авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |

Наклонная дальностьвидимости всложныхметеорологических условиях

-- [ Страница 2 ] --

Рисунок 1 - Структурнаясхема диссертации

Краткое содержаниедиссертации.

Введение.Сформулированапроблема определения наклонной дальностивидимости и обоснована её актуальность.Определены цель и содержание поставленныхзадач, положения, выносимые на защиту иметоды исследования.

Первая глава«Видимость в сложных метеорологическихусловиях». Представлен критический анализавиационных происшествий и инцидентов.Показано, что ограниченная видимостьявляется основной их причиной.

Возможность выполненияполетов в СМУ определяется минимумами -предельными условиями, прикоторых разрешается выполнять полеты,эксплуатировать воздушное судно ииспользовать аэродром для взлета и посадкивоздушных судов. При метеорологических условиях,близких к минимумам, ограниченнаявидимость отмечается примерно в десять разчаще, чем низкая облачность.

Обзор исследованийпоказал, что в СМУ ограниченная видимостьявляется основным фактором (70%) авиационныхинцидентов и происшествий. Показано, что вусловиях ограниченной видимости лётному идиспетчерскому составу для оценкисоответствия метеоусловий минимумунеобходима информация не только огоризонтальной видимости но, прежде всегоо наклонной дальности видимости (НДВ).

Метеорологическуюдальность видимости (МДВ) нельзяотождествлять с наклонной дальностьювидимостью, так как НДВ при низкойоблачности в различных явлениях погодысоставляет 25 - 45 % от МДВ;

НДВ в настоящее времярассматривается, как посадочная видимость,а при МДВ менее 1000 м., как высотавизуального контакта (ВВК) безкомплексного учёта всех факторов влияющихна нее.

Установлено отсутствиев настоящее время средств измерения,общепризнанных методик и способовопределения наклонной дальностивидимости.

Показана возможностьрешения проблемы определения НДВ в СМУ всоответствии с рекомендациямимеждународной организация гражданскойавиации (ИКАО), на различных этапах полёта спомощью самосветящихся и несамосветящихсяобъектов.

При заходе на посадку(самом сложном этапе полёта) наклоннаядальность видимости из кабины ВС должнаобеспечивать визуальную оценкупространственного положения ВС наглиссаде снижения для определённых(«фиксированных») высот, в качестве которыхв соответствии с требуемыми условиямипосадки можно выбирать высоту принятиярешения (ВПР) или минимальную высотуснижения (МВС).

При визуальных полетахпод низкими облаками НДВ должнаобеспечивать –визуальную оценку пространственногоположения по естественному горизонту иориентирам с безопасной высоты полёта, атакже обеспечить возможность посадки ВС навременные аэродромы и посадочныеплощадки.

С учётом рекомендацийИКАО были определены и обоснованыоперативные параметры НДВ, обеспечивающиетехнологию самолётовождения на глиссадеснижения и при визуальных полётах поднизкими облаками.

На глиссадеснижения:

  1. высотавизуального контакта (ВВК) — высота, с которой на поверхности земли видны ориентирынекоторой протяженности (участок огней светотехнической системы), достаточныедля оценки командиром ВС положения самолета относительно заданнойглиссады снижения и ВПП;
  2. высотаобнаружения взлетно-посадочной полосы (ВОВПП) — высота, с которойпилот ВС увидит входные огни зоныприземления (при угле визирования, равном углу наклонаглиссады);
  3. посадочнаявидимость —наклонная дальность видимости с ВО ВПП под углом наклона глиссады;
  4. динамикавидимости — изменениевидимости наземных ориентиров (длины участка или цепочки огней наповерхности земли) с глиссады снижения послеустановления визуального контакта.

Предлагаемуюсовокупность оперативных параметроввидимости с глиссады сниженияцелесообразно именовать посадочнымихарактеристиками видимости (ПХВ).

В таблице 1 приведеныданные экспертного опроса 1825 командиров ВСс разным уровнем подготовки онеобходимости и целесообразностиинформации обусловиях видимости на глиссаде снижения впредлагаемом виде.

При визуальных полётахпод низкими облаками:

- наклонная полётная дальностьвидимости (НПДВ) – наклонная дальностьвидимости объектов (ориентиров) на земнойповерхности из кабины ВС.

За необходимость ицелесообразность информации о НПДВвысказалось 100% лётного состава не зависимоот уровня их подготовки.

Результаты экспертногоопроса летного состава согласуются срекомендациями ИКАО и подтверждаютвозможность решения проблемы определенияНДВ в виде совокупности оперативныхпараметров НДВ.

В практикеметеорологического обеспечения авиациииспользуются три характеристикигоризонтальной видимости у поверхностиЗемли:

- метеорологическаядальность видимости (МДВ);

  • метеорологическаяоптическая дальность видимости (МОДВ);
  • видимость навзлётно-посадочной полосе (ВПП).

Поскольку МОДВ несвязана с визуальными наблюдениямикаких-либо объектов, а зависит только отпрозрачности атмосферы (показателяослабления), то она применима в любое времясуток, и её можно использовать для оценкипрозрачности атмосферы и расчетовнаклонной дальности видимостисамосветящихся и не самосветящихсяобъектов в любое время суток.

Таблица 1 - Экспертная оценка(%) командирами воздушных судов посадочныххарактеристик видимости в сложныхметеорологических условиях

Посадочная характеристикавидимости

Оценка

Минимум лётного состава

Среднее

<30400

3040-60800

60800-1001000

1001000-200200

ВВК

За

100

100

95

85

95

Против

-

-

5

15

5

ВО ВПП

За

100

100

98

90

97

Против

-

-

2

10

3

Посадочная видимость

За

100

100

100

100

100

Против

-

-

-

-

-

Динамика видимости

За

100

100

100

90

97.5

Против

-

-

-

10

2.5

Решение проблемы НДВбудет полным,если оно дополнится сверхкраткосрочным прогнозом с учётомвременной изменчивости ВНГО (ВВ).и МДВ.Рекомендациисо стороны лётного и диспетчерскогосостава к решению проблемы прогноза НДВпозволяет сформулировать требования к прогностической информации:

- сверхкраткосрочныйпрогноз оперативныхпараметров НДВ на 30 и 60 мин для принятиярешения ухода на запасной аэродром;

- сверхкраткосрочныйпрогноз НДВ до 2 и 15 мин. для принятия решения на посадку, иадекватной оценки условий видимости сглиссады снижения летным и диспетчерским составом.

- сверхкраткосрочный прогноз НПДВна 1, 2, 3часа.

Вторая глава.«Факторы, влияющие на наклонную дальностьвидимости в сложных метеорологическихусловиях».Рассмотрены факторы, влияющие на наклоннуюдальность видимости самосветящихсяобъектов с глиссады снижения и несамосветящихся при визуальных полётах поднизкими облаками. Дан анализ оценкиусловий видимости с глиссады снижениякомандирами воздушных судов при явленияхпогоды обуславливающих категорированныеминимумы с учётом времени суток.

Установлено, что наусловия визуальной ориентировки в СМУ– НДВ влияютследующие факторы:

  1. ВНГО (ВВ), МДВ (МОДВ),их пространственно-временнаяизменчивость.
  2. Явленияпогоды.
  3. Стратификациятемпературы в подоблачном слое атмосферы,температурный режим земнойповерхности.
  4. Форма облаков ихарактер их нижней границы.
  5. Тип распределениягоризонтальной видимости в подоблачномслое и в туманах.
  6. Геометрическиехарактеристики, контраст объекта(ориентира) и фона, освещенность, времягода, состояние зрения наблюдателя.
  7. Скорость и высотаполета ВС.
  8. Рельеф местностии характер подстилающейповерхности.
  9. Направление искорость ветра на высоте полета.
  10. Сила светасветотехнического оборудования аэродрома(при взлете и посадке).
  11. Конструктивныеособенности кабины ВС, уровень подготовкилётчика и его снаряжение.

От формы облаковзависит характер подоблачной дымки,наиболее сложные условия визуальныхполётов наблюдаются при слоистообразных иволнистообразных типах облачности.

Низкая облачность,видимость и ее распределение от земли доВНГО и высота полета оказываютсущественное влияние на НПДВ рисунках 2, 3.

 Рисунок2 - Горизонтальная и наклоннаявидимости в подоблачном слое -1

Рисунок2 - Горизонтальная и наклоннаявидимости в подоблачном слое (приподоблачный дымке) для различных высотполета

 Рисунок3 - Горизонтальная и наклоннаявидимости в подоблачном слое -2

Рисунок3 - Горизонтальная и наклоннаявидимости в подоблачном слое (приприземной дымке) для различных высотполета

По экспериментальнымданным с неподвижного аэростата(в 60-хгодах), установлено соотношениегоризонтальной видимости у земли инаклонной видимости при низкой облачности,характеризующееся следующими типичнымислучаями:

  1. Высота нижнейграницы облаков не более 100 м.

Дальность наклоннойвидимости в этом случае составляет 25– 45 % дальностигоризонтальной видимости у земли.

  1. Высота нижнейграницы облаков 100 – 200 м.

Дальность наклоннойвидимости при выходе из облаков составляет40 – 70 %горизонтальной видимости у земли.

3. Высота нижнейграницы облаков более 200 м.

В этом случае наклоннаявидимость в подоблачном слое близка кгоризонтальной видимости у земли.

Распределениегоризонтальной видимости с высотойзависит от высоты, формы и структуры нижнейповерхности облаков, наличия и характераатмосферного помутнения в подоблачномслое, явлений погоды и видимости вних.

Средняя толщина слоев с ухудшеннойвидимостью, в каждом конкретномслучае и распределениегоризонтальной видимости с высотой в подоблачныхслоях (рисунки 2, 3), зависят от величины относительной влажности вподоблачном слое ивертикального градиента температуры.

Высота установлениявизуального контакта ссамосветящимися ориентирами существенно зависит от изменения прозрачности атмосферы с высотой.

Влияния прозрачностиатмосферы (распределения горизонтальнойвидимости с высотой) на примере высотыустановления визуального контакта согнями приближения на глиссаде сниженияпоказано на рисунке 4.

 Рисунок4 - Диаграммы видимости (Р)огней ненаправленного действия -3

Рисунок4 - Диаграммы видимости (Р)огней ненаправленного действия наглиссаде снижения:

1, 2, 3 ….10- номера огнейприближения светотехническойсистемы

ВВК- высотаустановления визуального контакта с огнём№1

1, 2, 3-углы визирования с глиссадыснижения огня №1.

а) – при понижениипрозрачности атмосферы с высотой (Р1);

б) – в однороднойатмосфере (Р2);

в) – при увеличениипрозрачности атмосферы с высотой (Р3).

Связь путевойскорости, определяемой скоростью ВС,направлением и скоростью ветра на высотеполета, с НДВ выражается через уголвизирования объектов на земнойповерхности. Чем больше путевая скорость,тем больше угол визирования на земнойповерхности и меньше наклонная полетнаявидимость, и наоборот.

Рельеф местности ихарактер подстилающей поверхностиоказывают существенное влияние на НДВчерез ВНГО и МДВ как основных факторовухудшающих условия видимости.

ВНГО и МДВ взначительной мере зависят отфизико-географических особенностейместности. При перемещении облачности надпересеченной местностью высота ее нижнейграницы значительно понижается надвозвышенными участками. При этом обычнонаблюдается ухудшение МДВ. Над лесными иводными массивами, а также надзаболоченными участками относительнаявлажность воздуха увеличивается, чтоприводит к понижению облачности и кухудшению видимости

Уровень подготовкилетного состава определяется предельнымизначениями НПДВ, необходимыми длявыполнения визуальных полетов подоблаками.

Опыт полетовпоказывает, что время, затрачиваемое наопознавание большинства объектов наземной поверхности находящихся вединственном числе, для нетренированноголетчика составляет около 3,5 с. приопознавании по отличительным признакам и9,4 с. привлечением признакавзаимоположения. У тренированного летчикаэто время сокращается на 1 – 2 с. Кроме того,летчик затрачивает определенное время наобдумывание и запоминание полученнойинформации. Установлено, что при маломчисле объектов в поле зрения наблюдателя (3- 6) время, потребное для ассоциацииобнаруженного объекта у нетренированноголетчика, составляет 1,5 - 2,9 с., а длятренированного наблюдателя это времясокращается до 1,1 - 1,7 с. Наиболее вероятноевремя на опознавание объектов на земнойповерхности составляет 2,5 с.

На наклонную полетнуювидимость оказывают существенное влияниегеометрические характеристики объекта,контраст объекта (ориентира) и фона,освещенность, время года, состояние зрениянаблюдателя. Геометрическиехарактеристики, а именно угловой размеробъекта (ориентира) должны быть большеостроты зрения наблюдателя. Нормальнаяострота зрения человека – 1 угловая минута,т.е. если размер объекта меньше 1/150расстояния до него, то человеческий глаз неспособен его воспринимать.

Для видимости объектанеобходимо, чтобы освещенность его и фонабыла не меньше определенной величины и,чтобы между фоном и объектом был яркостнойконтраст.

Для пилота, хорошознающего район полетов, характернаблюдения сводится кпоиску, в хорошо известномнаправлении объекта (ориентира), находящегося на крайнем пределе восприятия.Этому случаю соответствует порогконтрастной чувствительности , равный3%. Однако нужно учесть, что летчикнаблюдает за объектами (ориентирами) черезсмотровое стекло, которое вносит искажениев восприятиенаблюдаемой картины. Из-за искажающеговлияния смотрового стекла есть полное основание поднятьзначение с3 до 4%. При этом следует заметить,что искажающее влияние смотрового стеклапри дожде и снегопаде еще более сильно(=7%).

На НДВ при посадке в СМУбольшое влияние оказывает сила света огнейсветосигнального оборудования, зависящаяот времени суток и явлений погоды.Светотехническое оборудование с различнымрасположением огней позволяют производитьпосадку при любых значениях МОДВ накатегорированных аэродромах. Особенностьюпосадок в этих условиях являетсянеобходимость учёта силы света иослепляющего действия огнейсветотехнического оборудования таблица2.

Таблица 2 - Ослепляющеедействие ОВИ в различных явлениях погодыпри минимумах I, II, III категории ИКАО

Явленияпогоды

Минимум Iкатегории ИКАО

Минимум II, IIIкатегории ИКАО

Туманадвективный

Послеустановления визуального контакта свысоты 60-30 м

На высоте 3-4м

Туманрадиационный

С высоты 20м и до приземления

При полететорца ВПП над световым ковром

Туманприземный

Отначала выравнивания доприземления

От началавыравнивания до приземления

Низкиеоблака

Привыходе из облаков навысоте 50-40 м

Дождь

Навыравнивании

На высотеначала выравнивания, особенно на ВПП стемным асфальтовым покрытием

Снег

На высоте40-30 м

Морось

Навыравнивании



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.