ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛЯ ВЕТРА

Воздушная среда, в которой совершается полет ЛА, находится в постоянном движении. При этом она увлекает за собой ЛА, сообщая ему дополнительное движение относительно земной поверхности, т. е. изменяя скорость и направление его перемещения. Движение воздушной среды (массы) происходит в горизонтальных и вертикальных направлениях. Горизонтальное перемещений воздушной массы относительно земной поверхности называет ветром. Как всякое механическое движение ветер характеризу­ется направлением и скоростью — векторной величиной.

Параметры вектора ветра в реальной атмосфере не остают­ся постоянными. С увеличением высоты в большинстве случаев скорость ветра увеличивается, а направление изменяется. Так, в средних широтах скорость ветра достигает максимального зна­чения зимой на высотах 9—10 км и летом—на высотах 11— 12 км. Выше этих высот до 20 км скорость ветра постепенно уменьшается, а затем снова начинает возрастать. Преобладающи­ми направлениями ветров в средней и верхней тропосфере, а так­же в нижней стратосфере являются ветры, дующие с запада на восток.

В зонах струйных течений, особенно в холодную половину го­да, на высотах 9—12 км могут наблюдаться ветры со скоростью 200—300 км/ч и более.

В обычных условиях изменение скорости ветра с высотой со­ставляет 7—15 км/ч на каждые 1000 м высоты, а вблизи осей струйных течений оно может достигать 25—30 км/ч и более.

Рис. 8. График коэффициента изменчивости вектора ветра во времени

Знание изменчивости вектора ветра во времени позволяет оп­ределить срок годности прежних данных о ветре и рациональные интервалы его повторных измерений. Характеристика изменчиво­сти вектора ветра во времени ( σ_rt ) позволяет оценить, в течение какого периода в одном и том же месте, на одной и той же вы­соте можно использовать определенные ранее данные о векторе ветра. Она определяется эмпирической формулой

, км/ч (2.2)

где σ_rt — СКРО, характеризующее изменение вектора ветра за время t, ч;

K_t — коэффициент, зависящий от высоты и времени года (рис. 8).

Пример. Оценить возможное изменение вектора ветра, полученного на метеостанции за 2 ч до вылета для высоты полета 6000 м. Время года—лето.

Решение. 1. По графику K_t = 9.

2. Для t = 2 ч σ_rt = 9 √ 2= 12,8 км/ч.

Следовательно, для условий примера в 63 случаях из 100 можно ожидать, что изменение вектора ветра не выйдет за пределы окружности с радиусом, равным 12,8 км/ч.

Под изменчивостью вектора ветра в пространстве понимается возможное его изменение с удалением от места определения.

Среднее квадратическое радиальное отклонение σ_rS, показы­вающее, как изменяется вектор ветра с удалением от места его определения, оценивается по эмпирической формуле

(2.3)

где K_S—коэффициент, зависящий от высоты и времени года. Определяется по графику (рис. 9);

S — расстояние от точки измерения ветра. Формула 2.3 справедлива для расстояний до 1500 км.

Рис. 9. График коэффициента изменчивости вектора ветра в пространстве

Пример. Определить возможную величину изменения вектора ветра в конце этапа длиной 900 км. Высота полета 6500 м. Время года — зима.

Решение. 1. По графику Ks = 2,3.

2. Для S = 900 км σ_rS =2,3√900 = 69 км/ч.

Таким образом, для условий примера в 63 случаях из 100 можно ожидать, что изменение вектора ветра не выйдет за пределы окружности с радиусом, равным 69 км/ч.

Приведенные статистические характеристики изменчивости вектора ветра справедливы для массы явлений. В каждом отдель­ном полете изменение вектора ветра может существенно отли­чаться от приведенных величин. Это затрудняет учет ветра в ин­тересах точного полета по заданному маршруту и приводит к необходимости периодического уточнения направления и скоро­сти ветра в полете. Неучет ветра, особенно в дальних полетах, может привести к большим уклонениям от заданного маршрута.