Основы парящего полета по маршруту.

Переход от потока к потоку. Зависимость средней путевой скорости от скорости перехода и скороподъемности в потоке. Оптимизация средней путевой скорости. Графический метод. Нахождения оптимальных режимов. Методы реальной оптимизации переходов в полете: кольцевой калькулятор, нетто вариометр, оптимизатор скорости перехода. Учет ветра в парящем маршрутном полете. Оптимальный выход на поворотный пункт. Техника отметки на ППМ.

Различаются две задачи при определении оптимальных режимов при полете по маршруту: нахождение оптимальной скорости при выполнении переходов (полет относительно воздуха)и нахождение оптимальной скорости при долете (полет относительно земли).

 

Оптимальные скорости перехода

Целью скоростного, как и дистанционного маршрутов является достижение максимальной средней скорости. Данная задача сводится к нахождению такой скорости перехода, при которой достигается максимальная средняя скорость полета. Во время перехода достигается средняя скорость полета. Во время перехода на планер, снижающийся с вертикальной скоростью Vy, действуют в среднем нисходящие потоки с вертикальной скоростью Vy нисх.

 


Расчеты приведены для "классического" способа полета. Для простоты расчетов без потери их общности будем считать, что планерист начал набор в потоке со скороподъемностью планера Vy наб на высоте H, набрал высоту Н+DН и далее совершил переход со скоростью Vпер. до первоначальной высоты Н. Полет происходит при встречном ветре U. Схема такого полета представлена на рис.34:

 

Рис. 34 Расчетная схема полёта "классическим" способом.

 

Средняя скорость полета Vср вычисляется по формуле:

, (1)

где: tнаб - время набора высоты ΔН,

tпер - время перехода с высоты Н+Н со скоростью Vпер.

Ниже приведены две очевидные формулы:

; (2)

. (3)

где ΔL – расстояние, на которое при встречном ветре U снесло планер при наборе в восходящем потоке высоты ΔН. Значение Vy нисх вычисляют по следующей формуле:

Vy нисх=BVy наб,

где значения B, определенные опытным путем лежат в диапазоне:

B=0,1…0,2.

Из уравнения (3) следует:

, (4)

Т.к. , а

, то:

, и следовательно: . (5)

Подставив уравнение (5) в уравнение (4), получим:

. (6)

Далее найдем сумму tнаб+tпер, необходимую для расчета формулы (1). Из уравнений (2) и(3):

. (7)

Подставив выражения (6) и (7) в уравнение (1), получим:

. (8)

где знак "–" соответствует полету со встречным ветром. Это и есть формула для расчета средней скорости на маршруте. Так как величины вертикальной скорости набора
Vy наб и скорости ветра U при идеальном пилотировании не зависят от планериста, то для нахождения оптимальной средней скорости на маршруте необходимо определить максимум отношения:

(9)

Отношение для планера, как известно, определяется скоростной полярой, общий вид которой представлен на рис. 35.

 


Рис. 35 Скоростная поляра планёра.

 

Отношение (9) графически можно представить с помощью скоростной поляры, добавив к Vy значение Vy наб и Vy нисх. Это отношение представлено на рис. 36.

Оптимальная скорость перехода определяется касательной к смещенной на
Vy наб + Vy нисх. скоростной поляре планера. Отклонение скорости перехода от оптимального значения в большую и меньшую сторону ведет к уменьшению средней скорости полета.