Воздух тропосферы (нижней части атмосферы Земли) постоянно движется. Перемещение воздушных потоков люди ощущают как погодные явления: лёгкий бриз, умеренный или сильный ветер. Если рассмотреть движение большого количества воздушных масс над земной поверхностью, можно убедиться, что это – главный климатообразующий фактор.
Как изменяются воздушные массы?
Воздушная масса – это большой объём атмосферного воздуха, имеющий одинаковые характеристики:
- температуру;
- давление;
- прозрачность;
- запылённость;
- влажность.
Свойства воздушных масс зависят от территории, над которой они образовались. На температуру воздушных масс влияет географическая широта, а на влажность – тип земной поверхности в районе их формирования.
В зависимости от широты различают пять типов воздушных масс (рис. 1):
- Арктический воздух – (АВ);
- Воздух умеренных широт (ВУШ);
- Тропический воздух (ТВ);
- Экваториальный воздух (ЭВ);
- Антарктический воздух – (АВ).
Ветер. Видеоурок по географии 6 класс
По влажности воздушные массы делят на два типа:
- Континентальные (более сухие);
- Морские (более влажные).
Континентальные воздушные массы летом теплее, чем морские, а зимой холоднее.
Характеристики воздушных масс остаются стабильными, пока они находятся над территорией своего зарождения. Но в процессе перемещения из областей высокого давления в регионы низкого давления происходят изменения. Когда массив воздуха определённого типа достаточно быстро занимает не свою территорию, он на некоторое время сохраняет свои свойства и меняет погоду в этом регионе.
В случае, если пришедшие со стороны воздушные массы задерживаются над новой территорией надолго, они постепенно изменяются сами: теряют свои изначальные свойства и приобретают новые, характерные для этого типа местности. Такое явление получило название трансформация (изменение) воздушных масс.
Нередко бывает, что воздушные массы тропического типа добираются до умеренных широт, принося с собой очень сухую жаркую погоду. Но со временем температура воздуха снижается, а влажность, наоборот, возрастает. Засуха сменяется дождями, и тропический воздух превращается (трансформируется) в умеренный.
Что такое пассаты?
Разница в значениях давления воздуха является причиной возникновения ветров. На Земле сформировались относительно стабильные пояса атмосферного давления. От этих поясов зависят постоянные (иногда их называют господствующие) ветры. Самыми известными постоянными в течение года ветрами являются пассаты, которые вызывают перемещение воздушных масс из тропических регионов к экватору. Пассаты имеют два доминирующих направления:
- пассат Северного полушария – северо-восточный ветер;
- пассат Южного полушария – юго-восточный ветер.
На рис. 2 показано, что пассаты возникают в жарком тепловом поясе и дуют из областей высокого давления на широтах 30° с. ш. и 30° ю. ш. в направлении экватора, где расположена область пониженного давления.
Как назвать направление ветра
Если бы наша планета не вращалась вокруг своей оси, воздух в Северном полушарии перемещался бы непосредственно с севера на юг. Однако вращение Земли вынуждает ветры отклоняться от заданного направления:
- в Северном полушарии – в правую сторону;
- в Южном полушарии – в левую сторону.
Такое отклонение получило название эффект Кориолиса, по имени французского исследователя. Эффект Кориолиса проявляется не только в отношении ветров, но и других природных явлений, таких как направление морских течений и подмыв берегов у больших рек (правых – в Северном полушарии и левых – в Южном).
Пассаты дуют с достаточно большой скоростью: 5-6 м/с. Их сила ослабевает в экваториальных районах, где сходятся ветра противоположных направлений. В экваториальных широтах находится спокойная зона штилей.
Мореплаватели прошлых столетий, которые покоряли моря на парусных судах и зависели от ветров, отмечали, что над просторами Океана пассаты дуют с большим постоянством. Принято считать, что название этого ветра образовалось от испанского выражения viente de pasada, что переводится как «ветер, способствующий переезду».
Как образуются другие господствующие ветры?
Из области высокого давления, которая находится в жарком поясе, ветры дуют не только в экваториальном направлении, но и в противоположном: в сторону умеренных географических широт, где тоже располагаются пояса низкого давления. Так же, как и пассаты, эти ветры отклоняются в сторону под влиянием земного вращения (эффект Кариолиса).
