- •Введение
- •Глава I авиационная метеорология (краткие сведения)
- •§1. Аэросиноптические материалы
- •Спутниковая метеоинформация
- •&2 Основные синоптические объекты и метеорологические условия полетов в них
- •§ 3. Влияние параметров атмосферы на полет самолетов и вертолетов
- •Глава 2 основы организации метеорологического обеспечения
- •§ I. Задачи и организация метеорологического обеспечения
- •§2. Организация сбора, обработки и распространения метеорологической информации
- •§ 3. Технические средства метеослужбы
- •I. Приборы и установки для метеорологических наблюдений
- •2. Радиотехнические средства зондирования атмосферы
- •3. Радиотехнические средства обнаружения опасных явлений погоды
- •4. Подвижные метеорологические станции (пмс)
- •5. Аппаратура сбора, распространения и отображения метеорологической информации
- •6. Аппаратура приема спутниковой метеоинформации
- •§ 4. Авиационные прогнозы погоды, их терминология и градации метеоэлементов в них
- •Обеспечение безопасности полетов в метеорологическом и орнитололическом отношении
- •§ I. Анализ причин предпосылок к летным происшествиям по метеорологическим условиям
- •§ 2. Роль разводки погоды в обеспечении безопасности полетов
- •§ 3. Штормовое оповещение и предупреждение об опасных явлениях погоды
- •§ 4. Орнитологическое обеспечение безопасности полетов
- •Глава 4
- •§ I. Облачность
- •§ 2. Видимость
- •§ 3. Турбулентность
- •§ 4. Сдвиг ветра
- •§ 5. Электризация
- •Глава 5 оценка метеорологических условий полетов на средних. Больших высотах и в стратосфере
- •§ I. Облачность и видимость.
- •§ 2. Тропопауза и характеристика температурного режима
- •§ 3. Ветер, струйные течения и турбулентность
- •Глава 6 методика анализа и оценки метеорологической обстановки
- •§ I. Особенности анализа и оценки метеорологической обстановки
- •§ 2. Последовательность и содержание анализа и оценки метеорологической обстановки
- •3. Определение области ожидаемого в л и ян и я и метеоусловий в ней
- •4. Формулирование ожидаемого состояния погоды и выводов из
- •§ 3. Методика оценки метеорологической обстановки в период планирования полетов и предварительной подготовки
- •§ 4. Метеорологическое обеспечение полетов по внутрисоюзным к международным воздушным трассам
- •3Аключение
Глава 4
ОЦЕНКА МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПОЛЕТОВ НА МАЛЫХ И ПРЕДЕЛЬНО МАЛЫХ ВЫСОТАХ
Метеорологические условия представляют собой совокупность метеорологических элементов и явлений. По метеоусловиям полет подразделяются на полеты в ПМУ и СМУ.
К полетам в СМУ относятся полеты:
в облаках, между слоями облаков, за облаками при облачности 7 баллов и более;
под облаками и (или) при полетной видимости в условиях, указанных в НПП.
Оценка метеорологических условий заключается в определении влияния основных их элементов на боевые порядки, способы и условия их построения, выдерживания, роспуска, захода самолетов и вертолетов на посадку, маршруты, профили полета, наиболее целесообразные способы вождения самолетов, возможность визуального обнаружения целей, основные и дублирующие прицельные устройства и особенности применения средств поражения.
Полеты на высотах 1000 м и менее над рельефом местности считаются полетами на малых высотах, а на высотах 200 м и менее - полетами на предельно малых высотах.
Метеорологические условия на этих высотах отличаются большим многообразием, значительной зависимостью от особенностей рельефа местности и состояния подстилающей поверхности. Они не только затрудняют пилотирование и самолетовождение, но и нередко исключают возможность выполнения поставленных задач.
В холодное время года, основными метеорологическими элементами, усложняющими действия авиации и влияющими на безопасность полетов на малых высотах, являются низкая облачность и ограниченная видимость. При оценке, метеоусловий в
этот период большое внимание уделяется учету пространственно-временной изменчивости ВНГО, соотношению между ГВ и ПВ , Положению ВНГО относительно подстилающей поверхности и препя|тствий, изменениям направления и скорости ветра в призем- ном слое атмосферы, обледенению и атмосферной электризации.
В теплое время года выполнение авиацией задач на малых высотах усложняется также развитием турбулентности и грозовой деятельности.
