(str. 202 "Podręcznik nawigacji lotniczej" W. Wyrozumski.)

6.1 WIATR

Powietrze stale porusza się w różnych kierunkach poziomych i pionowych w stosunku do powierzchni ziemi.

Poziomy ruch powietrza powstający wskutek różnicy ciśnień atmosferycznych na tym samym poziomie nazywa się wiatrem, a ruchy pionowe - prądami wstępującymi lub zstępującymi. Rozróżnia się dwa rodzaje kierunku wiatru: meteorologiczny kierunek wiatru, stosowany w meteorologii, i nawigacyjny kie­runek wiatru, stosowany w nawigacji.

Meteorologa interesuje kierunek, skąd wieje wiatr - jaką po­godę ten wiatr przyniesie, a nawigatora kierunek, dokąd wieje wiatr - dokąd wiatr „zaniesie" statek powietrzny. Meteorologicznym kierunkiem wiatru DM nazywa się kąt zawarty między północnym kierunkiem południka geograficznego i kie­runkiem „skąd wieje wiatr".

Nawigacyjnym kierunkiem wiatru DN nazywa się kąt zawarty między północnym kierunkiem południka magnetycznego i kie­runkiem „dokąd wieje wiatr".

Kierunek wiatru mierzy się od północnego kierunku południka geograficznego (magnetycznego), zgodnie z ruchem wskazówek zegara od 0° do 360°.

Wiatrem punktowym nazywa się wiatr odnoszący się do określo­nego miejsca (punktu) i czasu.

Linią wiatru lub łożem wiatru nazywa się linię (oś), wzdłuż któ­rej wieje wiatr.

Kierunki wiatru przelicza się według wzorów:

Prędkością wiatru U nazywa się prędkość poziomego ruchu po­wietrza względem powierzchni ziemi. Prędkość wiatru mierzy się w kilometrach na godzinę lub w metrach na sekundę.

Gdy występują różne kierunki : prędkości wiatru w rejonie lotów, przyjmuje się do obliczeń nawigacyjnych wiatr średni.

Do rozwiązywania niektórych zadań nawigacyjnych (np. zlicza­nia drogi z uwzględnieniem wpływu wiatru) jest potrzebna zna­jomość wektora zmiany wiatru.

Wektorem zmiany wiatru nazywa się wektorową różnicę dwóch danych wektorów wiatru, określonych w tym samym lub w róż­nych odstępach czasu na tej samej lub na różnych wysokościach lotu.

Poglądową ilustrację graficzną zmienności wektora wiatru da­je tzw. spirala Ekmana, będąca miejscem geometrycznym koń­ców wektorów wiatru (punktów wiatru) wykreślonych z jednego punktu i przedstawiających poziome kierunki i prędkości wiatru na tej samej lub na różnych wysokościach lotu.

(str. 205 "Podręcznik nawigacji lotniczej" W. Wyrozumski.)

(str. 208 "Podręcznik nawigacji lotniczej" W. Wyrozumski.)

6.4 LOT STATKU POWIETRZNEGO Z WIATREM BOCZNYM.

Aby statek powietrzny lecący w ciszy lub w łożu wiatru wyko­nywał lot po nakazanej linii drogi (aby rzeczywista linia drogi pokrywała się z nakazaną linią drogi), pilot powinien utrzymy­wać kurs równy nakazanemu kątowi drogi.

Jeżeli podczas lotu z wiatrem bocznym pilot będzie stale kie­rował oś statku powietrznego na oddalony punkt na NLD, to statek będzie poruszał się po linii krzywej, odchylonej w prawo lub w lewo ad nakazanej linii drogi, zależnie od kierunku i pręd­kości wiatru.

Statek powietrzny lecący z wiatrem bocznym, utrzymujący sta­ły kurs równy nakazanemu kątowi drogi, nie będzie się również poruszał po nakazanej linii drogi.

W przypadku wpływu wiatru bocznego, statek powietrzny po­rusza się względem powierzchni ziemi po wypadkowej wekto­rów, rzeczywistej prędkości powietrznej i prędkości wiatru. Kierunek tej wypadkowej wyznacza rzeczywistą linię drogi RLD, a jej długość - prędkość podróżną statku powietrz­nego W.

Trójkąt składający się z wektorów: rzeczywistej prędkości po­wietrznej Vr, prędkości wiatru U i prędkości podróżnej W na­zywa się nawigacyjnym trójkątem prędkości NTP.

Wektor rzeczywistej prędkości powietrznej V_r jest określony kursem magnetycznym KM i rzeczywistą prędkością powietrz­ną Vr.

Wektor wiatru U jest określony nawigacyjnym kierunkiem wia­tru DN i prędkością wiatru U. Koniec wektora wiatru nosi umow­ną nazwę punktu wiatru.

Wektor prędkości podróżnej W określony jest magnetycznym ką­tem drogi KDM i prędkością podróżną W.

Przy rozwiązywaniu teoretycznych i praktycznych zadań nawi­gacyjnych bierze się również pod uwagę następujące elementy NTP: kąt znoszenia, kąt wiatru i kąt kursowy wiatru.

Kątem znoszenia KZ nazywa się kąt zawarty miedzy wektorem rzeczywistej prędkości powietrznej (podłużną osią statku powietrznego; linią kursu) i wektorem prędkości podróżnej (linią drogi). Kąt ten mierzy się od wektora rzeczywistej prędkości po­wietrznej (podłużnej osi statku powietrznego; linii kursu) w pra­wo (znak „+") oraz w lewo (znak „-").

Maksymalnym kątem znoszenia KZmax nazywa się kąt znoszenia występujący przy kątach wiatru ±90°.

Istnieje również pojęcie aerodynamicznego kąta znoszenia KZa. Kąt ten powstaje w wyniku niepokrywania się wektora rzeczy­wistej prędkości powietrznej z kierunkiem osi podłużnej statku powietrznego (np, na samolotach wielosilnikowych, a szczególnie na śmigłowcach).

Kątem wiatru KW nazywa się kąt zawarty między wektorem prędkości podróżnej (linią drogi) i wektorem wiatru (linią wia­tru).

W celu uzyskania zgodności znaku kąta znoszenia ze znakiem kąta wiatru dogodnie jest mierzyć kąt wiatru w prawo i w lewo od kierunku nakazanej linii drogi, w zakresie od 0° do ± 180°.

Kątem kursowym wiatru KKW nazywa się kąt zawarty między wektorem rzeczywistej prędkości powietrznej (podłużną osią stat­ku powietrznego; linią kursu) i wektorem wiatru {linią wiatru) i mierzy się go podobnie jak kąt wiatru, z tą, tylko różnicą, że za kierunek zerowy przyjmuje się kierunek wektora rzeczywistej prędkości powietrznej.

W czasie lotu z wiatrem bocznym maksymalne znoszenie kątowe powstaje przy kącie wiatru ±90° (wiatr wieje prosto­padle do linii drogi), a maksymalne znoszenie liniowe - przy KKW= ±90° (wiatr wieje prostopadle do linii kursu).

Aby statek powietrzny poruszał się przy wietrze bocznym po nakazanej linii drogi, tj. aby RKDM=NKDM, należy obliczyć taki kurs lotu, przy którym zostanie uwzględniony kąt wyprze­dzenia na znoszenie przez wiatr boczny. Przy dodatnim zno­szeniu kurs lotu będzie mniejszy od NKDM o wartość kąta wy­przedzenia, a przy znoszeniu ujemnym będzie większy od NKDM o wartość tego kąta.

W praktyce nawigacyjnej różnica między kątem znoszenia i ką­tem wyprzedzenia ma znaczenie czysto teoretyczne i w oblicze­niach nie jest brana pad uwagę, tzn. przyjmuje się, że kąt zno­szenia dla lotu po nakazanej linii drogi równa się kątowi wy­przedzenia, a w związku z tym KMlotu = NKDM- ( + KZ).

(str. 213 "Podręcznik nawigacji lotniczej" W. Wyrozumski.)

(str. 236 "Podręcznik nawigacji lotniczej" W. Wyrozumski.)

6.11. SPOSOBY OKREŚLANIA (POMIARU) KATA ZNOSZENIA W CZASIE LOTU

6.11.1 WSTĘP

Kąt znoszenia można określić w czasie lotu następującymi spo­sobami:

1) według znanego wiatru (np. na wiatromierzu; na suwaku lub kalkulatorze nawigacyjnym; graficznie lub w pamięci),

2) według dwóch pozycji statku powietrznego,

3) według linii (nabieżnika) obiektów orientacyjnych;

4) według obiektu liniowego,

5) według bocznego odchylenia,

6) według ,,biegu ziemi",

7) za pomocą pokładowego wizjera,

8) według radionamiarów, podczas lotu od radiolatarni (radio­namiernika) lub do radiolatarni (radionamiernika),

9) za pomocą urządzenia dopplerowskiego służącego do pomiaru kąta znoszenia,

10) za pomocą panoramicznego radiolokatora pokładowego,

11) za pomocą innych urządzeń nawigacyjnych,

12) według nachylenia powierzchni izobarycznej.

Z wymienionych sposobów zostaną rozpatrzone tylko niektóre z nich, mogące znaleźć zastosowanie w praktyce nawigacyjnej, przy wykorzystaniu najczęściej stosowanego podstawowego wy­posażenia nawigacyjnego statków powietrznych. Opis pomiarów kątów znoszenia za pomocą wizjerów (celowników) padano kie­rując się względami dydaktycznymi.

6.11.2 OBLICZANIE KĄTA ZNOSZENIA WEDŁUG ZNANEGO WIATRU

Sposoby obliczania kąta znoszenia według znanego wiatru opi­sano w punktach 6.5.3, 6.9.1, 6.9.2 i 6.9.3 oraz przedstawiono na rysunkach 6.19, 6.20, 6.21, 6.26, 6.27 i 6.28.

6.11.3 OKREŚLANIE KĄTA ZNOSZENIA WEDŁUG DWÓCH POZYCJI STATKU POWIETRZNEGO

Kąt znoszenia określa się następująco:

- ustalamy wzrokowo lub za pomocą środków nawigacyjnych po­zycję statku powietrznego i oznaczamy ją na mapie,

- utrzymujemy dokładnie kurs, prędkość i wysokość lotu,

- po pewnym czasie (kilka do kilkunastu minut) ustalamy po­nownie, pozycję statku powietrznego i oznaczamy ją na mapie,

- otrzymane pozycje statku powietrznego wyznaczają RLD; łączymy je linią prostą i za pomocą kątomierza mierzymy RKDG,

- obliczamy RKDM według wzoru: RKDM=RKDG-(±ΔM),

- obliczamy KZ według wzoru: KZ=RKDM-KM_śr.

(str. 237 "Podręcznik nawigacji lotniczej" W. Wyrozumski.)

(str. 246 "Podręcznik nawigacji lotniczej" W. Wyrozumski.)

6.12. OKREŚLANIE PRĘDKOŚCI PODRÓŻNEJ W CZASIE LOTU

6.12.1. WSTĘP

Prędkość podróżną można określić (obliczyć, zmierzyć) w czasie lotu następującymi sposobami:

1) według znanego wiatru (np. na wiatromierzu, na suwaku lub kalkulatorze nawigacyjnym, graficznie, w pamięci),

2) według dwóch pozycji statku powietrznego,

3) według czasu przelotu bazy kątowej,

4) według radionamiarów bocznych radiolatarni (radionamierni­ków),

5) za pomocą urządzenia dopplerowskiego służącego do pomiaru prędkości podróżnej,

6) za pomocą panoramicznego radiolokatora pokładowego,

7) za pomocą innych niż wyżej wymienione urządzeń nawi­gacyjnych.

(str. 246 "Podręcznik nawigacji lotniczej" W. Wyrozumski.)

"Podręcznik nawigacji lotniczej" - W. Wyrozumski

Wpływ wiatru na lot statku powietrznego.

Strona 6 z 6

---