Прозрачность воздуха. Видимость.

Посторонние примеси в воздухе (пыль) влага в виде облаков и туманов а также осадки влияют на атмосферную види­мость (видимость удаленных объектов сквозь атмосферный воздух). При чистой атмосфере дальность видимости составляла бы около 300 км. Во время снегопадов, туманов, дождей и т. п. атмосферная видимость может снижаться до не­скольких десятков метров.

Различают метеорологическую дальность видимости и полетную видимость.

Метеорологическая дальность видимости (МДВ) — условная характеристика прозрачности ат­мосферы. МДВ представляет собой расстояние, на кото­ром под воздействием атмосферной дымки теряется видимость абсолютно черного объекта, имеющего угловые раз­меры не менее 0,3°. В метеоподразделениях измеряется горизонтальная МДВ в приземном слое атмосферы визуально по дальности до заранее выбранных ориентиров или с помощью регистраторов прозрачности атмосферы. Так как ориентиры не являются абсолютно черным объектом, то при визуальном определении МДВ погрешности могут достигать 50% измеряемой дальности, при прибор­ном ±10%, если измеряемая дальность 350—3000 м.

Полетная видимость — это видимость объектов, наблюдаемых с самолета (вертолета) и проектирующихся на фоне земли и неба. Она бывает горизонтальной, вертикальной и наклонной (рис. 1.6). Частным случаем наклонной видимости является видимость при заходе на посадку. Она характеризует дальность обнаружения и опознавания начала ВПП (ограничительных огней ночью) с самолета данного типа на глиссаде снижения. При наличии густой дымки, тумана, метели (поземка) в каче­стве видимости при заходе на посадку принимается горизонтальная видимость у земли.

Видимость при заходе на посадку обычно меньше горизонтальной МДВ, особенно при облачности и осадках.

Именно видимость является основным фактором, характеризующим такое понятие, как метеорологические условия — состояние атмосферы, характеризуемое определенным сочетанием метеорологических элементов влияющих на пилотирование, самолетовождение и безопасность полета. Метеорологические условия по степени трудности выполнения полета в них делятся на простые и сложные.

Простые метеорологические условия (ПМУ,в международной практике ВМУ – визуальные метеорологические условия) — условия, при которых весь полет, включая заход на по­садку, может выполняться визуально. Для них характерно малое количество или отсутствие облаков, отсутствие осадков, достаточно спокойное состояние атмосферы.

Сложные метеорологические условия (СМУ, в международной практике ПМУ – приборные метеорологические условия, не путать!) — условия, при которых полет полностью или частично вы­полняется по приборам (при отсутствии видимости земли или естественного горизонта) или визуально при низкой облачности и ограниченной видимости. СМУ повышают степень опасности полета вплоть до невозможности его выполнения.

Возможность выполнения полетов в СМУ характеризуется таким понятием, какминимум погоды (метеоминимум),— минимальные значения истинной высоты нижней границы облачности и горизонтальной видимости, обеспечивающие безопасность взлета и посадки в СМУ днем и ночью. Минимумы погоды устанавливаются для самолета, аэродрома и летчика (командира экипажа).

Минимум погоды самолета — минимальные значения истинной высоты НГО и видимости при заходе на посадку, при которых летно-технические данные самолета, его оборудование (в сочетании с данными наземной поса­дочной системы) позволяют безопасно производить взлет и заход на посадку и посадку.

Минимум погоды аэродрома — минимальные значения истинной высоты НГО и видимости при заходе на посадку, при которых в зависимости от рельефа местности, высоты препятствий и оборудования аэродрома обеспечивается безопасность взлета, захода на посадку и посадки на данном аэродроме.

Минимум погоды командира экипажа — минимальные значения истинной высоты НГО и видимости, при которых командиру экипажа разрешается взлет и посадка на самолете данного типа.

Минимум погоды для взлета и посадки при прочих равных условиях обычно разные, взлет разрешается выполнять в более сложных условиях, чем посадку.

Минимум погоды для конкретного полета определяется минимальным значением из вышеперечисленных.

Грозы.

Гроза— явление образования кучево-дождевого облака, сопровождающееся электрическими разрядами в виде молнии в сопровождении грома и, как правило, интенсивными ливневыми осадками.

