Учёт ветра и изобарические поверхности — Навигационные игры

От я и сам боюсь на север летать, хотя массу прочитал и книг и Лешиных и Наташиных постов, но что-то сдерживает. :)

P.S.В Африку и Сангарский пролив пожалуйста. Хотя конечно полет Леши — это классика . Все четко и без замечаний.

Леша, ты уж не гневись, я после праздника, 20- летие компании , может что- не так написал, ( в смысле порядка ответа, сам на свое ответил) если что подкорректируй, прошу прощения.

(скриншоты кликабельны)

Итак, решил проверить методику над Атлантикой. Маршрут Гандер (Ньюфаундленд) — база Bluie West One (Гренландия). На самом деле базы ещё нет, но Саша Белов обещал как-то сделать :)
Поэтому пока воспользуемся сценарием городка Narsarsuaq(BGBW), он на самом том месте и находится.
pic_2.jpg

А если ещё точнее, то маршрут рассчитаем к приводу Simiutaq 279.0rHz
pic_3.jpg

ИПУ=22 градуса,
S= 755 nm,
среднее магнитное склонение примем -29 градусов.

Карта, которой пользовался в прошлом полёте, с сайта http://www.meteoinfo.ru/plav-forc-rus, данный район не охватывает. Посмотрим сервер http://nomads.ncdc.noaa.gov/ncep/NCEP
Правда он не даёт просто так действующий прогноз, поэтому смотрим ближайший просроченный, что бы только оценить ветер.
pic_14.jpg

Выделяем нужный район и наносим маршрут.
pic_15.jpg

Мда, ветер практически боковой, слева и довольно сильный, 40-60 узлов. Вначале послабее, а с середины маршрута должен усилиться, там где изогипсы заметно ближе друг к другу.

Теперь, перемещаем самолёт на Bluie West One и смотрим по FSrealWX высоту изобарической поверхности 500мб
fsscr000.jpg

17703 ft

Теперь Гандер
fsscr001.jpg

18401 ft

Разность высот Hкпм — Hнпм = 17703 — 18401 = -698 ft или -217 метров.

Ветер боковой, поэтому принимаем за путевую скорость величину крейсерской воздушной скорости B-29, это около 200 узлов. Средняя широта маршрута 55 градусов.
Считаем на НЛ-ке, по известной уже нам формуле поправку к курсу. Округлённый результат -7 градусов.
Наш ЗИПУ= 22 -7 = 15 градусов.
В B-29 курс удобно задавать истинным, а магнитное склонение просто вводить на Fluxgate-компасе.

Ветер встречно-боковой, 5 м/с
fsscr003.jpg

Взлетаем!
fsscr002.jpg

Как обычно, ухожу с набором в противоположную сторону и, набрав 7-10000 ft, разворачиваюсь на привод аэродрома вылета.
fsscr010.jpg

Таким образом, над приводом самолёт уже будет иметь высоту, близкую к заданной.
fsscr011.jpg

Привод аэродрома, это начальная точка маршрута. Над ней уточняю для API координаты, сбрасываю его счётчик airmile и пускаю секундомер.
fsscr017.jpg

Полёт начался.

Над океаном появляются знакомые по этому маршруту скачки давления. Стараясь сохранить по баографу 375 мм.рт.ст. (500 мб), приходится изменять высоту по барометрическому высотомеру почти до 700 футов туда и обратно. Впрочем, изменения не очень резкие, парируются легко. Странно, на учаске Кефлавик — Шеннон таких колебаний не отмечалось.

Настроился на привод судна-маяка Bravo (339.0 kHz) и через полтора с небольшим часа поймал сигнал.
fsscr037.jpg

Поймал и расстроился, маяк должен проходить слева, а он у меня оказался справа. Пока раздумывал, не прекратить ли полёт совсем, появилась высокая облачность.
fsscr047.jpg

По ней заметен сильный снос вправо. Ветра то по карте серьёзные! Что ж, посмотрим, может и вынесет к конечной точке.
Смотрим на радиокомпас, судно-маяк позади, но уже слева! Ура, метод вроде работает!
fsscr048.jpg

Потихонечку светает.
fsscr052.jpg

Настраиваемся на частоту КПМ, маяк Simiutaq 279.0 kHz
Вот уже его сигнал. Правее от линии курса.
fsscr057.jpg

Выправлять не будем, нам нужна величина ЛБУ.