В Южном полушарии эти ветры имеют северо-западное направление, а в Северном – юго-западное. Из-за направления движения воздушных масс их принято называть западными ветрами умеренных широт или западным переносом (рис. 2).
В широтах нашей страны, особенно в её европейской части, мы часто сталкиваемся с явлением западного переноса воздушных масс. Западные ветра, как правило, приносят нам морской воздух с умеренных широт Атлантики.
В Южном полушарии западные ветра образуются и набирают силу над гигантскими просторами Океана. Они могут достигать огромных скоростей, за что получили название «ревущие сороковые» (по значению географической широты).
На рис. 2 показаны и стоковые восточные ветры полярных регионов, которые перемещают воздух от полюсов к умеренным широтам, где находятся пояса пониженного давления.
Муссоны (ветры, возникающие из-за разницы нагрева суши и океана зимой и летом) тоже часто относят к устойчивым ветрам. Муссоны более характерны для Северного полушария, поскольку там расположена основная часть материков. Эти ветра ярко выражены на восточных побережьях Северной Америки и Евразии, где в районе средних широт наблюдается большая разница в прогреве океана и суши. Отдельной разновидностью муссонов считают тропические муссоны, свойственные регионам Юго-Восточной и Южной Азии.
У муссонов есть характерная особенность, которая отличает их от других постоянных ветров. Муссоны – сезонное природное явление. Они меняют своё направление два раза в году:
- летний муссон дует с океана в сторону суши и приносит много влаги, вызывая сезон дождей;
- зимний муссон дует с просторов суши в сторону океана и устанавливает сухую погоду.
Таким образом, воздушные массы над поверхностью Земли перемещаются не хаотично, а движутся с устойчивыми господствующими ветрами в определённом порядке. В результате этого над нашей планетой образуется сложная система воздушных течений. Такая система получила название общая циркуляция атмосферы (от латинского circulation – вращение).
- Учебник по географии. Все классы
- ЕГЭ по географии
- ОГЭ по географии
- ВПР по географии
- Темы по географии
Источник: dzodzo.ru
Откуда дуют ветры? Часть 1. Ветры поближе
А что это все значит? Поминая известный пересказ «Летит кибитка удалая», где дети решили, что бразды пушистые — это такие зверьки, которых взрывает безжалостный летательный снаряд кубической формы, мы на всякий случай предупредим: «ночной зефир струит эфир» — это вовсе не про то, что приготовленное ночью сладкое лакомство зефир испускает эфирные масла, и вообще ночной эфир тут ни при чем, это вам не телевидение.
Зефир — в древнегреческой мифологии — бог западного ветра, который начинал дуть весной и набирал силу к лету. В переносном смысле зефир — легкий, теплый ветерок. Про Зефир, а также Борей, он же Аквилон, и другие совершенно диковинные ветра можно прочитать на ШЖ в интереснейшей статье Каким бывает ветер? (грандмастер Галя Константинова).
Для глубокого изучения вопроса к нашим услугам имеется . Словарь ветров, который, подобно лоциям, можно просто подряд читать как художественную литературу…
- ветры, обусловленные главным образом местной циркуляцией атмосферы;
- ветры, представляющие собой течения общей циркуляции атмосферы, измененные местными условиями — низкими температурами, запыленностью воздуха и др.
И вот у этих-то местных-то ветров бывают потрясающе романтичные названия. Каждый, кто задумает написать нечто из жизни моряков, пиратов или путешественников, должен заучить эти названия назубок. Да если даже и не писать — стоит просто в рассказах о своих путешествиях упомянуть парочку таких названий, и сразу ясно: перед вами бывалый путешественник.
Самыми распространенными и часто упоминаемыми в литературе регулярными ветрами являются мистраль и сирокко.
Мистраль попадает в «трубу» разделяющего Сардинию и Корсику пролива Бонифачио и поэтому может быть на 2 балла сильнее в Порто Полло, чем на северо-западных пляжах. Воздействие ветра примерно такое же, как на Тарифе, но не настолько сильное.