Молния представляет искровой электрический разряд между разноименными объемными зарядами. Разряды могут воз никнуть между облаком и землей, между двумя облаками, внутри одного и того же облака, когда разность потенциалов между полями с зарядами противоположных знаков достигает больших размеров.

Гроза называется близкой, если промежуток времени ме­жду молнией и громом не превышает 10 с (не далее 3 км).

Грозы, как и облака, бывают внутримассовые и фронтальные.

Внутримассовые грозы образуются в кучево-дождевых облаках обычно в теплое время года в резуль­тате термической конвекции или подъема воздуха вдоль наветренных горных склонов. Они располагаются отдель­ными очагами на расстоянии нескольких десятков километров друг от друга и перемещаются медленно, со скоростью 5—20 км/ч.

Фронтальные грозы обычно образуются на хо­лодных фронтах, что обусловлено интенсивным вытесне­нием теплого воздуха подтекающим под него холодным воздухом. Грозовая деятельность обычно развивается вдоль фронта протяженностью несколько сотен киломе­тров, ширина зоны составляет десятки километров. В сплошной цепи кучево-дождевых облаков расстояние между грозовыми очагами, как правило, не превышает нескольких километров.

Одной из опасностей, представляемой грозой, является удар молнии в самолет. Грозовой разряд мо­жет повредить оборудование и вызвать пожар на самолете. Это редкое явление, так как мас­са самолета слишком мала, чтобы вызвать на себя раз­ряд. Так как электризация поверхности самолета ра­стет пропорционально кубу скорости, то вероятность по­ражения самолета молнией увеличивается с возрастанием скорости полета.

Гораздо большую опасность представляет тот факт, что гроза обязательно имеет место при мощной кучево-дождевой облачности, которая характеризуется интенсивными воздушными потоками.

Прохождение через грозовую облачность не рекомендуется или прямо запрещается.

Обледенение.

Обледенение — отложение льда на обтекаемых частях, силовых установках и внешних деталях специального обо­рудования самолета (вертолета) при полете в переохлажденных облаках, тумане, дожде, мороси и мокром снегопаде. Обледенение является одним из самых опасных метеорологических явлений в авиации.

Обледенение характеризуется вероятностью возникновения и интенсивностью (силой).

Условия возможного обледенения следующие:

- температура наружного воздуха ниже +5°С,

- наличие какого-либо из следующих явлений: облачности, тумана, снегопада, дождя, мороси.

Самая большая вероятность обледенения имеет место в переохлажденных капельножидких облаках и осадках при температуре воздуха от -3 до -12° С. При дальнейшем понижении температуры воздуха вероятность обледенения уменьшается и при температуре ниже -40° С обледенение не встречается.

Интенсивность обледенения выражается скоростью нарастания льда. Она зависит главным образом от размеров переохлажденных капель, водности облаков и скорости полета. Принято считать, что слабое обледенение соответствует интенсивности не более 0,5 мм/мин, среднее — интенсивности до 0,7 мм/мин, а сильное — интенсивности бо­лее 1 мм/мин. Интенсивность обледенения будет тем больше, чем крупнее облачные капли и чем больше водность облаков. Наиболее велики водность и раз­меры капель в кучево-дождевых облаках, затем в слоисто-дождевых облаках в начале выпадения осадков. В этих условиях наблюдается наиболее сильное и опасное обледенение. В слоистых и слоисто-кучевых облаках при вероятности обледенения до 90% интенсивность его мала из-за малой водности и размеров капель.

Влияние воздушной скорости полета на вероятность и интенсивность обледенения сказывается двояко. С одной стороны, увеличение скорости приводит к росту интенсивности обледенения, так как в единицу времени на лобовых частях самолета будет осаждаться больше водяных капель. С другой стороны, при увеличении скорости полета температура поверхности самолета вследствие кинетического нагрева может оказаться положительной, и самолет не будет под­вергаться обледенению. По этому, вероятность попасть в обледенение максимальна при полете на скоростях 400—500 км/ч. Около 90% всех случаев обледенения возникает при воздушной скорости до 600 км/ч, а на сверхзвуковой скорости полета обледенение не возникает никогда.

Очень большую опасность обледенение представляет для вертолетов из-за их конструктивных особенностей и скоростей полета.

Для борьбы с обледенением применяются противообледенительные устройства. При их отсутствии или отказе полеты в зонах обледенения запрещаются, при случайном попадании в обледенение необходимо выйти из зоны обледенения максимально быстро.