? это последний день с положительной средней температурой воздуха. Анализируя данные, приведенные в таблице 2, можно сказать, что: - весной дата устойчивого перехода средней температуры через 0°С была с 24-го на 25-е марта, а осенью - с 17-го на 18-е декабря. - начало безморозного периода наблюдалось 25-го марта, а конец безморозного периода - 7-го ноября. Продолжительность безморозного периода 228 дней. Влияние низких и высоких температур на эксплуатацию самолетов и вертолетов Низкие температуры в приземном слое атмосферы серьезно усложняют эксплуатацию воздушного транспорта, поскольку подготовку воздушных судов к полетам, транспортировку и хранение масел и топлива, заправку горючим приходится производить в более трудных условиях. При температурах ниже 30°С резиновые изделия теряют эластичность, становятся хрупкими и ломкими. Срок службы пневматиков колес, резиновых шлангов, трубопроводов снижается из-за появления трещин. Низкие температуры уменьшают герметизацию амортизаторов и приборов, ухудшают смазку различных деталей агрегатов. При низких температурах повышается вязкость масел и смазок, что приводит к нарушению работы трущихся соединений, шарниров, гидравлических коммуникаций и т. п. Низкие температуры могут явиться причиной нарушения подачи масла в агрегаты или полного прекращения подачи. Степень вязкости масла, при которой нарушается его подача, колеблется в зависимости от того, насколько низка температура воздуха, а также от конструкции маслосистем и мощности пусковых устройств. Лучшими низкотемпературными свойствами обладают синтетические масла, однако они более дороги, токсичны и агрессивны по отношению к некоторым металлам и резинотехническим изделиям. При низких температурах происходит кристаллизация воды в топливе. В топливе не должно быть нерастворенной воды, а температура начала ее кристаллизации, например, для вертолетов не должна быть выше 60°С. Это необходимо для предотвращения забивания кристаллами льда и застывшим топливом фильтров и проходных сечений системы, поскольку в противном случае возможен отказ работы двигателя.

Для повышения надежности функционирования силовых установок при низких температурах приходится прибегать к опрыскиванию фильтроэлементов спиртовым раствором, обогревать фильтроэлементы и топливные баки, а также применять присадки, предотвращающие образование кристаллов льда из воды, растворенной в топливе. Застывание воды в дренажных системах при низких температурах у вертолетов может привести к разрушению дренажных соединений. В таких условиях не исключается возможность попадания топлива и масла на пожароопасные места вертолета и возникновения пожара. Высокие температуры также усложняют эксплуатацию авиационной техники. Они не только изменяют взлетно-посадочные характеристики воздушных судов, но и отрицательно сказываются на подготовке к полетам самолетов и вертолетов. Низкие и высокие температуры существенно затрудняют работу технического персонала, готовящего авиационную материальную часть к полетам.

Влажность воздуха определяется количеством водяного пара, находящегося в нем. Водяной пар является очень важной составной частью атмосферы, так как с его наличием связаны такие явления погоды, как облака, осадки, туманы и др. В курсовой работе нужно дать анализ двух характеристик влажности: упругости водяного пара и относительной влажности. Упругость водяного пара (е) - это парциальное давление водяного пара, выраженное в единицах давления. Относительная влажность (f) -отношение фактической упругости водяного пара (е) к упругости насыщения (е) при той же температуре, выраженное в процентах. По относительной влажности можно делать вывод о вероятности образования тумана или дымки.

В таблице 3 указаны среднемесячные значения упругости водяного пара и относительной влажности за 4 срока, средняя упругость водяного пара, средняя и минимальная относительная влажность за каждый месяц.

Влажность воздуха (Кишинев,1969 год)

Месяц	Упругость водяного пара е, гПа	Относительная влажность f, %
	Сроки наблюдения	Сред. е	Сроки наблюдения	Сред. f	fmin
	03	09	15	21		03	09	15	21
1	3,2	3,1	3,4	3,4	3,2	79	80	74	78	77,7	49
2	3,9	3,5	3,8	3,9	3,7	85	83	74	83	81,2	43
3	4,2	4,0	4,4	4,5	4,2	86	86	69	79	80,0	48
4	7,6	7,5	7,2	7,9	7,5	79	73	48	65	66,2	23
5	11,8	11,9	11,3	11,7	11,6	76	67	43	55	60,2	18
6	14,8	14,9	13,1	14,2	14,2	82	70	49	63	66,0	18
7	15,2	15,8	14,9	15,4	15,3	81	73	54	64	68,0	31
8	16,0	16,5	14,9	15,5	15,7	80	73	42	57	63,0	23
9	11,9	11,9	11,2	11,9	11,7	83	76	46	66	67,7	24
10	7,7	7,5	7,1	7,7	7,4	78	76	42	63	64,7	22
11	7,3	7,1	7,3	7,4	7,2	74	77	47	65	65,7	21
12	4,9	4,6	4,7	4,7	4,7	83	83	78	82	81,5	57