Мистраль (фр. mistral) — холодный северо-западный ветер, дующий с Севенн на средиземноморское побережье Франции в весенние месяцы и являющийся настоящим бичом сельского хозяйства долины Роны и всего Прованса. Период мистраля может длиться от одного до девяти дней, когда он дует день и ночь и достигает силы до 9 баллов. Часто ветер настолько силён, что вырывает с корнем деревья. В любом случае, его постоянное влияние заметно и на одиноко растущих деревьях, которые зачастую наклонены к югу.
Вот что писал про мистраль К. Паустовский:
«Это состояние мучило меня всю ночь сквозь непрочный сон, должно быть, потому, что за стенами задувал с недалеких Альп тезка поэта — настоящий бешеный и невежливый ветер мистраль. А он, как известно, путает человеческие мысли, раздражает людей и заставляет их делать несообразности. Очевидно, поэтому местный суд смягчает наказания людям, совершившим какие-либо проступки во время мистраля».
Дальше читаем лоции — и даже не пробуем пересказывать их поэтичный текст своими словами.
Сирокко зарождается в глубинах аравийских и североафриканских пустынь. Он возникает в тёплых, сухих, тропических воздушных массах, которые двигаются на север в направлении низкого давления к востоку через Средиземное море.
Сирокко возникает во все времена года; летом — реже, весной и осенью — чаще. Наибольшей силы он достигает в марте и ноябре, развивая скорость до 100 км/ч (55 узлов — сила урагана). Однако на адриатическом побережье Италии и Хорватии он считается ветром умеренной силы. Здесь сирокко обычно создает длинные бесшумные волны без пены, которые сильно ударяют в берег, а затем с шорохом возвращаются в море.
Горячий сухой континентальный воздух смешивается с более холодным, влажным воздухом морского циклона и, двигаясь против часовой стрелки, перемещается к южному побережью Европы. По пути через Средиземное море он становится более влажным, но, тем не менее, часто иссушает растительность юга Европы, принося к тому же большие массы пыли.
Сирокко служит причиной пыльной, сухой погоды вдоль северного побережья Африки, штормов в Средиземном море и холодной, влажной погоды в Европе. Он вызывает сухие туманы и пыльную мглу. Наиболее сухим сирокко является на северном побережье Сицилии. Зачастую из-за него температура поднимается выше 40°, а относительная влажность опускается ниже 30%. Сирокко может продолжаться и полдня, и множество дней.
Пыль, принесённая сирокко, может портить механические приборы и попадать в жилые помещения. Сирокко вреден для здоровья вне зависимости от того, влажный он или сухой. Некоторые сирокко вызывают нервные расстройства, головные боли, невралгии, слабость, нарушение сна, повышенную раздражительность , вплоть до безумия.
Даже бытуют легенды, что когда-то преступления, совершенные во время сирокко, прощались, будучи приписанными его сводящим с ума сухости и жаре. В Хорватии и Словении он именуется «юго» (jugo — хорв.). Сирокко, дующий на юге Франции, более влажен и известен как фр. marin.
Надо заметить, что в Одессе известен весенний ветер под названием «широкий» — не родственник ли сирокко? Уж очень созвучно!
Но читаем лоции дальше. Хочется цитировать целыми кусками:
Трамонтана (ит. tramontana) — холодный северный и северо-восточный ветер в Италии и сев. Испании. Трамонтана приносит ясную, сухую погоду. По своим свойствам очень сходна с мистралем.
Трамонтана чаще дует зимой, и, поскольку на своем пути преодолевает покрытые снегом вершины Альп, он обычно холодный и делает необходимой зимнюю экипировку. Трамонтана может вызвать депрессию и нервозность или же, напротив, пробудить способность к творчеству и желание работать. Такой вывод содержится в недавнем исследовании испанских психиатров. Трамонтана «несет в себе микробы безумия», утверждал в 1982 году колумбийский писатель Габриэль Гарсия Маркес, лауреат Нобелевской премии в области литературы.
