Задачка по навигации

[maxbodom]

Здравствуйте!
Летая вторым пилотом на 737, периодически сталкиваюсь с ситуацией, когда на моё предложение попросить спрямление, кэп говорит - нет, тут ветер так дует, что лучше идти по трассе (т.е. по кривому маршруту). Первый раз услышав такое, я чуть не получил разрыв мозга. После второго и третьего раза я уже задумался - может я че не понимаю?? Каким образом, летя из точки А в точку В не по прямой, а по кривой (скажем, через точку С), при прочих равных, можно что-то выиграть?? Под прочими равными я имею в виду, что по всей площади ветер дует с одинаковой силой и направлением.
Буду благодарен за тривиальный пример, желательно с расчетами и математическим обоснованием того, что есть ситуации, когда пробиваться против ветра не "в лоб", а по кривой выгоднее!

 

[Mephistopheles]

Полетаешь лет так 20 может и наченешь разбираться....

 

[MikVolg]

maxbodom,
Загляните вот сюда, а потом поговорим про прямые и равномерные ветры.

 

[maxbodom]

maxbodom,
Загляните вот сюда, а потом поговорим про прямые и равномерные ветры.

Уточню задачу - речь о спрямлении в пределах ста миль. Сомневаюсь, что ветер там уж сильно под другим углом дует.

 

[lev usyskin]

Здравствуйте!
Летая вторым пилотом на 737, периодически сталкиваюсь с ситуацией, когда на моё предложение попросить спрямление, кэп говорит - нет, тут ветер так дует, что лучше идти по трассе (т.е. по кривому маршруту). Первый раз услышав такое, я чуть не получил разрыв мозга. После второго и третьего раза я уже задумался - может я че не понимаю?? Каким образом, летя из точки А в точку В не по прямой, а по кривой (скажем, через точку С), при прочих равных, можно что-то выиграть?? Под прочими равными я имею в виду, что по всей площади ветер дует с одинаковой силой и направлением.
Буду благодарен за тривиальный пример, желательно с расчетами и математическим обоснованием того, что есть ситуации, когда пробиваться против ветра не "в лоб", а по кривой выгоднее!

кэп начинал в эпоху парусного флота и знает, что бакштаг дает большую скорость, чем фордевинд

 

[maxbodom]

кэп начинал в эпоху парусного флота и знает, что бакштаг дает большую скорость, чем фордевинд

Я сам катаюсь на винд-серфинге и для меня не секрет, как парусные суда галсами пробиваются против ветра. Так же не вызывает разрыв мозга тот факт, что при скорости ветра в 10 м/с винд-серфинг может развивать скорость до 15-ти и более м/с Но это другая ситуация. Парусники, собственно, за счёт силы ветра и движутся. Плюс есть курсовая устойчивость за счёт водной массы.

 

[310]

Уточню задачу - речь о спрямлении в пределах ста миль. Сомневаюсь, что ветер там уж сильно под другим углом дует.

Маршруты, прокладываемые в зависимости от ветра бывают.
Например - треки в Северной Атлантике или заказываемые компанией Random Routes там же. Но там сектора по 300-400 миль, да и не спрямляют там по другим причинам.
Бывают дальние маршруты через Северный полюс, Северную Канаду, когда пилоты могут запросить спрямление, но это не рекомендуется, так как маршрут (пусть и извилистый) проложен именно с учетом влияния ветра и спрямление окажет негативный эффект. Но и там лэги по 300-600 миль.

Маршрутов с лэгами по 100 миль планируемых по ветру практически не бывает. На таких коротких участках просто невозможно предсказать ветер. От составления плана полета до пролета конкретного лэга может пройти и 3 и 6 часов, за которые ветер может кардинально измениться.

В таких случаях берут один из, как правило, трех маршрутов, заранее сверстанных, который по среднему ветру дает выигрыш во времени.

В идеале, самолеты должны летать по дугам с радиусом 500-1000 миль или по прямым, но в силу политических и технических причин вынуждены лететь как бык п...

Ваш кэп, возможно что-то слышал из этих соображений, но на занятиях не дослушал, а потом придумал сам свою теорию. Спорить с ним не надо, ибо CRM категорически против. Пусть летает не спрямляя. Это же не нарушение. Кроме того, не стоит и учить его навигации и метеорологии, так как такие кэпы весьма чувствительны к тому, что умные ВП пытаются делиться с ними знаниями, а возможностей нагадить второму пилоту у кэпа завсегда больше. Оно вам надо?

