השפעת תנאי מזג האוויר על גביית וכוחות דראגיים הפועלים על מטוסים

השפעת מזג האוויר על כוחות אווירודינמיקה

תנאי אטמוספיריים משפיעים ישירות על הכוחות האירודינמיים ששומרים על מטוס טיס.מעלית להרים מתנגדים למשקל, בעוד שגרור מתנגד להילוך קדימה.שני הכוחות בקנה מידה עם צפיפות אוויר, מהירות, ותכונות זרימה. טמפרטורה, לחץ, לחות, רוח, זעזועים, ומשקעים משנים את הפרמטרים הללו לאורך כל טיסה.יכולתו של טייס לצפות ולפצה על שינויים אלה היא מרכיב מרכזי של פעולות בטוחות.

כיצד המעלית והדרדרקון תלויים בהכחשה אווירית

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

טמפרטורה והכחשה

הטמפרטורה היא הנהג החזק ביותר של שינויים בצפיפות.אוויר חם מתרחב, צמצום מספר המולקולות האוויריות לנפח יחידה. עבור אותו לחץ, כנף שפועלת ביום חם מייצרת פחות מעל ליום קר.הרעיון של דחיסות ממיר את ההשפעה הזאת לתוך מדד ביצועים: זה הגובה באטמוספירה הסטנדרטית שבה הדחיסות נמדדת תתרחש. A95 ° C) ביום עם גובה של פחות מ-5,000 רגלים, עלולים להפחית את קצב הנחיתה, פחות גבוה יותר, כלומר פחות מגובה של מנועים.

שדות תעופה גבוהים בטמפרטורות קיץ, כגון דנוור אינטרנשיונל או שדות תעופה בהרי האנדים, באופן שגרתי כוח ניכויים או עיכובים טיסה עד לטמפרטורות קרירות.טייסים לחשב את הגובה מגובה הלחץ וטמפרטורת האוויר החיצונית, ולאחר מכן להתייעץ עם תרשימים ביצועים כדי להתאים את דרישות המסלול לטפס על טווח הגישה של ירידה בטמפרטורות נמוכות יותר (FLT:0FAA Air HandbookF1LT:1) מספק את השיטות הסטנדרטיות עבור אלה שאינם סטנדרטיים טמפרטורה גבוהה יותר.

שינויים בלחץ בAtmosphere

לחץ ברונמטרי על פני השטח ו-Aloft קובע את צפיפות הבסיס.מערכת בלחץ נמוך מפחיתה את הלחץ, עלייה ביעילות של צפיפות גבוהה יותר של חישובים.עבור שדה תעופה עם לחץ של 29.50 בHg במקום תקן 29.92 בHg, הגובה צפיפות הוא בערך 400 מטרים יותר מאשר גובה הלחץ לבדו יציע.זה דורש מהירות אווירית גבוהה יותר כדי לשמור על אותה רמה גבוהה, חזק, עדיין גבוה יותר של ביצועים אוויריים, עדיין גבוה יותר, אבל עדיין לחץ אוויר חזק, עדיין צריך להיות מטווח נמוך יותר, אבל עדיין לתוך שטח אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי.

גם גלי לחץ מניעים רוחות. Airlines להשתמש בדפוס לחץ לטוס לנתיבים אופטימיזציה, בחירת מסלולים הבאים צדי לחץ נמוך של זרם סילון כדי להפחית את צריכת הדלק.גובה ההפלגה אופטימם הוא החלפה בין מהירות אוויר אמיתית, מספר מאך, ומרכיב רוח, הכל נגזר ממערכת יחסים של לחץ-טמפרטורה. מערכות Dispatch מצמידות את רמת הטיסה היעילה ביותר על ידי השוואת רוח וטמפרטורה בכל רמה נגד ביצועים של כל דגם מטוסים.

המונחים: The Forgotten Density Factor

(Vapor מים פחות צפופה מהאוויר יבש כי מולקולה מים (H2O) יש משקל מולקולרי נמוך יותר מאשר חנקן (N2) וחמצן (O2) הוא מתפזר.בטמפרטורה מתמדת ולחץ, אוויר לחות הוא פחות צפוף מאשר אוויר יבש.עבור אוויר רווי לחלוטין ב -30 מעלות צלזיוס, ההפחתה של הדחיסות היא בערך 2% בהשוואה אוויר יבש לחלוטין.