21 год спустя врач-терапевт Кончита Рохо исследовала влияние на психику человека этого мощного сухого ветра, дующего порой десять дней подряд со скоростью более 150 км/ч. По словам доктора Рохо, жители Каталонии (северо-восток Испании) приписывают трамонтане способность лишать людей рассудка. Исследование, в котором приняли участие более 300 пациентов, показало, что поведение около двух третей каталонцев меняется под влиянием этого ветра, способного вырывать телевизионные антенны.
В то же время легенда, согласно которой этот ветер лишает людей рассудка и приводит к росту числа самоубийств и случаев насилия, не имеет под собой научных оснований.
Бора (итал. bora, от греч. — северный ветер) — холодный порывистый ветер, возникающий в случае, когда поток холодного воздуха встречает на своём пути возвышенность; преодолев препятствие, бора с огромной силой обрушивается на долину. Вертикальные размеры боры — несколько сот метров. Охватывает, как правило, небольшие районы, где невысокие горы непосредственно граничат с морем.
В России особенно сильны боры Новороссийской бухты, где имеют северо-восточное направление и дуют свыше 40 дней в году, Новой Земли, берегов Байкала. В Европе наиболее известны боры Адриатического моря (Триест, Риека и др.). Продолжительность боры — от суток до недели. Суточный перепад температур во время боры может достигать 40 °C.
Перед появлением боры у вершин гор можно наблюдать густые облака, которые жители Новороссийска называют «борода». Первоначально ветер крайне неустойчив, меняет направление и силу, но постепенно приобретает определённое направление и огромную скорость — до 60 м/с на Маркотхском перевале близ Новороссийска.
Иногда ветер бора вызывает значительные разрушения в прибрежной полосе; на море ветер способствует сильному волнению; усилившиеся волны затапливают берега и также приносят разрушения; при сильных морозах они застывают, и образуется ледяная корка. Иногда бора ощущается и далеко от берега.
Бриз (фр. La brise, досл. «лёгкий ветерок») — это местный ветер. Его скорость небольшая — до 4 м/с. Бриз дует с суточной периодичностью на побережье морей, больших озёр и некоторых крупных рек.
Этот ветер меняет своё направление дважды в сутки, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоёма. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой — с остывшего побережья к водоёму.
Бриз чаще бывает летом, когда разница температур между сушей и водоёмом достигает наибольших значений. На Украине, например, бризы наблюдаются на побережье водохранилищ, Чёрного и Азовского морей.
Здесь мы закончим очень, очень краткий и поверхностный обзор европейских ветров и перейдем к рассматриванию картин (на которых тоже изображен ветер), а во второй части рассмотрим ветра других краев — Азии, Америки и даже иных миров. Оставайтесь с нами.
Источник: www.shkolazhizni.ru
Обозначение направлений ветра
43 В воздушной навигации при расчетах используется навигационный ветер, направление которого указывается той частью горизонта, куда дует ветер и отличается от измеряемого на 180 0
(4.1)
При направлении измерительного ветра d берется знак
Скорость ветра указывается в метрах в секунду или в километрах в час: (км/ч)=3,6 U(м/с). В некоторых государствах скорость ветра указывается в узлах (1уз .
Вследствие турбулентность воздушных потоков для ветра характерно непостоянство скорости и направления. По скорости различают ровный и порывистый ветер, по направлению –постоянный и меняющийся.
Причины возникновения ветра
Горизонтальное движение воздуха (ветер) возникает в результате неравномерного распределения давления вдоль земной поверхности.
Для количественной характеристики изменения давления по горизонтали пользуются понятием горизонтальный барический градиент (Гр). Это отношение изменения давления на единицу расстояния:
За единицу расстояния берется один градус меридиана равный 111км, в практике за единицу расстояния берется 100км. Таким образом, величина барического градиента рассчитывается в миллибарах на 100км (мб/100км). Определяется она по приземным картам погоды.
Для этого разность давлений двух изобар (линий равного давления) делят на расстояние по нормали между ними, выраженное в сотнях километров. Чем чаще проходят изобары, тем больше величина барического градиента. Она обычно колеблется от 1 до 5мб/100км, а иногда может достигать значений 15-20мб/100км.
