ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«УЛЬЯНОВСКИЙ ИНСТИТУТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ИМЕНИ ГЛАВНОГО МАРШАЛА АВИАЦИИ Б. П. БУГАЕВА»
Факультет лётной эксплуатации и управления воздушным движением (ФЛЭиУВД)
Кафедра управления воздушным движением и навигации (УВДиН)
Лабораторная работа по дисциплине: «Авиационная метеорология»
Определение и использование атмосферного давления
Выполнил: курсант уч. гр. П-21-3 Шаврин А.С.
Проверил: доцент кафедры УВДиН Лопастейская О.В.
Ульяновск 2022
Введение
Цели
1. Изучить методы определения атмосферного давления на аэродроме, закономерности изменения давления в пространстве и во времени.
2. Научиться использовать информацию об атмосферном давлении для решения профессиональных задач.
Задачи
1. Определение и использование давления: QFE, QNH, QFF, QNE.
2. Определение и использование барической тенденции.
3. Определение и использование барической ступени.
Исходные данные:
1. Таблица Стандартной атмосферы.
2. Приземная карта погоды от 10.09.2017 00ч ВСВ.
3. Название и абсолютная высота аэродрома.
Ход работы:
Город: Минск
QFF = 121 = 1012,1 гПа
tвозд = 144 = 14,4°С
(по таблице СА) = 10 м
Определим барическую ступень реальной атмосферы:
=h = * (1 + 0,004 * t) = * (1 + 0,004 * 14,4) = 8,36.
Определим давление QFE:
QFE = QFF - = 1012,1 - 1010,9 гПа
Первый способ:
Исходя из найденного значения QFE барометрическая высота составит
= 20 м.
= - = 20 - 10 = 10 м.
Значит, по таблице СА QNH = 1012,1 гПа ? 1012 гПа
Второй способ:
Найдем QNH, используя упрощенную формулу и зная, что при расчёте безопасных высот полёта используется величина барической ступени, равна = 8,25 м/гПа: атмосферный давление аэродром барический
QNH = QFE + = ? 1012 гПа.
Вывод: целые части полученных двумя способами значений QNH равны.
Определим барическую тенденцию в пункте вылета:
-1,5 гПа/3 ч - давление падало.
Контрольные вопросы
1.
Решение:
tg б =
Согласно таблице СА, h1 = 110м, h2 = -140м. Значит, Дh=110+140=250м.
Отсюда Дl = = = 5319,15 м.
Ответ: самолёт потерпит крушение в 5319,15 м от расчётного места посадки.
2. Как определяется и с какой целью используется QNH
QNH - давление воздуха на аэродроме, приведенное к среднему уровню моря по условиям Стандартной атмосферы. Давлению QNH соответствует барометрическая высота уровня моря, т. е. та высота в Стандартной атмосфере, на которой давление такое же, как на уровне моря.
QNH можно определить двумя способами:
1. С помощью таблицы СА. По таблице находится барометрическая высота, соответствующая QFE (НСА). Затем определяется барометрическая высота уровня моря () по формуле:
,
где - высота аэродрома над уровнем моря, м.
Далее по таблице находится величина QNH, соответствующая высоте НQNH.
2. С помощью упрощённой формулы CA:
,
где Д - барическая ступень в Стандартной атмосфере вблизи уровня моря, принимается равной 11 м/мм рт. ст., 8,25 м/гПа, 27 футов/гПа или 900 футов/дюйм рт. ст.
Давление QNH используется в международной летной практике для установки шкалы барометрического высотомера.
3. Зачем давление воздуха, измеренное на метеостанции, приводится к среднему уровню моря
Метеорологические станции находятся на разных высотах относительно уровня моря. Чтобы проанализировать изменение давления воздуха по горизонтали, необходимо исключить влияние рельефа на величину давления. Поэтому давление воздуха, измеренное на метеорологической станции, приводится к среднему уровню моря.
4. Что называется барической тенденцией? Сформулируйте правило расшифровки барической тенденции на приземной карте погоды
Для характеристики изменения атмосферного давления во времени используется понятие барической тенденции. Величина барической тенденции - изменение давления воздуха в гектопаскалях за 3 ч, т. е. за период между сроками наблюдения за погодой на метеорологических станциях. Характеристика барической тенденции - вид кривой изменения давления на ленте барографа за 3 ч. Барическая тенденция указывается на приземных картах погоды.
5. На сколько процентов изменится барическая ступень при изменении температуры воздуха на 2,5 °С, если давление воздуха не изменяется
Барическая ступень зависит от давления и температуры воздуха. Чем выше температура и меньше давление, тем больше барическая ступень. При повышении температуры воздуха на 1 °С барическая ступень при прочих равных условиях увеличивается примерно на 0,4 %. Если температура повышается на 2,5 °С, барическая ступень увеличивается примерно на 1 % (правило одного процента).
6. Как изменяется абсолютная высота полёта ВС, если температура воздуха по маршруту полёта остаётся постоянной
Используя формулу Лапласа , где Н - толщина слоя атмосферы, м; t - средняя температура воздуха в этом слое, °C; р0 - давление воздуха на нижней границе слоя, гПа; рН - давление воздуха на верхней границе слоя. Можно показать, что абсолютная высота полёта ВС зависит от двух основных факторов: давления воздуха на уровне моря и средней температуры нижележащего слоя атмосферы.
Итак, если ВС летит в область равного давления по изобарической поверхности, если отсутствует изменение давления воздуха на уровне моря и если температура воздуха не изменяется, то высота полета воздушного судна остается также неизменной; если давление на уровне моря уменьшается, то высота полёта тоже уменьшается, а если увеличивается, то и высота пропорционально возрастает.