По данным таблицы 3 строим графики годового хода упругости водяного пара, средней и минимальной относительной влажности.

Суточный ход упругости водяного пара и относительной влажности для января, апреля, июля и октября по четырем срокам наблюдений (3, 9, 15 и 21 час). На основании таблицы 3 и графиков можем сказать, что: - максимальная средняя упругость водяного пара наблюдалась в августе - 15,7 гПа. - минимальная средняя упругость водяного пара наблюдалась в январе - 3,2 гПа. - максимальная средняя относительная влажность наблюдалась в декабре - 81,5% - минимальная средняя относительная влажность наблюдалась в мае - 60,2% - наименьшее значение минимальной относительной влажности наблюдалось в мае и июне - 18%

На основании таблиц (Таблица 1, 3), а также графиков сравним годовой и суточный ход упругости водяного пара и относительной влажности с годовым и суточным ходом температуры воздуха и сделаем выводы. Упругость водяного пара находится в прямой зависимости от температуры воздуха и эта зависимость лучше прослеживается в течение года: максимальная средняя температура наблюдалась в августе: 28,0°С, так же на август припадает и максимальное значение средней упругости водяного пара: 15,7 гПа.

Относительная влажность находится в обратной зависимости от температуры воздуха. Эта зависимость лучше прослеживается в течение суток. За 4 срока наблюдения (03, 09, 15, 21 час) максимальная температура наблюдалась именно в 15 часов, и на это же время суток припали минимальные значения относительной влажности за январь, апрель, июль и октябрь.

1.4 Атмосферное давление

Атмосферное давление (Р) - это сила, с которой атмосфера давит на единицу горизонтальной поверхности. Оно равно весу вышележащего столба воздуха с основанием, равным 1 см2. В качестве единиц измерения давления используются гектопаскали (гПа) и миллиметры ртутного столба (мм рт.ст.) В таблице 4 указаны среднемесячные значения давления в гПа за 4 срока, среднее, минимальное и максимальное давление за каждый месяц и за год. Атмосферное давление - Р (Кишинев,1969 год)

Месяц	Сроки наблюдений	Сред. Р	Max P	Min P
	03	09	15	21
1	1011,5	1011,6	1011,0	1011,0	1011,2	1026,0	997,5
2	1006,2	1006,7	1006,3	1006,7	1006,4	1016,2	985,2
3	1008,2	1008,1	1007,5	1007,7	1007,8	1023,7	994,6
4	1004,3	1004,7	1004,4	1004,6	1004,5	1022,2	985,7
5	1004,6	1005,1	1004,2	1004,0	1004,4	1013,4	995,2
6	998,7	999,0	998,9	998,6	998,8	1006,7	986,5
7	1004,8	1004,9	1004,6	1004,7	1004,7	1013,4	977,6
8	1003,5	1003,8	1003,1	1003,1	1003,3	1011,4	990,9
9	1008,4	1008,9	1008,2	1008,0	1008,3	1019,7	993,7
10	1011,2	1011,4	1010,5	1010,9	1011,0	1023,0	994,5
11	1003,9	1004,1	1003,1	1003,9	1003,7	1014,6	981,3
12	1005,4	1005,6	1005,1	1005,6	1005,4	1018,6	981,7
год					1005,7	1026,0	977,6

По данным таблицы 4 строим графики годового хода среднего, максимального и минимального давления за каждый месяц. Анализируя атмосферное давление в Кишиневе в 1969 году по приведенной таблице 4 и графику можем наблюдать, что: - годовая амплитуда изменения атмосферного давления составляет - 48,4 гПа; - максимальное давление - 1026,0 гПа, которое наблюдалось в январе; - минимальное давление - 977,6 гПа, которое наблюдалось в июле; - зимой амплитуда изменения атмосферного давления составила 44,3 гПа; весной -38 гПа; летом -35,8 гПа; осенью -41,7 гПа; - наибольшая изменчивость атмосферного давления наблюдалась зимой и осенью. В таблице 4 указаны значения атмосферного давления на уровне аэродрома. Используя барометрическую формулу Лапласа:

приведем к среднему уровню моря величину среднегодового, максимального и минимального давления.