Отношение величины горизонтального барического градиента к единице массы воздуха (плотности воздуха) представляет собой силу барического градиента или силу давления, под действием которой и происходит перемещение воздуха вдоль земной поверхности. Рассчитывается эта сила по формуле:
Сила барического градиента всегда направлена перпендикулярно изобарам в
сторону низкого давления (рис.4.1а)
в) г) |
Р-5 |
A |
Р-5 |
Р |
Р |
H |
A |
90 0 |
90 0 |
северное полушарие |
южное полушарие |
а) |
б) |
A. |
T |
A |
Рис.4.1 Направление сил, действующих на движущуюся массу воздуха.
а- барического градиента ;
— Кориолиса
в- трения ;
— центробежной
А -рассматриваемая точка; Н – низкое давление; r-расстояние от точки А до центра О барической системы; — скорость ветра.
Как только некоторая масса воздуха начала двигаться, на её движение начинают оказывать влияние другие силы: отклоняющая сила, вращения Земли (сила Кориолиса), сила Трения и центробежная сила, если масса воздуха движется по криволинейной траектории.
Поскольку атмосфера участвует в суточном вращении Земли, согласно законам механики на движущуюся массу воздуха действует отклоняющая сила вращения Земли, которую иначе называют силой Кориолиса. Она не меняет скорость воздушного потока, а лишь отклоняет направление его движения. Сила Кориолиса действует под прямым углом к направлению движения: вправо в северном полушарии и влево – в южном полушарии (рис. 4.1б). величина силы Кориолиса определяется из следующего уравнения:
Fk=2
Где
Как видим из формулы (4.4) чем больше скорость воздушного потока, тем большую величину имеет сила Кориолиса. Она зависит также от широты места: наибольшие значения имеет на полосах и убывает с уменьшением широты, а на экваторе равна нулю.
В слое трения на движение воздуха большое влияние оказывает сила трения, возникающая вследствие трения воздуха о земную поверхность и за счет существования повышенной турбулентности в воздухе. Сила трения направлена в сторону, противоположную направлению движения воздуха (рис.4.1в), а её величина определяется формулой:
Fu=- -U (4.5)
где — коэффициент трения зависящий от шероховатости подстилающей поверхности и высоты.
Если масса воздуха движется по криволинейной траектории, на её движение оказывает влияние и центробежная сила. Она направлена по радиусу кривизны траектории наружу (рис.4.1.г), а величину её рассчитывают по формуле:
где r- радиус кривизны траектории
Сила Кориолиса и сила трения по величине соизмеримы с силой барического градиента. Центробежная сила при прямолинейном движении равна нулю, а при движении воздуха в циклонах и антициклонах (радиус кривизны в их зонах 1000км и более) имеет малую величину по сравнению с другими силами, и поэтому в практических расчетах часто не учитывается. Но её нужно учитывать при расчетах ветра в тропических циклонах, где она имеет величину большую, чем сила Кориолиса.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Источник: cyberpedia.su
§ 42. Ветер
Те из вас, кто бывал на морском или речном берегу в жаркий летний день, вспомнят, что в середине дня песок или галька раскаляются на солнце, а вода ещё довольно прохладная — она медленнее нагревается. А вечером или ночью наоборот: песок уже холодный, а вода ещё тёплая. Это происходит потому, что суша и вода нагреваются и остывают по-разному. Рассмотрите рисунок 94. Днём солнечные лучи нагревают прибрежную сушу.
— суша, здания на ней, а от них и воздух нагреваются быстрее воды; тёплый воздух над сушей поднимается вверх, и давление над сушей уменьшается;
С моря на сушу подул ветер.
Ночью поверхность Земли начинает остывать. Суша и воздух над ней остывают быстрее, чем вода, и давление над сушей становится выше, чем над водой. Вода же остывает медленнее, и воздух над ней дольше остаётся тёплым. Он поднимается вверх, и давление над морем уменьшается. Ветер начинает дуть с суши на море.
Такой ветер, меняющий направление два раза в сутки, называется бризом (в переводе с французского — лёгкий ветер). Бризы дуют на берегах морей, озёр.
Какой бывает ветер
Ветер имеет две главные характеристики: скорость и направление. Мы часто слышим, например: «Завтра обещали северный ветер». И уже знаем, что, скорее всего, будет похолодание — его принесёт ветер с севера. Направление ветра определяют по той стороне горизонта, откуда он дует. Южный ветер — с юга, северо-западный — с северо-запада.