 

[maxbodom]

Еще раз уточню. Мы находимся в точке А. Нам надо в точку В. Ветер дует чётко в лоб (от точки В в А). И есть точка С (не лежащая на этой прямой). Так вот, по мнению кепа, смысл не в том, что бы предсказать ветер в точке С, а тупо пройтись под углом к ветру в направлении к точке С, уменьшив тем самым лобовую составляющую ветра. А затем довернуть на точку В и, опять-таки, пролететь остаток участка так же с уменьшенной лобовой составляющей. НО!!!! Уменьшив ЛОБОВУЮ составляющую, мы же увеличили БОКОВУЮ!

 

[310]

maxbodom, С точки зрения банальной эрудиции лететь по прямой всегда короче. С любым ветром. Втолкуйте это правило тому, кто не в курсе

 

[310]

Что-то, мне сдается, что в рассматриваемом примере кэп просто пошутил над рьяным ВП. Это старая летная задача-шутка. Дело в том, что на "кривых" участках путевая скорость действительно больше той, что на прямом участке с ветром в лоб. В решении задачи надо показать, что повышенная путевая не дает выигрыша во времени на увеличенном за счет излома расстоянии.
Решается красиво мелом и циркулем на классной доске.

Посему, беру обратно свои сомнения в компетентности и адекватности обсуждаемого кэпа и советую горячему ВП попробовать себя в школьной геометрии.

Да, в авиационной навигаци нет понятия "лобовая" составляющая. Есть "встречная". Вот эта тонкость и породила мои сомнения

 

[maxbodom]

Нет, шуток не было. Все на полном серьезе. Я согласен, что на кривых участках путевая будет больше, но это тот случай, когда будет выиграна битва, но всё равно проиграна война. И я элементарно решал эту же задачку векторно-графическим путём. Кеп - нет, векторно эта задача не решается... надо считать углы сноса и т.д. и т.п.))

 

[310]

Так как возможности что-то нарисовать на айпаде и вставить рисунок в пост у меня нет, попробую описать графическое решение словами.
Запаситесь линейкой и циркулем.

Сначала примем что время t = 1.

От исходной точки А в горизонтальном направлении откладываем вектор с длиной обозначающей истинную скорость. На конце вектора ставим точку В.
Примем, что в штиль, самолет за время t прилетит из А в В

Продолжим прямую АВ и отложим от В еще одну длину АВ. Обозначим полученную точку М (мечта)
От М в обратную сторону отложим два вектора U и получим итоговую точку О (окончание мучений) это точка в которой окажется самолет, летя по прямой со строго встречным ветром за время 2t

Теперь циркулем из центра А с радиусом |АВ| проводим окружность.

Из А рисуем еще один вектор под углом (любым) до пересечения с окружностью. Обозначим точку Х. Это будет истинная при полете по кривому маршруту.

Теперь от точки В откладывает в направлении к А некий вектор U (скорость ветра)
Такой же вектор откладываем от точки пересечения второго вектора с окружностью и ставим точку С. соединяем А, С и В отрезками и получаем "кривой" маршрут.

Вектор АС - есть путевая на этом участке

Теперь найдем путевую на участке СВ

Для этого из точки С проводим еще одну окружность с радиусом |АВ|
потом из точки пересечения Х проводим линию параллельную линии СВ.
От места пересечения новой линии с новой окружностью откладываем вектор U, получив на отрезке |СВ| точку F (finish)

Это точка нахождения самолета после пролета по маршруту АСВ за время 2t

Как не трудно убедиться глазами, полученная точка F значительно отстает от ранее полученной точки О

Такая вот занимательная геометрия Перельмана для пилотов

 

[serg55]

Я согласен, что на кривых участках путевая будет больше, но это тот случай, когда будет выиграна битва, но всё равно проиграна война. И я элементарно решал эту же задачку векторно-графическим путём. Кеп - нет, векторно эта задача не решается... надо считать углы сноса и т.д. и т.п.))