Рприв = РН · 10,

где Н ?высота аэродрома над уровнем моря; РН ? среднегодовое, максимальное или минимальное давление на уровне аэродрома; tср ? среднегодовая температура воздуха.

Рприв.ср. = гПа Рприв.max = гПа Рприв.min = гПа

Произведя расчет, мы видим, что приведенное среднегодовое значение атмосферного давления (1017,4 гПа) больше давления на уровне моря в стандартной атмосфере (1013,25 гПа), то можно сделать вывод, что в Кишиневе в 1969 году преобладала антициклоническая погода, связанная с областями высокого давления. Влияние температуры и давления на эксплуатационные характеристики воздушных судов Влияние физических характеристик на взлет и посадку самолетов

Чтобы анализировать влияние атмосферных условий на взлет и посадку, необходимо хорошо представлять силы, действующие на самолет в полете. Полная аэродинамическая сила (R), действующая на самолет, может быть выражена формулой:

,

где: СR коэффициент полной аэродинамической силы; S площадь крыла в плане; массовая плотность воздуха; Vскорость полета относительно воздуха (воздушная скорость самолета). Из формулы видно, что величина полной аэродинамической силы прямо пропорциональна плотности воздуха. Выражение называют скоростным напором. Иными словами это кинетическая энергия единицы объема воздуха: чем больше плотность воздуха, тем больше масса единицы объема и тем больше скоростной напор. Для иллюстрации влияния температуры, давления, и плотности воздуха на полет рассмотрим случай установившегося горизонтального движения.

В этом случае на самолет действуют следующие силы: Х сила лобового сопротивления; Р сила тяги двигателей; У подъемная сила; G вес самолета; - угол атаки крыла.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Силы лобового сопротивления и подъемная являются проекциями полной аэродинамической силы, соответственно, на направление движения самолета и на направление, перпендикулярное траектории полета, и выражаются следующими формулами:

, (2) , (3),

где: CХ коэффициент лобового сопротивления; CУ коэффициент подъемной силы. В случае установившегося горизонтального движения самолета все силы находятся в равновесии:

У = G, (4) Х = P (5)

Подставляя выражение (4) в (3), получаем ту воздушную скорость, при которой выполняется равновесие сил:

, Vпотр = (6)



Эта скорость называется потребной (Vпотр). Из формулы видно, что потребная скорость обратно пропорциональна плотности воздуха. Так как плотность воздуха с высотой уменьшается, потребная скорость при прочих равных условиях с высотой увеличивается. На высотах в СА около 9 км потребная скорость горизонтального полета примерно на 60% больше потребной скорости на уровне моря. Так как в полете высота выдерживается по барометрическому высотомеру (Р = соnst), то потребная скорость зависит только от температуры воздуха. Подставляя значение плотности воздуха из уравнения состояния газов

в формулу (6), получим:

Vпотр = (7)

Из данного выражения следует, что чем выше температура воздуха, тем больше должна быть потребная воздушная скорость горизонтального полета. Для взлета необходимо, чтобы подъемная сила была больше веса самолета, иначе говоря, чтобы скорость отрыва (Vотр) равнялась

Vотр = (8)

где: Су отр коэффициент подъемной силы, соответствующий углу атаки, при котором самолет может безопасно оторваться от земли. Полученное уравнение показывает, что увеличение температуры воздуха влечет за собой увеличение скорости отрыва, а рост давления уменьшение скорости отрыва. Изменение скорости отрыва приводит к изменению длины разбега и взлетной дистанции. Это особенно важно иметь в виду при взлете с горных аэродромов. Например, при повышении температуры на 10°С по сравнению со стандартной у большинства реактивных самолетов при неизменных оборотах двигателя длина разбега увеличивается на 13%, а понижение температуры на 10°С уменьшает длину разбега на 10%. Длина разбега (Lразб) с учетом изменения плотности воздуха выражается следующей формулой:

Lразб = (9)