На третьем часу полёта показались берега Гренландии
fsscr059.jpg

По стрелке радиокомпаса, на траверзе маяка смотрим по Shift+Z текущие координаты.
fsscr065.jpg

N60*40.7′
W47*13.15′
По известным координатам маяка считаем ЛБУ.
pic_2.jpg

ЛБУ=18 миль. В общем-то неплохо.
Для расстояния 755 nm и ЛБУ 18 nm, БУ не превышает полутора градусов.
pic_4.jpg

Причём это могла быть погрешность в установке магнитного склонения. Оно изменяется на маршруте неравномерно и было бы правильнее лететь не по среднему, а изменять его постепенно.

Разворачиваемся к радиомаяку для захода на посадку.
fsscr066.jpg

Над маяком снимаем данные с API
fsscr070.jpg

N59*50′
W49*37′
564 airmile
Полётное время 3 часа.
Зная истинные координаты маяка можно определить средний ветер по маршруту.
pic_3.jpg

Среднее значение на маршрут истинного навигационного направления ветра равно 60 градусов.
За три часа полёта, расстояние между счислимой по API точкой и фактическим местом самолёта составило 100 морских миль. Средняя скорость ветра на маршруте 100nm/3часа = 33 узла.

Теперь, зная ветер, можно пересчитать поправку к курсу по углу сноса.
Угол ветра 60-22=38 градусов. Воздушная скорость самолёта 200 узлов. Согласно ключу, нанесённому на бегунке НЛ-10М, совмещаем эти два значения (угол ветра выбирается на шкале синусов).
pic_4.jpg

Теперь сдвигаем визирку на 33 узла (скорость ветра) и смотрим напротив неё угол сноса на шкале синусов. Впрочем, можно и по шкале тангенсов, на малых значениях угла они практически совпадают с синусами.
pic_5.jpg

УС=6 градусов. А расчётная поправка к курсу была 7 градусов.
Опять тот же злополучный градус погрешности, как на маршруте Шеннон — Берлин.
Может опять дело в неточном расчёте путевой скорости? Смотрим какая она была бы вычислена, знай мы точно ветер. Для этого сдвигаем визирку так, что бы по шкале синусов она встала на величину УВ + УС (38+6=44 градуса)
pic_6.jpg

Ага, путевая скорость 230 узлов, всё ясно!

Раз уж взяли НЛ-ку в руки, глянем и фактическую путевую. 755 миль за 3 часа.
pic_7.jpg

Здесь ещё больше получилось — 250 узлов. Молоканов пишет в «Учёте ветра…», что, в некоторых случаях, самолёт, выдерживая профиль изобары может быстрее прилететь по более длинному маршруту. Возможно этот случай и оказался.

В целом выходит, для большей точности ветер тщательнее надо считать. А для этого карты нужны.

Тем временем самолёт снижается к базе. Вот уже и ориентир — маленькой точкой белеют надстройки полузатонувшего судна у берега бухты.
fsscr080.jpg

А теперь и огни базы видно.
fsscr086.jpg

Прохожу в снижении над аэродромом уточняя ПМПУ. Приблизительно 70-75 градусов.
Магнитное склонение на fluxgate-компасе на ноль. Задатчик курса на 72 градуса.
fsscr091.jpg

Теперь первый и второй развороты.
fsscr094.jpg

Снова полузатонувшее судно-ориентир. Перед ним выполняю третий и четвёртый развороты.
fsscr101.jpg

Шасси, закрылки, глиссада.
fsscr114.jpg

Посадка!
fsscr121.jpg

Тишина…
fsscr128.jpg

Теперь можно и треки глянуть.
Вот отклонение видно и заход. Маяк SI, это КПМ, Simiutaq 279.0 kHz
fsscr130.jpg

А это весь путь.
fsscr131.jpg

Заметны три излома, там симулятор переключал погодные зоны.
И как интересно! Слабый ветер вначале, а потом, перед самым судном-маяком, подхват сильным боковым.
Вот так оказывается и действует этот метод. Распределение ветра по маршруту не важно, общий снос определяется по разнице высот на весь маршрут целиком.

