Cдвиг ветра. Воздействие на взлёт и посадку ВС. Рекомендации по выполнению полётов и управлению воздушным движением в условиях сдвига ветра.

Сдвиг ветра – это изменение направления и /или/ скорости ветра в пространстве, включая восходящие и нисходящие потоки. Он определяется векторной разностью скорости и направления ветра в двух точках, отнесенных к расстоянию между этими точками. В зависимости от ориентации точек в пространстве и направления движения ВС относительно ВПП различают вертикальный , горизонтальный и боковой сдвиг ветра.

Если посадка и взлет происходят строго при встречном ветре, то путевая скорость будет равна разности воздушной скорости ВС и скорости ветра. Посадка самолета при усиливающемся встречном ветре сопровождается увеличением воздушной скорости ВС при снижении. Самолет будет лететь выше глиссады снижения и возможен перелет заданной точки приземления и даже выкатывание за пределы ВПП.

Влияние сдвига ветра в приземном слое на точность приземления

посадка при усиливающемся встречном ветре + Δ S- «перелёт»

1- планируемая, 2- истинная глиссада снижения

Взлет самолета при ослабевающем встречном ветре сопровождается падением воздушной скорости с высотой. В этом случае происходит как бы проваливание самолета.

При ослабевающем встречном ветре, при посадке самолета, воздушная скорость уменьшается при снижении, что также приводит к уменьшению подъемной силы ВС. Самолет будет лететь ниже глиссады, а возможен «недолет» до заданной точки приземления.

Взлет самолета при усиливающемся встречном ветре происходит с возрастанием воздушной скорости ВС с высотой, что приводит к увеличению крутизны траектории набора высоты.

Боковые сдвиги ветра, направленные под углом к траектории движения самолета и обусловленные резкими изменениями направления ветра с высотой, могут оказать существенное влияние на взлет и посадку. Возникает тенденция к смещению самолета с осевой линии ВПП и уходу влево или вправо от оси. При посадке может произойти касание земли рядом с ВПП, а при взлете – боковое смещение за пределы сектора безопасного набора высоты.

Влияние сдвига ветра в приземном слое на точность приземления

увеличение скорости ветра с высотой. -Δ S- «недолёт»

1.-планируемая, 2- истинная глиссада снижения

.

Горизонтальные сдвиги ветра наблюдаются вдоль ВПП. По ряду причин могут возникнуть зоны резкого усиления ветра. При попадании в них летящего самолета наблюдаются эффекты, аналогичные влиянию вертикальных сдвигов ветра. В случае резкого увеличения скорости встречного ветра при посадке, самолет будет подбрасывать, а при ослаблении он будет проваливаться.

Вертикальные потоки воздуха, возникающие в нижнем слое атмосферы, способны вызывать перемещения или броски самолета в вертикальной плоскости. Эти броски представляют опасность при взлете и посадке из-за близости земли и ограниченными возможностями маневра самолета.

Особо опасным является резкое изменение ветрового режима в приземном слое вдоль траектории движения самолета, которое может оказаться неожиданным для экипажа. ВС пересекает самый нижний слой атмосферы в такое короткое время, что ограниченный запас высоты, скорости и приемистости двигателей не всегда позволяет своевременно парировать влияние резкого изменения ветра, что явилось в ряде случаев одной из главных причин летных происшествий. В связи с этим, в совместных решениях Комиссии по авиационной метеорологии ВМО и ИКАО, указывается на необходимость сообщения экипажам подробной информации об изменениях ветра в нижних слоях атмосферы для взлета и захода на посадку.

Различают сдвиг ветра не только по направлению, т.е. вертикальный, горизонтальный, но и по интенсивности.

Летный состав, во время предполетной подготовки, должен учитывать синоптические условия благоприятные для возникновения сдвигов ветра при взлете и посадке ВС, так как сдвиг ветра относится к опасным условиям, являющимися невидимыми и возникающими неожиданно.