הומורנטיות גם משפיעה על ביצועי המנוע. Mass Flow לתוך המנוע יורד לחות גבוהה, צמצום כוח במנועי piston ודחף בטורבינות. מנועי טורבינות. מנועי טורף גדולים כוללים לעתים קרובות תיקונים לחות במערכות ניהול דחף, התאמת EPR או N1 מגבלות באופן אוטומטי. at טרופי שדות תעופה כמו סינגפור או בנגקוק, חום גבוה ולחות דחוסות ביצועים, ביצוע מוקדם בבוקר או פעולות עדינות.

רוח: ראשים, Tailwinds ו- Crosswinds

הרוח יחסית לדרך המטוס משתנה ישירות במהירות הקרקעית נתונה.אווירה מגבירה את מהירות האוויר במהלך ההמראה והנחתה, צמצום רול הקרקע ושיפור הניקוי המכשול. בשיוט, אוזניות יורדות במהירות הקרקעית, הגדלת זמן הנסיעה וצריכת הדלק. Tailwinds יש את ההשפעה הפוכה: הם מאריך את העודף ומרחקי הנחיתה אבל משפרים את יעילות השייט באופן פעיל.

קרוסולים מציגים זווית צדית.יואן לתוך הרוח היחסית משנה את גורף כנף יעיל וגורם לתנופה ואת הזנב האנכי לייצר קלטי שליטה נוספים הדרושים כדי לשמור על היערכות המסלול (החלון לתוך הרוח, הפוך), להגדיל את העומסים האנירודינמיקה ויכולים להפחית לרגע את העומסים הזמינים. חזק, גחלים ליד פני השטח יכולים לגרום uncomed rolled ו-hrererererererererererererererererererererereams תנועה, אך הם לא כולל מגבלות אוויריות, אך ורקורדים מופעלים, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, כולל מגבלות לוחצים לוחצים חזקים, אך ורקמות, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, הם לא ניתן לקחת מגבלות לוחצים חזקים, אך ורק לאחר מכן, אך ורקמות על פני השטח, אך ורק לאחר מכן, כדי להפעיל מגבלות כוח אוויריות חזקות, אך ורקמות לוחצים חזקים, אך ורקמות לוחצים חזקים, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, כדי למנוע מגבלות לוחצים חזקים, אך ורקמות חזקות, אך ורקמות לוחצים חזקים, אך ורק לאחר מכן, הם מופעלות, כדי להפעיל את לוחצים חזקים, אך ורק לאחר מכן, כדי להפעיל

[הינד שר, המוגדר כשינוי פתאומי במהירות רוח או כיוון על פני מרחק קצר, הוא מסוכן במיוחד ליד הקרקע.מיקרוביסט מייצר מצב רוח ראשוני של ביצועים גוברים ואחריו רוח זנב חזק ולמטה- offdraft.הרוח הראשונית עלולה לגרום לטייס להיכנס לתוך מהירויות של זיהוי רוח, לאחר מכן, היא גוזלת את כנפי מהירות האוויר ומעלית.

זרם סילון הוא תופעה רוח גבוהה עם השלכות גדולות על תכנון הטיסה.עף עם זנב חזק הליבה סילון יכול להגדיל את מהירות הקרקע על ידי יותר מ-150 קשרים, באופן דרמטי להפחית זמן טיסה לשרוף דלק.טוס נגד זרם סילון דורש דלק נוסף עשוי לכפות על הגובה התחתון. ®- PC-optimized routing חישוב המסלול הטוב ביותר דרך זרם סילון, לפעמים עם זמן ארוך יותר אבל קצר יותר עקב הטבות רוח.