где: Lразб ст длина разбега в стандартных условиях; относительная плотность воздуха, равная отношению фактической плотности к стандартной. Согласно формуле (9), изменение плотности на аэродроме значительно сказывается на длине разбега. Это влияние особенно ощутимо на горных аэродромах. Если аэродром расположен на высоте 1000 м над уровнем моря, то здесь за счет изменения плотности воздуха при прочих равных условиях длина разбега самолета на 33% больше, чем на аэродроме, находящемся на уровне моря со стандартной плотностью воздуха. Влияние изменения плотности воздуха на длину разбега самолета с поршневыми двигателями меньше, чем для реактивного. Посадка самолета также зависит от атмосферных условий. Температура и давление сказывается на посадочной скорости (Vпос), длине пробега и посадочной дистанции самолета. Посадочная скорость выражается формулой, аналогичной (8), т.е.:

Vпос = (10)



где: Су пос коэффициент подъемной силы, соответствующий условиям безопасной посадки. Чем выше температура воздуха и меньше атмосферное давление, тем больше посадочная скорость. Изменение длины пробега по сравнению с ее стандартным значением выражается формулой:

Lпроб = Lпроб ст (11)

где: Lпроб и Lпроб ст длина пробега при фактической (Т) и стандартной (Тст) температуре; Р и Рст фактическое и стандартное давление. По расчетам отклонение температуры воздуха от стандартной на 10°С изменяет длину пробега на 3,5%. Влияние физических характеристик на располагаемую тягу двигателей Располагаемая тяга (Рр ) турбореактивных двигателей, под которой понимается наибольшая тяга, развиваемая двигателем на данной высоте при допустимом режиме работы, зависит от температуры и давления на уровне полета. С достаточной точностью ее можно выразить формулой:

Рр = тв (C­V) (12)

где: тв масса воздуха, проходящая через двигатель за 1 сек.; С скорость истечения газов на срезе сопла; V воздушная скорость самолета. Из данной формулы видно, что располагаемая тяга прямо пропорциональна расходу воздуха. Так как весовой расход воздуха зависит от его плотности, то повышение температуры или понижение давления приводит к уменьшению располагаемой тяги. При постоянном давлении располагаемая тяга зависит только от температуры воздуха на данной высоте. В случае положительного отклонения температуры воздуха от СА располагаемая тяга уменьшается, а в случае отрицательного увеличивается. С высотой располагаемая тяга уменьшается и зависит от величины вертикального температурного градиента. Чем больше вертикальный температурный градиент, тем меньше уменьшается плотность воздуха и медленнее падает располагаемая тяга. В слоях инверсии и изотермии плотность воздуха с высотой убывает быстрее. Это обуславливает более интенсивное уменьшение располагаемой тяги с высотой.

Соответствующие зависимости силы тяги от температуры и давления и ее отклонения от стандартной для конкретных двигателей приводятся в руководствах по летной эксплуатации (РЛЭ) и других источниках. Влияние физических характеристик на часовой расход топлива Влияние реального состояния атмосферы на часовой расход топлива можно выразить формулой:

Сч = Сч.ст , (13)

Сч и Сч.ст - фактический и стандартный часовой расход топлива; P и Pcт - фактическое и стандартное давление; Т и Тст - фактическая и стандартная температура; При полете на постоянной барометрической высоте эта формула упрощается, так как высота полета задается по барометрическому высотомеру от стандартного нулевого уровня и Р = Рст. Поэтому формула (13) будет иметь вид:

Сч = Сч.ст (14)

Анализ формул (13) и (14) показывает, что при понижении давления и температуры часовой расход топлива уменьшается. При полетах на малых высотах, где температура и давление возрастают, расход топлива значительно увеличивается.

В том случае, если надо определить количество топлива, необходимое для выполнения полета на определенную дальность, учитывают километровый расход топлива (Ск), который связан с часовым расходом топлива соотношением:

Ск = (15)

Километровый расход топлива будет наименьшим на предельно допустимой высоте полета. Но выбор режима полета зависит не только от таких факторов, как температура и давление, но и от целого ряда других: скорости и направления ветра, наличия гроз, болтанки, обледенения и др.

1.5 Ветер

Ветер представляет собой горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности. Основные его характеристики - направление и скорость.