Посмотрел также текущую высоту изобары, за три часа она не изменилась.
fsscr132.jpg

А что делать, когда она меняется? Как то надо будет приводить в виду стационарного барического поля :russian_ru:
Ну а пока я доволен. До полторы тысячи километров методика работает неплохо даже над океаном. Ещё конечно уточнять и уточнять некоторые моменты, но уже можно думать где искать источник прогностических карт, что бы не читерить с FSrealWX.

Леша, подожди, давай определимся, на то время, эти карты были в доступе? Я имея в виду погодные.
P.S. Ни в коей мере ни критикую и осуждаю.
Просто ты наш Маяк в этом деле, на тебя равняемся. :good:

Леша, подожди, давай определимся, на то время, эти карты были в доступе? Я имея в виду погодные.
P.S. Ни в коей мере ни критикую и осуждаю.

Да критика то мне больше всего нужна, сам видишь, на ощупь пробираюсь :)

По картам… Я летел 25 ноября, утром. А доступна на сервере была с 48-часовым прогнозом от 22 ноября 16:00 UTC, годным до полудня 24 ноября.
pic_16.jpg

Сервер не даёт просто так карты, которыми можно воспользоваться.
Но я ими и не пользовался, как видишь. Пока, на стадии отработки метода, беру данные с FSrealWX. Точнее их, данные для симулятора не найти. Это читерство, так как никто не может в реале дать текущие точные высоты изобар. Только пересчитанные по карте, так как радиозонды запускают с аэрологических станций, которых намного меньше, чем аэродромов. Да и выпуски производятся лишь два раза в сутки. Поэтому требуются именно прогностические карты.

Либо по фактическим самому делать прогноз :sarcastic:

P.S. Кстати, через день-два спустя, можно будет взять карты на время этого полёта.

Может опять дело в неточном расчёте путевой скорости? Смотрим какая она была бы вычислена, знай мы точно ветер.

Я вот всё путевую использую при анализе. А сейчас глянул снова Молоканова, а в формуле то только воздушная скорость используется. Выходит, нельзя путевую скорость в формулу подставлять? :russian_ru:

Леша, подожди, давай определимся, на то время, эти карты были в доступе? Я имея в виду погодные.
P.S. Ни в коей мере ни критикую и осуждаю.
Просто ты наш Маяк в этом деле, на тебя равняемся. :good:

Карты погоды уже были. Еще в 30-е годы они даже передавались по радио специальным метеокодом.

Леша, БРАВО!!!

:clapping:

Карты погоды уже были. Еще в 30-е годы они даже передавались по радио специальным метеокодом.

Ой, а я вопрос не понял сначала. Карты в те года, даже если и не передавались, то синоптик всё равно их чертил сам. Ну и методика расчёта поправки по изобарам, больше к середине-концу пятидесятых подходит.
А вот общие правила образования ветра на высоте, движение циклонов, антициклонов, фронтов и пр. в 30-е были уже достаточно развиты.
Вот, интересно почитать на эту тему Каневского З.М. «Цена прогноза»

Леша, БРАВО!!!

Браво, не браво, а вот на бис похоже ещё летать и летать. Мне теперь кажется что я неточно воздушную скорость рассчитывал. :russian_ru:

Леша,

Данные для карт передавались телеграфным метеокодом, как общая сводка погоды по всем метеостанциям. А метеорологи на аэродроме вылета по сводке рисовали карту погоды.

В справочнике Шталя:

Прикрепленный файл
 Справочник_метеоролога ВВС РККА(1939).zip   2.79МБ
  38 Количество загрузок:

есть описание и таблица кода (стр. 65 и далее). Вообще, мне ли тебе это рассказывать?!!!! ;)

Данные для карт передавались телеграфным метеокодом, как общая сводка погоды по всем метеостанциям. А метеорологи на аэродроме вылета по сводке рисовали карту погоды.