קוצר רוח ואירודינמיקה בלתי יציבה

(ב) זעזוע אטמוספירי (שטח צר) או תרמי (קולקטיב), גורם תנודות מהירות בזווית המקומית של התקפה ולחץ דינמי.כל אחד מהם משנה את יעילות ⁇ V2 ו-α במשוואה המעלית: עלייה חדה למעלה למעלה מעל זווית של התקפה, ייצור עלייה חדה מעל לרף וטעינה; הילוך מטה גורם לתקני הסמכה הדורשים לעמוד מול צלעות חום עד 66 / Frami) לכדי חיכוך (Fenstowst) ללא עומסים (R) ו-Factrouttance) של הטייסים (RVFramFrami) (R) ו-FramFramFensance) (R.

זעזוע אווירי בהיר (CAT) הקשור לזרימי סילון וגלי הרים הוא בלתי נראה לרדאר.מפגש CAT בגובה גבוה יכול לגרום להתנתקות אוטומטית של טייס אוטומטי ודורש התאוששות ידנית חלקה. Airline שולח מערכות להשתמש תחזיות טורחות גלובלית ולחיות PIREPs כדי להזיז טיסות סביב אזורים צפופים של זעזועים בינוניים או גדולים יותר, צמצום הסיכון והדלק מופרז מסערות ממין, אך בדרך כלל יש להימנע ממטרים ממטרים מכניים ממטרים, אך בדרך כלל, אך הם ממטרים ממטרים ממטרים ממטרים ממטרים ממטרים ממטרים ממטרים ממטרים ממטרים ממטרים.

זעזועים מתעוררים, אם כי לא מזג אוויר, הוא עוד זרימה בלתי יציבה שנוצר על ידי מטוסים קודמים. Wake vortices לגרום רגעים מתגלגלים פתאומיים ואובדן של מרימה.מזג אוויר כגון רוח קלה ועלייה אווירית יציבה של מערבולת, הדורש הפרדה ממושכת בין המגיעים לבין המראות.

הריון ומשטח Contamination

גשם ושלג מחוספסים את פני השטח של הכנפיים.אפילו סרט מים דק מפריע לשכבת הגבול הלבנר, מה שגורם מעבר מוקדם לזרימה סוערת (מגביר את חיכוך העור ומצמצמצמצמצם את המקדם המקסימלי של גשם כבד, ההשפעה המשולבת של סרט מים ו טיפות מזהמים עלולים לגרום לעונש ביצועים בולט במהלך הגישה - גבוה יותר ונמוך יותר כוח עליון / ירידה במשקל גבוה יותר של גשם נמוך יותר, במיוחד על פני כדורעף / ירידה במשקל נמוך יותר, כך שגובה של פחות גבוה יותר, ומהירות גבוהה יותר, יכול לגרום לירידה של כדורעף גבוה יותר של גשם גבוה יותר, ומהירות גבוהה יותר, ומהירות גבוהה יותר של פחמן גבוה יותר, כלומר ירידה במשקל גבוה יותר על פני כדורעף גבוה יותר, יכול לגרום לירידה של 1D / 0.

(הדגשה מסוכנת הרבה יותר) כאשר טיפות מים על-ידי מים קפואות על הקצוות המובילים, פרופיל כנף משתנה עמוק יותר.אפילו כמות קטנה של קרח - הביא עובי של חולות בינוניות - יכול להפחית את CFLT:0Lmaxcioalus 1 על ידי 30% ולהגדיל את מהירות הדוכנים על ידי 15-20%, מוסיף משקל, עלייה דרמטית, ושיבוש מערכות דוכן אוויריות חמורות, במקרים של קרח-אפומים, או ירידה גבוהה יותר, IFreconn2 ממליץ על פני כדור-A.

הצטברות שלג היא גם בעייתית. שלג הוא פחות צפוף מקרח אבל יכול להחזיק מסה משמעותית וליצור עונשים אווירודינמיקה חמורים. Deicing ו- Anti-icing נוזלים מוחל לפני היציאה במשקעים קפואים, עם זמני מנוחה כי תלוי במשקעים, טמפרטורה ורוח. טייסים חייבים לאמת יעילות נוזלים לפני נטילת חסימה.