Направление ветра выражается в градусах или румбах той части горизонта, откуда дует ветер. Градусы отсчитываются от северного направления географического меридиана по часовой стрелке от 0 до 360°. Направление ветра может также указываться по 16 румбам, для обозначения которых используются русские или латинские наименования (С, ССВ, СВ, В и т.д.). С учетом преобладавшего направления ветра выбирают направление ВПП при проектировании аэродромов.

Сильные ветры сказываются на безопасности полетов и регулярности движения воздушных судов. В курсовой работе необходимо провести анализ направления и скорости ветра.

В таблице 5 указаны среднемесячные значения скорости ветра за 4 срока, средняя и максимальная скорость ветра за каждый месяц и за год, а также повторяемость (в %) скорости ветра следующих градаций 0-5 м/с, 6-11 м/с, 12-15 м/с, более 15 м/с в течение каждого месяца и в течение года.

Месяц	Сроки наблюдений	Средняя скорость	Максимальная скорость	Повторяемость скорости ветра различных градаций
				N	0­5м/с	6­11м/с	12­15м/с	15м/с
	03	09	15	21				n	P	n	P	n	P	n	P
1	2,9	3,1	3,6	3,1	3,1	8	124	111	89,52	13	10,48	0	0,00	0	0,00
2	2,5	2,8	3,4	2,5	2,8	8	112	109	97,32	3	2,68	0	0,00	0	0,00
3	1,7	1,8	2,9	1,9	2,0	7	124	121	97,58	3	2,42	0	0,00	0	0,00
4	2,1	2,5	4,1	2,4	2,7	8	120	107	89,17	13	10,83	0	0,00	0	0,00
5	1,5	2,2	3,5	2,0	2,3	8	124	119	95,97	5	4,03	0	0,00	0	0,00
6	1,1	2,0	2,8	1,7	1,9	6	120	118	98,33	2	1,67	0	0,00	0	0,00
7	1,9	2,6	3,4	2,2	2,5	9	124	112	90,32	12	9,68	0	0,00	0	0,00
8	0,7	1,5	2,7	1,5	1,6	6	124	123	99,19	1	0,81	0	0,00	0	0,00
9	0,9	0,9	2,3	0,9	1,2	7	120	118	98,33	2	1,67	0	0,00	0	0,00
10	1,0	1,1	3,4	1,4	1,7	9	124	118	95,16	6	4,84	0	0,00	0	0,00
11	1,6	1,4	3,0	1,9	1,9	9	120	112	93,33	8	6,67	0	0,00	0	0,00
12	2,5	2,5	2,7	2,6	2,5	9	124	111	89,52	13	10,48	0	0,00	0	0,00
год	1,7	2,0	3,1	2,0	2,1	9	1460	1379	94,45	81	5,55	0	0,00	0	0,00

Для анализа изменчивости скорости ветра строим по данным таблицы 5 два графика: ? годового хода средней и максимальной скорости ветра ; ? годового хода повторяемости (в %) скорости ветра следующих градаций 0-5 м/с, 6-11 м/с, 12-15 м/с, более 15 м/с.

Анализируя повторяемость скорости ветра различных градаций, можем сказать, что в Кишиневе за 1969 год преобладал ветер со скоростями 0-5 м/с. Повторяемость таких ветров за год составила 94,45%.

Максимальная повторяемость наблюдалась в августе - 99,19%, а минимальная - в апреле, и составила 89,17%.

Ветер со скоростями 6-11 м/с за год наблюдался 81 раз с повторяемостью 5,55%.

Максимальная повторяемость наблюдалась в январе и декабре - 10,48%, а минимальная - в августе - 0,81%. Ветер со скоростями 12-15 м/с и более 15 м/с в Кишиневе за 1969 год не наблюдался вовсе.

В таблице 6 указаны данные о среднемесячной повторяемости (в %) ветров различных румбов.

Ветры со скоростью равной или меньше 3 м/с, как мало влияющие на взлет и посадку самолетов, отнесены к штилевому состоянию.

N -общее количество наблюдений n-количество случаев; P? повторяемость в %. Используя сведения о среднемесячной повторяемости ветров различных румбов, которые указаны в таблице 6, рассчитываем среднюю повторяемость штилей и среднюю повторяемость ветров этих румбов за каждый сезон года. (Средняя повторяемость за сезон ? это сумма повторяемостей данного направления ветра за три месяца деленная на три). Полученные результаты записываем в таблицу 6.1.