В справочнике Шталя есть описание и таблица кода (стр. 65 и далее).

Саш, насколько я понял, тот код для передачи данных наземных наблюдений. Сейчас такие карты называют «кольцовка». Издаётся она вроде каждые три часа.
А изобары на высотах смотрят по данным радиозондирования — два раза в сутки международные сроки. Иногда добавляют один-два срока местных. Радиозондирование зародилось да, в 30-х. Но, до конца сороковых наверняка развивалось не очень масштабно.
Разрез атмосферы, скорее всего, был для синоптика ценным, но достаточно редким подарком.

Леша,

Есть у меня скан учебника авиационной метеорологии 1933 года, метеозондирование и конструкция радиометеозонда там хорошо описано. Могу выложить, жаль, что в форум он не «пролезет», великоват. Так что вполне можно (и дОлжно — ;) ) считать, что такие данные БЫЛИ. :) ИМХО, мы не сильно погрешим против истрической правды.

Да, дело интересное, коллеги, а mb и hpa это одно и тоже или разные понятия?

Есть у меня скан учебника авиационной метеорологии 1933 года, метеозондирование и конструкция радиометеозонда там хорошо описано. Могу выложить,

Ты как то говорил, но я не думал, что они у тебя в электронном виде. Если так, то пожалуйста выложи, интересно почитать.

вполне можно (и дОлжно — Изображение ) считать, что такие данные БЫЛИ. Изображение ИМХО, мы не сильно погрешим против истрической правды.

У меня идея немного иная была. Проверить возможность применения методики в симуляторе, освоить её и выявить основные ньюансы, вносимые симулятором.Поэтому пока интересуют точные значения. Как это будет использоваться потом, не знаю пока.
Можно попробовать начать работать с картами. Думаю, в наше «интернетное» время и с нашим синоптическим «опытом» результат будет как раз с точностью методов 30-40-х годов :)
Есть идея применять предварительное зондирование в КПМ с самолёта и пр. Например, взлетает метеоразведчик над Англией, определяет высоту изобары. Потом основной борт взлетает, например в Гандере (Ньюфаундленд), набирает высоту нужной изобары, считает поправку к курсу и идёт на Англию. Данные уже будут неточные, но никто не отменял ту же астронавигацию и пр.
Также хочу проверить это дело для эшелонов пониже (для DC-3) и приземный слой (для PBY-5). В первом случае подойдут доклады других бортов, в во втором можно попробовать работать с «кольцовками».

коллеги, а mb и hpa это одно и тоже или разные понятия?

Так точно. Один миллибар равен одному гектопаскалю. А 1013 мбар равны 760 мм.рт.ст.

Есть ещё мысль проверить метод определения угла сноса по двум высотомерам (радио- и барометрическому), который в симуляторе считается неприменимым.
Clip_8.jpg

На 7000 вроде заметно было изменение высоты изобары, участок надо только подлиннее выбирать. Надо на Каталине попробовать. Например, на первый этап снос определяем по приводу аэропорта вылета. Через часик считаем по разнице высотомеров, вводим новый снос и корректируем расчётное БУ, так же второй и, если есть, последующие участки. Единственно, этот метод вроде не годится для экваториальных широт, т.е. надо опять на Северах пробовать. А давно хочется Каталину перегнать по части исторического маршрута «Вокруг света с заходом в Белый дом» (Мазурук И.П.)

«Однако экзотическая Амазонка нас несколько разочаровала: бесчисленное количество проток, рукавов, а при более близком знакомстве — мутная вода с мириадами микроорганизмов и полчища москитов в воздухе. Бразильский портовый городок Белен, где мы совершили посадку, приютился на южном берегу одной из проток, у самого океана. Нам пришлось гостить здесь несколько дней, готовясь к опасному перелету через Атлантический океан. Путь неблизкий — две тысячи восемьсот километров, почти на пределе возможностей самолета. А океан есть океан, с ним шутки плохи.