Направление ветра можно определить по местным признакам: деревьям, дыму из труб, а также с помощью прибора флюгера. На картах направление ветра изображают стрелками.
Для каждой местности важно знать, какие ветры дуют чаще, какие — реже. Это необходимо для проектировщиков зданий, лётчиков и даже врачей. Поэтому специалисты строят чертёж, который называют розой ветров. Он показывает преобладающие ветры в данном месте за месяц или за год.
Первоначально розой ветров называли знак в форме звезды, лучи которой указывали на стороны горизонта — 4 главные и 8 промежуточных. Верхний луч всегда указывал на север. Роза ветров присутствовала на старинных картах и циферблате компаса (рис. 95).
Скорость ветра определяют с помощью приборов. Можно использовать и приблизительный показатель силы ветра по шкале Бофорта (в баллах). Так, штиль (ветра нет) — это 0 баллов, слабый ветер — 3 балла, сильный ветер — б баллов, шторм — 9 баллов (более 20 м/с) и ураган — 11—12 баллов (более 30 м/с).
В направление движения ветра вносят поправки неровности земной поверхности, например горные хребты.
Источник: xn--24-6kct3an.xn--p1ai
Учет ветра в полете.
В первую очередь необходимо определиться, что такое ветер. Ветер – это перемещение воздушных масс из одной точки в другую. Как известно, любое воздушное судно перемещается внутри воздушной массы. А что если воздушная масса, в которой проходит полет, также перемещается относительно земли?
Помимо движения с собственной скоростью относительно воздушной массы, самолет будет перемещаться еще и со скоростью движения этой воздушной массы. Учитывая то, что скорость ветра на высотах может достигать значений более 200-300 км/ч, становится очевидно, что учет ветра в полете крайне важен. Несложно посчитать, что если при таком ветре (предположим строго боковом) выполнять полет по трассе в течение одного часа и при этом не учитывать ветер, то в итоге через час самолет окажется в 200-300 км в стороне от трассы. В случае же, если это ветер встречный, и экипаж не учтет его на этапе подготовки к полету, может элементарно не хватить топлива до аэродрома назначения.
Истинная и путевая скорость.
При учете влияния ветра на полет различают два вида скоростей: истинная воздушная скорость (обозначается Vи или по-английски TAS – true airspeed) и путевая скорость (обозначается W или по-английски GS – ground speed).
Истинная воздушная скорость – это скорость движения воздушного судна относительно воздушной массы, в которой проходит полет.
Путевая скорость – скорость воздушного судна относительно земли.
Следует запомнить, что ветер не оказывает влияния на истинную воздушную скорость. Влияние ветра сказывается только на путевой скорости.
Курс и путевой угол.
По аналогии со скоростью, при учете ветра различают два направления полета воздушного судна: курс (HDG – heading) и путевой угол (обозначается ПУ, по-английски TRK — track).
Курс – это угол, заключенный между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и продольной осью воздушного судна.
Путевой угол – это угол, заключенный между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета, и линией пути. Различают фактический путевой угол (ФПУ) и заданный путевой угол (ЗПУ).
Что касается отсчета направлений, в навигации применяются несколько меридианов начала отсчета: истинный, магнитный, опорный. При решении задач, связанных с учетом ветра, при условии, что все величины приведены к одному и тому же меридиану, неважно, какие направления применяются, истинные или магнитные.
Направление ветра.
В аэронавигации различают два вида ветра: навигационный (НВ) и метеорологический, их направления различаются на 180 градусов и на магнитное склонение. Дело в том, что в основном в авиации принято все расчеты выполнять от магнитного меридиана, в то время как в метеорологии гораздо удобнее пользоваться истинным направлением меридиана начала отсчета.
Навигационный ветер – угол между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и направлением, куда дует ветер.
Метеорологический ветер – угол между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и направлением, откуда дует ветер.
Навигационный ветер применяется исключительно как вспомогательная величина при расчетах. Метеорологическое направление ветра – та величина, к которой привык каждый из нас. Юго-западный ветер, означает, что ветер дует с Юго-запада, или если пересчитать в градусы, то получим направление 225 градусов, именно в таком виде и применяется значение направления ветра в авиации.