Месяц	N	Штиль (0­3м/с)	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ	С
		n	P	n	P	n	P	n	P	n	P	n	P	n	P	n	P	n	P
1	124	70,0	56,45	9,5	7,66	8,5	6,85	5,5	4,44	2,0	1,61	0,0	0,00	0,0	0,00	15,5	12,50	13,0	10,48
2	112	70,0	62,50	9,5	8,48	14,0	12,50	9,5	8,48	0,5	0,45	0,0	0,00	0,0	0,00	4,5	4,02	4,0	3,57
3	124	96,0	77,42	9,5	7,66	2,5	2,02	1,5	1,21	1,5	1,21	0,0	0,00	0,0	0,00	2,5	2,02	10,5	8,47
4	120	86,0	71,67	3,5	2,92	1,0	0,83	4,0	3,33	0,0	0,00	3,5	2,92	0,5	0,42	13,0	10,83	8,5	7,08
5

Подобные документы

• Метеорологическое обеспечение полетов на аэродроме

  Учет состояния условий погоды и климатических условий при различных видах оперативного планирования во время выполнения полетов. Авиационно-климатическая и физико-географическая характеристика аэродрома Ставрополь, опасные для авиации явления погоды.
  
  курсовая работа [2,1 M], добавлен 24.10.2010
  

• Навигационный расчет плана полета

  Расчет плана полета маршруту Ивано-Франковск-Луганск на ВС Ан-24 на базе необходимой аэронавигационной информации с AIP Украины и маршрутной карты. Определение расхода горючего до аэродрома назначения. Выбор запасного аэродрома. Коррекция приборов.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.11.2012
  

• Оценка влияния реального температурного режима атмосферы на полёт самолётов с ТРД

  Физико-географические и авиационно-климатические особенности района полета самолета ТУ-134. Анализ многолетнего режима температуры воздуха для аэропортов, количественная оценка его влияния на предельно допустимую высоту и скорость полета самолета ТУ-134.
  
  курсовая работа [118,8 K], добавлен 06.07.2015
  

• Зимнее содержание аэродромов

  Перечень основных обязанностей ответственного лица аэропорта. Порядок подготовки аэродрома к зимней эксплуатации. Очистка искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы от снега. Средства механизации технологических процессов очистки аэродрома.
  
  реферат [431,5 K], добавлен 15.12.2013
  

• Расчет основных параметров взлетно-посадочной полосы

  Характеристики взлетно-посадочной полосы аэродрома. Определение потребной длины взлетно-посадочной полосы, ее теоретической и расчетной пропускной способности при обслуживании самолетов двух типов. Направление летной полосы аэродрома заданного класса.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 22.01.2016
  

• Разработка рекомендаций по внедрению в Российской Федерации навигации, основанной на характеристиках при полетах в районе аэродрома

  Характеристика и преимущества концепции PBN. Положения зональной навигации в районе аэродрома и применимые навигационные спецификации PBN. Характеристика используемых навигационных средств. Анализ состояния работ по внедрению PBN на территории России.
  
  дипломная работа [2,2 M], добавлен 18.06.2012
  

• Анализ состояния и перспективы развития аэропортовой (аэродромной) сети Российской Федерации. Содержание летного поля аэродрома в летний период

  Проблемы развития Гражданской авиации Российской Федерации, тенденции и перспективы данного процесса. Содержание летного поля аэродрома в летний период, принципы маркировки и подбор необходимого оборудования: с искусственным и покрытием и грунтовых.
  
  курсовая работа [510,5 K], добавлен 28.03.2015
  

• Подготовка и выполнение полета на самолете ЯК-40

  Описание географических, метеорологических особенностей и аэронавигационной обстановки по воздушной трассе. Изучение расположения основного и запасного аэродромов. Схемы руления, взлета, выхода из района аэродрома. Расчет максимальной взлетной массы.
  
  курсовая работа [300,0 K], добавлен 22.01.2015
  

• Предварительная и предполетная подготовка к полету по маршруту Владимир (Семязино UUBL) – Сасово (UUBG)

  Осуществление предварительной и предполетной подготовки членов летных экипажей. Приятие решения на вылет. Расчет количества топлива потребного на полет. Радио-план полета по маршруту до основного аэродрома. Технология выполнения полета по маршруту.
  