Большую опасность при выполнении полетов на предельно малых высотах, особенно на взлете и посадке, может оказать Вертикальный сдвиг ветра, а также скопление птиц.
При полетах в неконвективных облаках возникает опасность поражения самолетов разрядами атмосферного электричества.
Для оценки метеорологических условий полетов на малых высотах необходимо знать и уметь учитывать основные характеристики облачности, видимости, турбулентности, вертикального сдвига ветра и электризации.
§ I. Облачность
Полеты на малых и предельно малых высотах в значительной мере усложняются низкой облачностью. К низкой облачности относят облака, нижняя граница которых менее 600 м.
Необходимость детальной оценки облачности при организации и проведении полетов на малых и предельно малых высотах определяется следующими обстоятельствами:
облачность наряду с видимостью обусловливает степень сложности метеоусловий, определяет условия взлета, посадки и полетов;
количество облачности, ее форма, высота нижней и верхней границ определяют порядок пробивания облаков, условия сбора групп самолетов, выбор маршрута и профиля полета, а также способы выхода на цель и средства ее поражения, размыкание боевого порядка и заход на посадку;
большинство опасных метеорологических явлений (обледенение, гроза, осадки, болтанка, шквал) неразрывно связано с облачностью;
облачность является основным объектом, наблюдения за которым в полете могут дать правильное представление об атмосферных процессах, приводящих к изменениям погоды.
При определении степени сложности метеорологических условий полета одиночного самолета на малых высотах под облаками необходимо руководствоваться максимальными значениями ВНГО и ПВ , приведенными в Наставлении по производству полетов (НПП). Полеты в составе пары под облаками считаются полетами в СМУ при ВНГО на 100 м и ПВ на 1 км больше, а в составе звена (отряда) - соответственно на 200 м и I км больше указанных в НПП.
Так как ВНГО непостоянна, а под облаками часто наблюдается дымка, при выполнении полетов по правилам визуального полета в ПМУ и метеоусловиях, указанных в НПП,высота должна быть:
над равнинной и холмистой местностью - ниже нижней границы облаков на 50 м для одиночного самолета и на 100 м для пары (звена);
в горной местности - ниже нижней границы на 100 м для одиночного самолета и на 200 м для пары (звена).
Во всех случаях она должна быть не менее минимальной безопасной высоты полета.
При выполнении полетов на высотах ниже нижнего эшелона выдерживание высоты полета производится по единому для района аэродрома (аэроузла) минимальному атмосферному давлению,' приведенному к уровню моря.
При полетах на предельно малых и малых высотах по правилам визуального полета (ПВП) е случае попадания экипажа в метеоусловия, не обеспечивающие дальнейшего пилотирования по ПВП, необходимо перейти на пилотирование по приборам и занять высоту не менее минимальной безопасной для полосы +- 10 км от оси маршрута с последующим занятием безопасного эшелона по стандартному давлению.
Перелеты малоскоростных самолетов и вертолетов на эшелонах и высотах ниже нижнего эшелона могут выполняться:
не ниже 100 м нал. рельефом равнинной и холмистой местности при ВНГО не менее 150 м и видимости не менее 2000 м;
не ниже 300 м над рельефом горной местности при высоте облачности не менее 400 м и видимости не менее 5000 м.
Низкая облачность существенно затрудняет пилотирование, вождение самолетов, а в ряде случаев является решающим фактором, влияющим на безопасность полетов на малых и предельно малых высотах. Она усложняет визуальный поиск воздушных и наземных целей, существенно уменьшая дальность их обнаружения.
Визуальный поиск целей на фоне земной (водной) поверхности усложняется из-за меняющейся несплошной облачности даже при хорошей прозрачности атмосферы. Облака могут быть использованы для визуальной маскировки полета и внезапного выхода на цель. Мощные кучевые, кучево-дождевые, слоисто-дождевые облака, интенсивные осадки значительно уменьшают дальность обнаружения воздушных целей радиолокационными станциями.
Состояние облачности оказывает влияние на выбор профиля полета и маневра над целью. Если ВНГО меньше безопасной, то в этих случаях полеты выполняются в облаках, между облаками или за облаками. Это обстоятельство определяет вид боевых порядков, тактические приемы преодоления системы ПВО противника.