סופות רעמים וניצחונות קונסוליים

סופות רעמים מייצרים כמה מהתנאים האלימים ביותר שנפגשו באופן שגרתי. Updrafts ו- downdrafts בתוך cumonimbus בוגר יכול לעלות על 6,000 רגל /min (30 מ"מ), הרבה מעבר ליכולת התמרון של כל מטוס תחבורה. מפגשים כאלה גורמים לשינויים מיידיים מסיביים בזווית של התקפה וטעינה, מעל לגורמי עומס מעל גבול מובילים ומנועים, בדרך כלל לא פחות מ- 20 ק"מ"מ, עלולים לפתח בעיות חמורות ולהוביל באופן משמעותי בשרירים, ולהוביל באופן משמעותי.

Downbursts ו microbursts הם מסוכנים במיוחד ליד הקרקע. אלה העמודות יורדות של אוויר התפשט אופקית על השפעה, יצירת טבעת של רוח חזקה Shear.חתימת מיקרובוריסט על נתיב הטיסה הוא עלייה פתאומית במהירות אווירית להרים כמו המטוס נכנס לתוך הזרימה החוצה, ולאחר מכן ירידה מהירה כמו עובר דרך המרכז ומפגש הזנב ורדמת יש כלי אוויר מנבאת במהירות גבוהה כי היא מספקת חגורת רוח במהירות גבוהה.

שביתות ברק נועדו, אך יכולות לפגוע בבדיקות מבוטות, וויקאטים סטטיים ואנטנה, המשפיעות על אינדיקציה מהירה ותקשורת. ignition Tank מונעת על ידי חיבור ודיכוי.נוכחות ברק וזעזועים קשורים מחזקת את הצורך בפרץ גדול מתאים סופות רעמים.

פעילות טיסה מעשית ומזג אוויר

לפני כל טיסה, טייסים בודקים את METARs, TAFs, תחזיות רוח, SIGMET ו ⁇ פרוגנוסטיות.מידע זה מזין חישובים ביצועים המותאמים לתנאים בפועל.טמפרטורות וגובה הלחץ לקבוע את הגובה, מתוקן עבור שיעורי נפילה לא סטנדרטיים ולחות אם המדריך דורש זאת. Headwind ו-Shopwind רכיבי נקוב מרוח מדווח; גבולות חוצה הם מרחק ו-cookt עבור טמפרטורות מהירות, לעתים קרובות, לחץ על בסיס קבועות, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, כדי לספק טמפרטורות מהירות לחץ, לחץ על פני השטח, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ על בסיס קבוע, לחץ על פני השטח, לחץ, על בסיס קבוע, על פני השטח, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ על בסיס קבוע, על בסיס קבוע, לחץ, אם זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה דורש זה

ה-FLT:0FAA מייעצת ל-45H, שירותי מזג אוויר תעופה 10FLT:1, פרטים כיצד לפרש מוצרים מטאורולוגיים.שלב תחזיות רשמיות עם עדכונים בזמן אמת כגון D-ATIS או ACARS-delivered Wind ונתוני טמפרטורה מאפשר לצוות לקבל החלטות מושכלות על שינויים בגובה, מסלולים, ומהירויות דלק.

שימוש בדאר של מזג האוויר הוא אמנות.טייסים לומדים להטיה את האנטנה לסרוק את הגובהים השונים, להשתמש בהגדרות רווח כדי לזהות משקעים כבדים, ולהכיר ליבות ברד כתשואות נפרדות עם קצוות חדים. Shadowing - שבו גשם כבד מזרז את הדבורה - יכול להסתיר תאים מאחורי הד הראשון.

תכנון מטוסים והתאמה

מכשירים גבוהים (slats, flaps) מניפולציה שכבת הגבול ולהגדיל CFreave:0 (LmaxcioFLT:1), שחזור שולי המעלית שאבדו בשפל או בתנאים מזוהמים. Winglets להפחית את גרר המושרה, עוזר כאשר מעמיסים בזווית גבוהה יותר של התקפה במערכות הגנה אוויר דק או זעזוע.