  курсовая работа [2,8 M], добавлен 21.09.2023
  

• Расчётное определение потребной длины взлетно-посадочной полосы и величины пропускной способности взлетно-посадочной полосы аэродрома

  Определение потребной длины взлетно-посадочной полосы и расчетной величины ее пропускной способности. Расчет временных характеристик взлетно-посадочных операций. Выбор направления летной полосы для аэродрома класса Е в зависимости от ветрового режима.
  
  курсовая работа [468,8 K], добавлен 27.05.2012
  

• Воздушная навигация

  Предварительная штурманская подготовка. Расчет наивыгоднейшей высоты и эшелона полета. Расчет потребного количества топлива. Взлет и выход из района аэродрома вылета. Порядок осреднения показаний барометрических высотомеров. Снижение и заход на посадку.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.04.2012
  

• Анализ и оценка метеорологической обстановки на аэродроме Гумрак г. Волгоград

  Деятельность аэродрома, его географическое положение, климат, растительность, гидрологические особенности, рельеф. Оценка влияния метеорологических факторов на взлет и посадку самолетов на основе анализа приземной и высотных карт погоды и метеосводок.
  
  курсовая работа [72,4 K], добавлен 08.12.2013
  

• Оценка влияния температурного режима реальной атмосферы на летно-технические характеристики ВС ТУ-154Б-2

  Климатические особенности и физико-географические характеристики района полета по маршруту Екатеринбург-Новосибирск. Оценка количественного влияния многолетнего температурного режима на предельно допустимую высоту и скорость полета самолета ТУ-154Б-2.
  
  курсовая работа [26,9 K], добавлен 14.07.2012
  

• Оценка влияния метеорологических факторов на полет воздушных судов

  Физико-географические особенности аэродрома вылета, назначения и запасного. Анализ метеорологической обстановки по приземной карте и абсолютной барической топографии. Влияние метеорологических факторов на полет. Синоптическая обстановка по маршруту.
  
  курсовая работа [92,8 K], добавлен 28.07.2014
  

• Оценка влияния метеорологических факторов на полет воздушных судов

  Физико-географические особенности аэродрома г. Ульяновск. Анализ метеорологической обстановки по приземной карте. Сводки и расшифровка METАR. Синоптическая обстановка по маршруту. Оценка метеорологической обстановки по картам барической топографии.
  
  курсовая работа [127,3 K], добавлен 24.07.2014
  

• Разработка маршрута следования для перевозки скоропортящихся грузов от станции Кишинев до станции Гродно

  Определение маршрута и способов перевозки скоропортящегося груза. Технология обслуживания рефрижераторного подвижного состава на направлении. Разработка примерной схемы планировки холодильного склада. Определение максимального расстояния между пунктами.
  
  курсовая работа [202,9 K], добавлен 04.10.2012
  

• Оценка влияния температурного режима на предельно допустимую высоту и максимально допустимую скорость полета по маршруту Санкт-Петербург-Москва

  Оценка влияния температурного режима воздуха на основные эксплуатационные характеристики Ту-154Б и на выбор безопасных эшелонов полета по маршруту Санкт-Петербург-Москва. Физико-географическое описание района полета. Построение кривых стратификации.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.02.2016
  

• Аэронавигационное обеспечение полетов

  Схема обеспечения авиапредприятия документами АНИ. Принципы анализа аэронавигационной информации на маршрутной карте воздушного пространства. Расчет минимально допустимого градиента набора высоты на схеме вылета для одного направления аэродрома.
  
  контрольная работа [772,9 K], добавлен 04.11.2015
  

• Оценка эффективности организации воздушного пространства в исследуемой зоне ответственности УВД

  Краткое описание района аэродрома и зоны подхода. Аэронавигационная структура воздушного пространства, анализ интенсивности потоков воздушных судов на участках маршрутов в часы пик. Оценка загруженности исследуемой зоны управления воздушного движения.
  
  курсовая работа [72,6 K], добавлен 24.10.2010
  

• Подготовка и выполнение захода на посадку

  Схема стандартных маршрутов прилета аэродрома Новосибирск (Толмачево). Маневрирование при заходе на посадку. Три типа маневра, которые относятся к обратной схеме. Участок ухода на повторный заход на посадку, его этапы. Классификация воздушных судов.
  
  дипломная работа [6,3 M], добавлен 22.11.2015
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам