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 |   ...   | 5 | 6 ||

Наклонная дальностьвидимости всложныхметеорологических условиях

-- [ Страница 7 ] --

Критериев успешностипозволяют использовать алгоритма дляпрогноза наклонной полетнойвидимости для обеспечения визуальныхполётов под низкими облаками.

Разработанная методика впервыерешает проблему определения и сверхкраткосрочного прогноза НПДВ для оценкисоответствия погодных условийэксплуатационным минимумам при визуальныхполётах под низкими облаками с учётом всехвлияющих факторов.

Седьмаяглава «Расчет и сверхкраткосрочныйпрогноз наклонной дальности видимостисамосветящихся объектов с глиссадыснижения». Предложена методика расчёта исверхкраткосрочного прогноза наклонной дальности видимости самосветящихсяобъектовкак посадочныххарактеристик видимости с глиссады снижения огней светотехническихсистем в туманах и при низких облаках. Проведены анализ фактороввлияющих на посадочные характеристикивидимости, оценка успешности методикирасчета и сверх краткосрочногопрогноза.

Методика расчета исверхкраткосрочного прогноза посадочныххарактеристик видимости реализована нарасчётах диаграммам видимости огней ненаправленного действия светотехническихсистем (ОВИ, ОСИ, ОМИ) для четырёх типовраспределения видимости с высотой поданным инструментальных измерений МОДВ иВВ.

ПХВ (ВВК ВО ВПП) имеютсложную многофакторную зависимость,которую можно представить в виде 3.

ПХВ = f (ТОМ, S0, BB, I0,E0, , V, U,dd),(3)

где: ТОМ- типраспределения МОДВ с высотой, S0 -МОДВ, BB – вертикальнаявидимость (по прибору),I0 -интенсивность огнейсветотехнической системы, E0-пороговая освещенность,- угол визирования наиболееудаленного огня, V – воздушная скоростьВС, U–скорость ветра, dd-направление ветра.

В результатепроведенного исследования было рассчитаныдиаграммы видимости огней ненаправленногодействия для четырех основных типовраспределения горизонтальной видимости свысотой (рисунок 14).

 Рисунок 14 - Диаграммывидимости огня ненаправленного действияпри -68

Рисунок 14 - Диаграммывидимости огня ненаправленного действияпри различных типах распределениипрозрачности с высотой

I, II, III, IV- ТОМ, В1, В2, В3- высотавизуального контакта, В4 - высотаобнаружения ВПП и высота визуальногоконтакта, ВВ- вертикальная видимость (поприбору), 1, 2, 3, 4 -углы визирования наиболее удаленного огня.

 Рисунок 15 -Зависимость ВВК(м) с огнямиРисунок 16 -Зависимость-69

Рисунок 15 -Зависимость ВВК(м) с огнямиРисунок 16 -Зависимость ВВК(м) с огнями

приближения от видимости ОВИдля раз-приближения от видимости ОВИ в различное

личных значений силы света(ВВ=100м, ночь, время суток (ВВ=100м, I ТОМ, I=20000кд)

I ТОМ, 6-I=20000кд, 5-I=6000кд, 4-I=2000кд)

 Рисунок 17 -Зависимость ВО ВПП(м)от Рисунок 18 - -72

Рисунок 17 -Зависимость ВО ВПП(м)от Рисунок 18 - Зависимость ВО ВПП(м) от

видимости ОВИ для различнойсилы света видимости ОВИ для различной силысвета

(ВВ=100м, ночь, I ТОМ, 6-I=20000кд,(ВВ=100м, ночь, III ТОМ, 6-I=10000кд,

5-I=6000кд,4-I=2000кд)5-I=3000кд, 4-I=1000кд)

 Рисунок 19 -ЗависимостьВО ВПП(м) отРисунок 20- Зависимость -73

Рисунок 19 -ЗависимостьВО ВПП(м) отРисунок 20- Зависимость ВВК отскоро-

видимости ОВИ в зависимостиот типа вер- сти и направления ветра(), относи-

тикальногораспределения МДВ тельно ВПП(I ТОМ, ВВ= 80м,ночь,

(ВВ=60м,ночь, I=20000кд)видимость ОВИ=800м, Vпос=100км/ч)

Диаграмма видимостиогней ненаправленного действия (ОВИ, ОСИ,ОМИ) рассчитанные по данныминструментальных измерений ВНГО (ВВ) и МОДВштатными техническими средствамиметеослужбы впервые позволяют получитьколичественную оценку распределениягоризонтальной видимости с высотой ирешить проблему определения и сверхкраткосрочного прогноза ПХВ.

Влияние основныхфакторов на ПХВ (ВВК, ВО ВПП) рисунок 17-22показывает:

-использованиеразличной силы света огнейсветотехнической системы позволяетувеличить ПХВ (ВВК и ВО ВПП) до 30%;

-при одних и тех жезначениях видимости ОВИ днем ПХВ будутбольше, это связано с тем, что самиметеорологические условия (МОДВ) в дневноевремя будут значительно лучше;

-влияние силы светаогней светотехнической системы на ПХВсильнее проявляется в III типераспределения горизонтальной видимости свысотой;

-наименьшие значенияПХВ наблюдаются в I типе, наибольшие вIII;

-увеличение путевойскорости приводит к уменьшению ПХВ;

-увеличение встречнойсоставляющей ветра приводит к увеличениюПХВ.

Наиболее опасным типомраспределения видимости с высотой припосадке является IV, так как ему характерноскачкообразная динамика видимости ивизуальные иллюзии. Данный тип наблюдаетсяпри радиационных туманах 2-го рода, тонкойпросвечивающейся облачности приподнятоготумана и дымов различного происхождениячерез которые просматриваетсяземля.

Диаграмма видимостиогней ненаправленного действия при IV типе вертикального распределениявидимости представлена нарисунке 21.

 Рисунок 21 - Диаграммывидимости огней (Р) ненаправленногодействия -75

Рисунок 21 - Диаграммывидимости огней (Р) ненаправленногодействия при IV типе распределениягоризонтальной видимости с высотой.

где: Р1-Р3 – диаграммы видимостиогней с номером 1…3,; 1,2 - угол визированиянаиболее удаленного от пилота огня в 150 мцепочке; кр - предельный уголвизирования; lвиз - длина визируемойцепочки огней, ограниченной кр и,; ВОО- высота обнаружения огня; ВВК1- высотавизуального контакта; ВПВК- высота потеривизуального контакта; ВВК2- высотаустановления повторного визуальногоконтакта; ВВ-вертикальная видимость (по прибору);ВГТ- верхняя границатумана.

Методика впервыепозволяет рассчитать в IV типе высотувизуального контактаВВК1, высоту потеривизуального контакта ВПВК, высотуустановления повторного визуальногоконтакта ВВК2 рисунок 22 а также высоту обнаруженияВПП (ВО ВПП1),высоту потери ВО ВПП (ВП ВО ВПП), повторнуювысоту обнаружения ВПП (ВО ВПП2) рисунок 23.

Динамика видимостискачкообразная, от ВВК1 до ВПВК и от ВО ВПП1до ВП ВО ВПП - отрицательная, далееположительная. Такая динамикаобуславливает визуальные иллюзии наглиссаде снижения.

 Зависимостьвысоты визуального контакта (м) отдальности -76

Рисунок 22 - Зависимостьвысоты визуального контакта (м) отдальности видимости ОВИ(м) (IV тип, ВВ=100 м,I=2000кд, ночь)

 Зависимостьвысоты обнаружения ВПП (м) от дальностивидимости -77

Рисунок 23 - Зависимостьвысоты обнаружения ВПП (м) от дальностивидимости ОВИ(м) (IV тип, ВВ=200 М, I=20000кд,день)

Рабочие графики для расчета ПХВучитывающие все влияющие факторы (в качествепримера для I типа) представленные нарисунках 24и 25.

 Рисунок 24 -График для определения ВВКпо Рисунок 25 -График для -78  Рисунок 24 -График для определения ВВКпо Рисунок 25 -График для -79

Рисунок 24 -График для определения ВВКпо Рисунок 25 -График для определения ВВК

видимости ОВИ иизмеренномузначениюпо видимости ОВИ и измеренному

ВВ (1 тип, ночь, I=6000кд,Vпос=250км/ч, значению ВВ (1тип, день,I=20000кд,

U=3 м/с,=60°)Vпос=250км/ч, U=3 м/с, =60°)

Оценка достоверностиметодики расчета ПХВ с глиссады снижениябыла проведена по критериям успешностипредставленным в таблице 19, 20. Расчетныезначения сравнивались с данными,полученными от экипажей ВС выполнявшимпосадку в туманах. Для сравнения в таблице19 приведены критерии успешности расчетаВВК по методике ГМЦ.

Таблица 19 - Значениякритериев успешности расчета ВВК и ВОВПП


I тип

II тип

III тип

Расчет ВВК

Расчет ВО ВПП

Расчет ВВК

Расчет ВО ВПП

Расчет ВО ВПП

Критерии успешности

R

, м

, м

R

, м

, м

R

, м

, м

R

, м

, м

R

, м

, м

Попредложенной методике

0,96

3,9

3,2

0,97

3,2

2,6

0,95

5,7

4,8

0,96

4,4

3,3

0,95

10,4

8,6

Пометодике ГМЦ

0,90

4,9

4,2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Критерии успешностиподтверждают достоверность методикирасчёта ПХВ.

Алгоритмсверхкраткосрочного прогноза ПХВ сглиссады снижения представлен в видеблок-схемы на рисунке26.

Таблица 20 - Значениякритериев успешности расчета ВВК и ВО ВПП вIV типе распределения горизонтальнойвидимости с высотой

ВВК 1

ВПК

ВВК 2

ВО ВПП 1

ВП ВО ВПП

ВО ВПП 2

R

, м

, м

R

, м

, м

R

, м

, м

R

, м

, м

R

, м

, м

R

, м

, м

0,96

3,9

3,2

0,93

5,3

4,2

0,9

6,5

5,1

0,97

3,2

2,6

0,94

3,5

2,9

0,92

5,3

4,2

 Рисунок 26 - Блок-схеманаукастинга ПХВ с глиссадыснижения -80

Рисунок 26 - Блок-схеманаукастинга ПХВ с глиссадыснижения

Прогноз ПХВвыполняется в режиме текущегопрогнозирования.

Характеристики изменчивости позволяют прогнозировать предельные минимальные значенияПХВ.

Значения критериевуспешности сверхкраткосрочного прогнозаВВК и ВО ВПП представлены в таблице21.


Таблица 21 - Значениякритериев успешности сверхкраткосрочногопрогноза ВВК и ВО ВПП

ПХВ

Заблаговременность прогноза,мин.

3

6

9

12

Критерии успешности

R

, м

, м

R

, м

, м

R

, м

, м

R

, м

, м

ВВК 0,93 3,9 3,0 0,93 4,1 3,3 0,92 4,4 3,5 0,92 4,7 3,8

ВОВПП

0,94 3,2 2,6 0,93 4,1 3,2 0,93 4,2 3,3 0,92 4,7 3,6

ПХВ

Заблаговременность прогноза,мин.

15

30

45

60

Критерии успешности

R

, м

, м

R

, м

, м

R

, м

, м

R

, м

, м

ВВК 0,91 5,3 4,2 0,79 5,7 4,5 0,77 6,9 5,7 0,72 9,3 7,5

ВОВПП

0,92 5,1 4,1 0,8 5,4 4,4 0,78 6,6 5,3 0,73 9,0 7,2

Предложенная методикапозволяет впервые решить проблемуопределения и сверхкраткосрочногопрогноза ПХВ самосветящихся ориентиров сглиссады снижения для оценкиметеорологических условий минимуму по ВПР(МВС) и предупредить экипаж ВС о визуальныхиллюзиях на глиссаде снижения.

Заключение.Сформулированыосновные выводы по работе.

На основаниепроведённых исследований решена научнаяпроблема определения и прогноза наклоннойдальности видимости в сложныхметеорологических условиях какоперативных параметров видимости несамосветящихся объектов и самосветящихсяориентиров (огней светотехнических системмалой, средней и высокой интенсивности), винтересах обеспечению безопасности,регулярности и эффективности полётовавиации.

Основные результатыисследования, полученные в работе,сводятся к следующему:

1. Определенанеобходимая совокупность оперативныхпараметров наклонной дальности видимостидля обеспечения полётов в сложныхметеорологических условиях:

- наклонная полётнаядальность видимости (НПДВ)

- посадочнаявидимость,

- высота визуальногоконтакта (ВВК),

- высота обнаружения ВПП(ВО ВПП),

- динамикавидимости

2. Установленочто:

-пространственно-временные характеристикизон сложных метеорологических условий(СМУ) соответствуют масштабаммезомасштабных атмосферных процессов(, , );

- изменчивость ВНГО иМДВ (основных характеристик СМУ) зависят оттипа синоптической ситуации, характераподстилающей поверхности, времени года исуток;

-количественные связимежду относительным превышением рельефаместности и ВНГО, МДВ, как основныхфакторов определяющих НДВ, зависят отсиноптической ситуации сезона и характераподстилающей поверхности.

3. Определено, что вявлениях погоды, при МДВ менее 1000 м (туман82%, низкая облачность 10%, снегопад 8%) надравнинной и холмистой местностью:

- измеренные значенияМОДВ репрезентативны в течение 2-3 минут, вадвективном и радиационном тумане и втечение 1,5 минут – в снегопаде;

- измеренныезначения ВНГО (ВВ) репрезентативны втечение 15 минут в адвективном ирадиационном тумане и в течение 1 минуты вснегопаде.

4. Выявлены:

-типовые синоптическиеситуации по барическому рельефу (на уровне500 гПа, 850 гПа),благоприятные для образования адвективныхи внутримассовых туманов в горнойместности;

- волнообразныйхарактер временных распределений среднейминимальной горизонтальной видимости вгорных туманах различнойинтенсивности;

-наибольшаяизменчивость МОДВ в туманах сильнойинтенсивности;

-наибольшаяизменчивость вертикальной видимости врадиационном и фронтальном туманах.

5. Показанацелесообразность использованияавтокорреляционных функций для уточненияпрогноза длительности туманов после егообразования и видимости в них.

6. Установлено, что вСМУ:

- существенное различиеусловий видимости с глиссады снижения ипри визуальных полётах под низкимиоблаками при равных значениях МДВобусловлено типами (оптическими моделями)вертикального распределениягоризонтальной видимости с высотой подслоистой и слоисто-кучевой облачностью и втуманах.

-типы (оптическиемодели) вертикального распределениягоризонтальной видимости с высотойобладают большой пространственной ивременной изменчивостью, зависящей отсиноптической ситуации, характераподстилающей поверхности, времени года исуток.

7. Впервые предложенаформула для расчёта наклонной полётнойдальности видимости не самосветящихсяобъектов при различных типахвертикального распределениягоризонтальной видимости с высотой, подслоистыми и слоисто дождевыми облаками и втуманах слабой интенсивности.

8. Результаты оценкидостоверности определения наклоннойполетной дальности видимости (по даннымэкипажей ВС) показывают:

- не допустимоотожествления наклонной полетнойдальности видимости под низкими облаками(ВНГО менее 600 м) с горизонтальной;

- возможностьиспользования методики определения исверхкраткосрочного прогноза наклоннойполетной дальности видимости под низкимиоблаками для оценки соответствияметеорологических условий выполнениювизуальных полетов над неосвещеннойтерриторией.

-оправдываемостьсверхкраткосрочного прогноза НПДВ длявизуальных полётов под низкими облаками сзаблаговременностью 1 час 68-78%, 2 часа 64-74% и 3часа 60-70%.

9. Впервые предложенаметодика определения исверхкраткосрочного прогноза оперативныхпараметров наклонной дальности видимостис глиссады снижения над равниной,холмистой и горной местностью, позволяющаяоценивать соответствие метеорологическихусловий эксплуатационному минимуму по ВПР(МВС) и посадочной

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 ||
 





 
© 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.