Полет в облаках в сомкнутом боевом порядке разрешается выполнять только парой, когда экипажами отработана - групповая слетанность и видимость в облаках обеспечивает хорошее наблюдение за впереди летящим самолетом. Вход в облака строем, если это не предусмотрено заданием, а также без знания фактических условий полета в них запрещается.
Облачность, туманы, осадки затрудняют, а иногда вовсе исключают применение бортового ракетного оружия с ла- зерными, телевизионными и инфракрасными головками самонаведения (ГСН). Дальность действия бортовых радиолокационных средств значительно снижается под влиянием дождя (табл. 10).
Таблица 10
Уменьшение дальности действия бортовых РЛС в зависимости от интенсивности дождя, %
Интенсивность дождя, мм/ч |
Длина волны, см |
|
3,2 |
2,0 |
|
0,25 моросящий |
1,0 |
3,0 |
1,00 |
3,0 |
6,0 |
4,00 обложной |
9,0 |
24,0 |
50,00 ливневый |
89,00 |
100,0 |
Из данных таблицы видно, что интенсивные и ливневые осадки снижают дальность действия радиолокационных средств от 40 до 100%.
Дальность действия теплопеленгаторов при густой дымке (видимость 1-4 км) уменьшается на 20-30%, тумане (видимость менее I км) - на 30-50%, а при дожде - на 70-60%.
Дальность обнаружения с помощью электронно-оптических систем снижается в густой дымке (видимость 1-4 км)на 7%, в слабом тумане (видимость 0,5-1 км)-на 30%, в сильном тумане (видимость менее 0,5 км) - на 45%.
На малых высотах встречаются только те облака нижнего яруса, ВНГ0 которых не превышает 1000 м относительно земной (водной) поверхности.
Основные характеристики облаков нижнего яруса приведены в табл. II.
количество облаков;
форму облаков;
высоту нижней и верхней границ;
условия полета под облаками и в облаках (видимость, наличие опасных явлений погоды).
Наиболее внимательной оценке подлежат слоисто-дождевые разорванно-дождевые, слоистые, мощные кучевые и кучево-дождевые облака.
Характеристики облачности (количество, форма, высота нижней и верхней границ, условия полета в облаках) оцениваются по данным визуальных и инструментальных наблюдений. Перед принятием решения на полеты эти характеристики уточняются разведкой погоды.
При оценке ВНГО и ее изменчивости учитываются метод измерения и физические процессы, присущие образованию различных форм облачности. Так, например, метеорологические приборы для измерения ВНГО (ИВО-IM, РВО-2, ЛИВО) регистрируют в качестве высоты облаков уровень, расположенный примерно посредине между высотами потери горизонта и потери вертикальной видимости с самолета. Толщина слоя между этими уровнями достигает 100-120м, поэтому измерения ВНГО этими приборами по сравнению с самолетными данными отличаются на 50-60 м.
Из-за конструктивных особенностей кабины самолета, неодинаковой скорости полета, психофизиологического состояния летчика результаты наблюдений за высотой облаков с различных типов самолетов отличаются друг от друга.
Так, например, при пробивании облаков вверх на сверхзвуковых истребителях и истребителях-бомбардировщиках из- за больших вертикальных скоростей летчики несколько запаздывают в определении момента потери горизонта и за счет этого завышают ВНГО. При пробивании облаков вниз экипажи самолетов с хорошим обзором из кабины дают значения ВНГО несколько большие, чем экипажи самолетов с плохим обзором. Поэтому определение ВНГО рекомендуется производить с самолета того типа, на котором планируются полеты.
Основными данными о БНГО и видимости на аэродромах считаются показания метеоприборов, установленных на метеоплощадке, КДП, СКП, БПРМ.
Полетную видимость, условия погоды в районе аэродрома, на маршрутах полетов и полигонах, в облаках и за облаками, а такте наличие опасных явлений погоды, находящихся вне зоны видимости метеоподразделений, оцениваются по дачным радиотехнических средств, донесениям разведчиков погоды, летающих экипажей И данным наземных наблюдений сети метеостанций.
Данные этих измерений и докладов принимаются за основу при оформлении летной и метеорологической документации. Ответственность за полноту и объективность метеоинформации возлагается на лиц, выполняющих наблюдения за погодой на земле и i| воздухе.
Возможность выноса низкой облачности в район аэродрома (полетов) можно определить, изучая синоптическую обстановку по кольцевой карте погоды по направлению изобар. Если ветер . (с учетом отклонения его направления от направления приземных изобар и поворота вправо) на соответствующей высоте направлен из района с низкой облачностью в сторону аэродрома, то нужно ожидать ее вынос.