Навигационный треугольник скоростей.
Как известно, скорость величина векторная. Вектора воздушной скорости, ветра, и путевой скорости образуют так называемый навигационный треугольник скоростей (НТС) – основу основ аэронавигации. Применяя общие правила геометрии и тригонометрии можно вычислить все величины и углы, зная направление и величину двух векторов.
Как видно из рисунка, полет самолета проходит по определенной траектории – линии заданного пути, которая соответствует вектору путевой скорости, однако продольная ось самолета отвернута на ветер для компенсации сноса, как мы помним, продольная ось соответствует вектору воздушной скорости.
Таким образом, мы получили угол, на который нужно отвернуть на ветер, чтобы полет проходил по трассе, это и есть угол сноса – УС (по-английски WCA – wind correction angle или drift angle).
Другими словами, это угол, заключенный между векторам воздушной и путевой скоростей. Отсчитывается угол сноса всегда от вектора воздушной скорости по часовой стрелке (как в нашем случае) со знаком плюс, против часовой – со знаком минус.
Чтобы вычислить скорректированный на ветер курс полета, необходимо из путевого угла вычесть угол сноса со своим знаком.
Расчет угла сноса и путевой скорости.
Для вычисления угла сноса и путевой скорости, необходимо вычислить вспомогательную величину, которая называется угол ветра (УВ) – угол, заключенный между вектором путевой скорости и вектором ветра, то есть, это направление ветра с привязкой к направлению движения воздушного судна.
Напомним, что навигационный ветер (НВ) отличается от метеорологического на 180 градусов и, как правило, на величину магнитного склонения.
С помощью теоремы синусов получаем и формулу угла сноса:
Эту формулу легко упростить, выразив угловые величины в радианах:
U – скорость ветра, Vи – истинная воздушная скорость. Для корректного расчета обе этих величины должны быть приведены к одной единице измерения, например к узлам или метрам в секунду. На практике вместо постоянного значения 57,3 применяют 60, что дает минимальную ошибку, но значительно упрощает вычисление угла сноса в уме.
Формула путевой скорости выводится методом проецирования векторов воздушной скорости и ветра на соответствующую ось и выглядит следующим образом:
При небольших значениях угла сноса можно использовать упрощенную формулу:
Если в России традиционно угол сноса принято вычислять со знаком плюс или минус, то на западе пилотов учат несколько по-другому: сам угол вычисляется как модульная величина, к которой добавляется буквы R или L, R означает, что ось самолета нужно развернуть против ветра вправо, то есть прибавить угол сноса к путевому углу, а L – наоборот влево, то есть угол сноса вычитается из путевого угла. Кроме того, вычисление угла сноса и путевой скорости в основном производится не по формулам, а с помощью механического компьютера E6B и его аналогов.
Считаем в уме.
Существует простой алгоритм вычисления угла сноса в уме.В первую очередь необходимо вычислить максимальный угол сноса при данном ветре. Как легко догадаться, максимальным он будет при боковом ветре, то есть при угле ветра в 90 градусов, а поскольку синус 90 градусов равен единице, эту часть формулы упраздняем и получаем:
Прикинув максимальное значение угла сноса, его нужно скорректировать на направление, что легко делается в уме, если знать значения синусов основных углов:
Знак же определяется исходя из направления ветра, если ветер дует в правый борт, то минус, если в левый, то плюс.
Зная косинусы основных углов легко также в уме вычислить продольную составляющую ветра, которая в свою очередь позволит вычислить путевую скорость.
Для примера рассчитаем в уме угол сноса и путевую скорость для самолета Боинг-737 при заходе на посадку, имея следующие данные:
Определяем максимальный угол сноса: 12˚, корректируем на направление ветра. Ветер встречно-боковой в правый борт под 30˚, таким образом, угол сноса равен минус 6˚, то есть необходимо довернуть вправо против ветра на 6˚. Далее рассчитываем встречную составляющую ветра: 26 узлов. Вычитаем ее из воздушной скорости, получаем путевую скорость на глиссаде 114 узлов.
Источник: skynav.ru