מחשבים לניהול טיסות משלבים מסדי נתונים של ביצועים מבוססי מודל עם מצב מטוסים בזמן אמת ונתונים מזג אוויר כדי לחשב גובה אופטימלי ומהירות. רבים משתמשים בלוגיקה של עלויות גמישות כי המסחר זמן ודלק מבוסס על תנאי רוח בפועל.ה-FLT:0FAA הנתיחה של Airnautical KnowledgeFLT:1 מכסה עקרונות ביצועים אלה, תוך הדגשה כיצד הטייסים חייבים להתאים את ההליכים ליצרנים של מזג האוויר של מזג האוויר; לקחת דירוגים באופן מלא, רק על מנת לדחוס, תוך כדי לחץ על פני זמן קצר יותר מאשר לטמפרטורה מתוחה; לקחת רק על פני זמן קצר יותר מגובה, תוך כדי לחץ גבוה, תוך כדי לחץ גבוה יותר מאשר ימים ספורים; לקחת דירוגים, כדי לחץ על מנת לדחוס, כדי לחץ על מנת לדחוס, רק על מנת לקצבה, כדי לחץ דם חם, כדי לחץ דם גבוה, כדי שיפור עמוק, כדי לחץ דם גבוה, כדי לחץ על מנת לקצבה, כדי למנוע דירוגים, כדי למנוע דירוגים, רק על בסיס עקרונות ביצועים אלה, רק על בסיס עקרונות ביצועים אלה, כדי לחץ על מנת לקצב זמן קצר יותר מאשר רק על פני זמן קצר יותר מאשר לקצב זמן קצר יותר מאשר לקצב של חומר לחץ גבוה של חומר עמוק יותר מאשר לקצב זמן קצר יותר מאשר

חומרים Composite מביאים את שני היתרונות ואתגרים. כנפיים Composite יכול לשמור על משטחים חלקה יותר עבור זרימת laminar יותר אבל הם רגישים יותר לשחיקה מגשם ורד. שחיקה מובילה משפיעה על מעלית וגרור; חברות תעופה ליישם סרטים מגינים וציפויים. דרישות סובלנות נזק להבטיח שגם עם דנטות קטנות או laminations, האגף משמר מספיק כוח וביצועים אווירודינמיים.

פיתוח אינטגרציה ואוטומציה

המחקר ממשיך לשפר את שילוב מזג האוויר לפעילות הטיסה של נאס"א, בשותפות עם התעשייה, פיתח כלים המאחדים מודלים מזג אוויר פרוגנוסטיים עם ניהול זרימת התעבורה להציע מסלולים להימנע מנפיחות והטבות רוח אופטימיזציה.FLT:0 NASA משולבת של מחקר מזג האוויר המשולב של נאס"א בדיוק מחקר מזג אוויר כפול 1 שואפת להפחתה של תרחישים דינמיים, ארבעה ממדים, אשר מקטינים את הפחתת הביצועים תוך כדי ביצוע מזג האוויר מסוכנים.

מושגים של ניהול אוויר הדור הבא (FAA NextGen, SESAR) מסתמכים במידה רבה על נתוני מזג האוויר כדי לשפר את יכולת ויעילות. פעולות מבוססות Trajectory דורשות תחזית רוח וטמפרטורה מדויקת לאורך כל נתיב הטיסה כדי לחזות זמני הגעה.שיפור תחזיות ההפרעות מסייעות לקרי רצף של כניסות ויציאה דרך פערים בפעילות משולבת.

ההשפעה של מזג האוויר על המעלית וגרור אינה דאגה היקפית – היא זוזרה לכל חישוב ביצועים, החלטות יציאה, ותיקון נתיב. טמפרטורה, לחץ, לחות, רוח, ומשקעים כולם להשאיר את חותמם על הכוחות האירודינמיקה ששומרים על מטוס טיסה. טייסים אשר מבססים את מערכות היחסים הללו ומשתמשים בכלים הזמינים של מזג האוויר והמטוסים לנהל ביעילות את האווירה, מה שממיר את הפוטנציאל להסתברות של מערכות המשתנים, ומתחזקים יותר מתמיד, להמשיך לכדי יכולת ההחלמה של מערכות המשתנים.