К наиболее характерным синоптическим ситуациям и условиям,при которых возникают сильные сдвиги ветра, относятся :

1. развитие конвективных облаков (грозово-градовых)

2. прохождение активных атмосферных фронтов;

3. образование инверсионных слоев (задерживающие слои инверсии и изотермии);

4. возникновение горных волн (районы со сложным рельефом, с застройкой в районе аэродрома);

5. бризы;

6. местные топографические условия (чередование лесов, болот, пашен, песчаных и каменных участков)

Сдвиг ветра в зонах конвективных облаков.

Возникновение сдвига ветра, в зоне конвективных облаков.

а - тёплый воздух, б - холодный, в - фронт порывов.

В летний период возникают конвективно-неустойчивые слои, благодаря которым образуются конвективные облака. Особенно часто, сильные сдвиги ветра возникают вблизи и под кучево-дождевыми облаками. При выпадении ливневых осадков, наблюдаются нисходящие потоки (холодного воздуха), которые, ударяясь о земную поверхность, расходятся в стороны и встречают поднимающиеся с большой скоростью потоки теплого воздуха, обусловленные активной конвекцией.

Возникает порывистый ветер и шквал, образуется узкая зона сильных вертикальных и горизонтальных сдвигов ветра и сильной турбулентности, называемая фронтом порывов. Косвенным признаком фронта порывов часто является наличие видимых на фоне кучево-дождевых облаков полос выпадающих осадков, но не достигающих земли.

Сдвиг ветра в зонах активных атмосферных фронтов.

Активными фронтами следует считать фронты, скорость которых 50 км/час и более, и/или контрасты температур ВМ в зоне фронта 7-8°С и более. В зоне активных холодных фронтов возникают сильные горизонтальные и вертикальные сдвиги ветра, связанные с образованием кучево-дождевых облаков.

В зоне теплых фронтов наблюдаются интенсивные инверсии. В этих условиях движения по вертикали осложнены (слои как бы скользят один по другому с разной скоростью); резкие изменения ветра с высотой не только по скорости, но и по направлению, приводят к образованию сильных сдвигов ветра.

Возникновение сдвига ветра в зоне активных фронтов.

В зоне активных фронтов изменение скорости и направления ветра могут усиливаться, кроме того, за счет ветра, обусловленного разнообразием рельефа местности, городской застройки. Сдвиг ветра в таких условиях будет характеризоваться наличием, так называемого низкотропосферного СТ, что является наиболее опасным для посадки и взлета ВС.

Сдвиг ветра в зонах инверсионных слоев.

В устойчивой ВМ, слои инверсии и изотермии обуславливают расслоение потоков, имеющих разные характеристики по плотности, скорости, направлению, что является причиной образования умеренных и сильных сдвигов ветра.

Следует быть внимательными к синоптическим ситуациям, при которых возникают различного типа инверсии в приземном слое атмосферы.

Радиационные инверсии возникают при антициклонической погоде (в ночное время), при которой часто наблюдается штиль или слабый ветер у земли. Выше слоя инверсии отмечается очень сильный ветер. На высотах 30-40 м следует ожидать сильные вертикальные сдвиги ветра.

Возникновение сдвига ветра в слое инверсии.

Орографические инверсии наблюдаются в горных районах или холмистой местности. Влияние орографии приводит к возникновению более сильных вертикальных и горизонтальных сдвигов ветра.

Адвективные инверсии возникают в приземном слое в холодное время года, при адвекции теплого воздуха с моря или крупных водоемов. При этом наблюдается слабый ветер у земли и усиление ветра на высотах 100-200 м.

Различают сдвиг ветра по интенсивности:

Слабый – 0-2 м/с на 30 м высоты или 600 м расстояния

Умеренный - 2-4 м/с

Сильный - 4-6 м/с

Очень сильный - более 6 м/с.

Согласно НПП ГА, вертикальный сдвиг ветра (включая восходящие и нисходящие потоки), равный 4-6 м/с и более, в слое 30 м высоты, относится к опасным для полетов метеоусловиям в районе аэродрома. Взлет и заход на посадки ВС в условиях сильного сдвига ветра запрещается.