Значит "носом на волну" нет желания идти. А вот интересно, кроме потери времени, чем еще опасен полет курсами, близкими перпендикулярными к ветру? Спасибо MikVolg ,давно искал такую карту. Посмотрел ветра на высоте (там 70 mB - 63000 фут; 250 мБ - 34000 фут, 500 мБ - 18000 фут). Сильнее всего дует на 250 мБ (видимо + _, возможно на карте 300-250-200-150 мБ будут еще большие значения). Скорость ветра до 100 м/сек, но интересна еще одна карта - где показана "плотность" ветра. И она вот на текущий момент, например, доходит до 200 кВатт/м2. Вот чем опасен такой боковой ветер? Например, Боинг 737 1 января 2007 года упал в море Сулавеси. Ветер слева 74 узла (37 м/сек), за 13 мин до катастрофы обнаружили расхождение между двумя инерциалками (ИМХО, следствие разного "обтекания" левой и правой системы измерения воздш. скорости), как следствие - при таком расхождении, возможно, отключился автопилот (так вроде написано в инструкции автопилота Б737 ). Левый элерон был 5 гр., стало по нулям и самолет начал "сваливаться" вправо? Тут я ставлю вопрос, так как чайник, запросто могу ошибиться. Ну и к примеру, к какой "струе" подошел МН17 (это карта на 1200 ГМТ , еще почти полтора часа, возможно он оказался в такой сильной зоне ветра). Взято с webtalk.ru

 

[Mephistopheles]

за 13 мин до катастрофы обнаружили расхождение между двумя инерциальными

А что тут удивительно так и должно быть. Вот если бы их показания были бы идентичны то сразу возник бы вопрос разве сие возможно?.

(ИМХО, следствие разного "обтекания" левой и правой системы измерения воздш. скорости)

Глупость несусветная, ну раз "ИМХО" простим неучу!

 

[serg55]

Глупость несусветная

Может и так. Но я еще при обсуждении катастрофы ЯК-42 в Туношне заметил "пилы" скорости и разность показаний приборов и МСРП. Значит, опять же ИМХО, были боковые перемещения по ВПП при разбеге. Ну и вот попался отчет по А319.

 

[Mephistopheles]

Но я еще при обсуждении катастрофы ЯК-42 в Туношне заметил "пилы" скорости и разность показаний приборов и МСРП

Не морочить те голову людям своей безграмотностью знания элементарных законов физики.
Показания любых приборов в том числе и электронных часов всегда будут разными. Даже если к показателю скорости приставите зеркало то и их показания то же будут разными, а уж о восприятие на человеческий глаз и говорить не приходиться.
Ну а ветре Вас уж точно понисло. Полный венегрет хауса, прочитав так я и не понял что Вы хотите сказать, напишите - ВЫВОД.

 

[serg55]

Даже если к показателю скорости приставите зеркало то и их показания то же будут разными,

Да, но 20 км/час многовато. Нашел тлк график ЯК-42 , график испытателей не нашел, а был. Ну давно дело было. Так вот там боковой ветер в два раза большие значения а "пил" практически нет.

 

[maxbodom]

У IRS-ок есть один существенный недостаток: в виду способа их функционирования, имеется НАРОСТАЮЩАЯ погрешность. Segr55 имел в виду, что IRS-ки могли дополнительно "уйти" в следствии неблагоприятных условий (ИМХО, следствие разного "обтекания" левой и правой системы измерения воздш. скорости). И действительно: левая и правая Ириски получают сигналы от разных датчиков ПВД. Но...
Serg55, истребитель мне в ангар, какой бы сильный не был ветер, находясь в воздухе, самолет обдувается ОДИНАКОВО с обеих сторон!!!! Исключением является случай, когда самолет разбегается по полосе! Тогда действительно, когда самолет имеет путевую устойчивость за счет силы сопротивления колёс, ветер может обдувать самолет под углом!

 

[Экзот]

имеется НАРОСТАЮЩАЯ погрешность.

Разумеется.

Ириски получают сигналы от разных датчиков ПВД

Зачем инерциалке информация от ПВД?

находясь в воздухе, самолет обдувается ОДИНАКОВО с обеих сторон!!!!

На посадке некоторые до сих пор прикрываются креном.

 

[maxbodom]

На посадке некоторые до сих пор прикрываются креном.

Все верно. На посадке прикрываются креном, вследствие крена возникает боковое скольжение (в идеале величина бокового скольжения полностью компенсируется боковой составляющей ветра) и как следствие - таки да, неравномерное обтекание самолета Просто изначально речь шла не о посадке, а о полетах по маршруту, где с ветром уж точно не борются креном, а лишь берут курсовую поправку.