Оценку характеристик облачности, ее расслоенности, условий полета в облаках до начала воздушной разведки производят по картам AT,аэрологической диаграмме, данным радиолокационной разведки погоды. Если такие материалы отсутствуют, то указанные характеристики можно оценивать по климатическим: характеристикам данного района или по статистическим данным, приведенным в табл. 8. Высоту верхней границы облаков(ВВГО) слоисто-кучевой и слоистой облачности приближенно можно опре- 'делить по формуле
hв =2 ( h -100) ,
где hв - высота верхней границы, м ;
h - высота нижней границы, м.
ВВГО фронтальной слоисто-дождевой облачности приближенно оценивается по формуле
hв=(L/100)+1
где hв- высота верхней границы, км;
L - ширина зоны обложных осадков, км.
Наиболее сложные и опасные условия для полетов и боевого применения на малых и предельно малых высотах представляют в теплое время года мощные кучевые и кучево-дождевые (грозовые) облака. Преднамеренный вход в эти облака запрещен. При непреднамеренном попадании в них командир экипажа обязан принять меры к немедленному выходу из них.
Б зоне грозовой деятельности полеты под облаками могут выполняться при крайней необходимости только днем над равнинной местностью визуально, без входа в зону ливневых осадков. При этом летчик обязан обходить грозовые очаги так, чтобы высота полета самолета была не менее минимальной безопасной высоты (эшелона), а вертикальное расстояние от самолета до ВНГО - не менее 200 м. Обход грозовых облаков должен выполняться, как правило, в направлении понижения рельефа местности.
В холодное время года преобладают низкие слоистые, слоисто-дождевые ; рззорванно-дождевые облака, которые характеризуются большой временной и пространственной изменчивостью нижней границы. В связи с этим для обеспечения безопасности посадки самолетов и при принятии решения на вылет при наличии этих облаков необходимы учащенные измерения ВНГО не только в районе метеоподразделения, КДП, но и в районах ДПРМ и БПРМ.
Для оценки временной и пространственной изменчивости ВНГО в районе (по маршруту) полетов нужно ориентироваться на данные метеорологических измерений. Однако эти измерения характеризуют облачность лишь в отдельных (дискретных) точках и не отражают фактическую ВНГО на всей территории, так как расстояние между соседними метеоподразделениями в лучшем случае составляют несколько десятков километров.
В зависимости от конкретной синоптической обстановки и формы облачности временная изменчивость ее нижней границы может быть различной. Данные об изменчивости ВНГО в течение часа в различной синоптической обстановке приведены в табл.12.Как видно из этой таблицы, наибольшая временная изменчивость характерна для слоистых, слоисто-дождевых облаков, из
которых выпадают осадки. Чем интенсивнее осадки, тем больше временная и пространственная изменчивость ВНГО.
Относительно устойчивая ВНГО у кучевых, мощных кучевых, слоисто-кучевых облаков, из которых не выпадают осадки.
На пространственную изменчивость ВНГО накладывают свой отпечаток неоднородности рельефа местности. Например, установлено, что даже над небольшими возвышенностями высота облаков, как правило, ниже, чем над равниной, на 50-60% от относительного превышения местности. Так, если над равниной средняя ВНГО равна 200 м, а превышение возвышенности составляет 200 м, то над ней следует ожидать высоту облаков порядок 80-100 м. Резко снижается высота низких облаков над увлажненными участками земной поверхности.
Таким образом, при определении степени сложности метеорологических условий полета на малых и предельно малых высотах необходимо исходить из того, будет ли ВНГО с учетом пространственно-временной изменчивости опускаться ниже установленной безопасной высоты полета.
Если ВНГО ниже безопасной высоты,тогда делается вывод о возможности полета по маршруту по правилам приборного полета (ППП) при отсутствии в облаках опасных явлений погоды. Если ВНГО окажется на 50м или на 100м выше безопасной высоты
и под облаками опасные явления погоды отсутствуют, тогда Соответственно делается вывод о возможности полетов одиночных самолетов или пар (звеньев) над равнинной и холмистой Местностью по ПВП. Облачность на малых и предельно малых высотах неразрывно связана с видимостью, которая также определяет степень сложности метеоусловий.