21 октября мы вылетели в полдень с расчетом пройти ночью над океаном и с рассветом прибыть в Дакар. В жаркий день перегруженные горючим самолеты взлетели с трудом, да и весь этот перелет оказался очень трудным. Над океаном — циклон, дожди, грозы. Сильная болтанка исключала возможность пользования автопилотом. В общем восемнадцать часов, проведенные в воздухе, дались нам с большим трудом. К концу полета страшная усталость одолевала экипажи, но утром 22 октября все четыре самолета благополучно сели около Дакара, в лагуне Батерст»

Книги — не вопрос. ;)

Беляков, Кулаков «Метеорология и аэрология» Учебник для летных школ ВВС РККА, Госвоениздат, 1933:

http://rusfolder.com/33810044

Гальцов, Чубуков «Метеорология для летчиков», Воениздат НКО СССР, 1941:

http://rusfolder.com/33810046

И еще:

Гриценко, Кобелев, Поляк «Курс метеорологии и аэронавигации», М.-Л., Главная редакция авиационной литературы, 1938:

http://rusfolder.com/33810048

Эту книгу можно рекомендовать для тех, кто хотел бы присоединиться, для начинающих.

Книги — не вопрос. ;)

Саша, спасибо, скачал!

А вот немного с сайта ФГБУ «Авиаметтелеком РОСГИДРОМЕТА»
С введением радиосвязи на самолетах (1935 год) появился новый вид полетов — слепой полет. Это потребовало от синоптиков прогноза погодных условий до высот потолка полета (около 5 км). Новыми метеорологическими явлениями, которые стало необходимо прогнозировать, стали обледенение в облаках, верхняя граница облаков, ярусность облачности, направление и скорость ветра по высотам.
Для решения этих задач во второй половине 1937 года на АМСГ Ленаэропорта начали составлять карты барической топографии.
При подготовке к метеообеспечению беспосадочного перелета летчика В. Коккинаки по маршруту Москва-Нью-Йорк через Исландию АМСГ «Шоссейная» в конце 1937 года получила задание организовать ежедневное самолетное зондирование атмосферы. Для этого АМСГ было обеспечено двумя самолетными метеорографами (один системы Молчанова и один Боша). В сентябре для продолжения регулярного зондирования в штат АМСГ были введены две должности зондировщиков.

На здоровье! :)

Есть даже фото — Р-5 с установленным в правой «клетке» крыльев метеорографом. Немцы использовали в качестве разведчиков погоды Юнкерсы A-20.

Когда облетывал Ю-21 (тестировал «высотный мотор», пришлось выполнить большую серию полетов на высоты до 6000) идея о «зондировании атмосферы» просто носилась в воздухе. Что еще можем сделать к существующим приборам?

Что еще можем сделать к существующим приборам?

Ну вроде бы всё основное есть… :russian_ru:

Слетал на Каталине, проверить малые высоты и метод двух высотомеров. Хотел из Диксона на Мыс Желания, но в Диксоне стоял штиль! :shok:

Тогда решил из Белушьей губы (Новая Земля) к Кольскому п-ву, где ордер с плавучей РЛС находится, из Полярного Сна.

Но в Белушьей не оказалось радиомаяка.
fsscr051.jpg

Тогда пошёл оттуда к Малым Карамкулам сначала.
Так здорово вспоминать всё! Справа проплыла бухта Рогачёва.
А вот слева уже озеро Гусиное и впереди залив Моллера.
fsscr063.jpg

Над Малыми Карамкулами лёг на курс.
fsscr068.jpg

Через 10 минут скорректировал курс по радиомаяку.
Сначала шёл неплохо. Подготовился к расчёту и сидел довольный, ждал изменения давления.
Но увы, изобара была плоской, как стол! С середины пути только ветер изменился, потом ещё раз. В результате стало сносить.
fsscr089.jpg

До плавучей РЛС долетел конечно, но уже по приводу, просто проведать.
fsscr109.jpg

Так что метод двух высотомеров, на небольших расстояниях (этот маршрут 300 nm), да в наших водах, где мало метеостанций, не годится.
Буду пробовать теперь где-нибудь в районе Бермуд наверное. Заодно будет повод на Эвенджере слетать.

Буду пробовать теперь где-нибудь в районе Бермуд наверное. Заодно будет повод на Эвенджере слетать.

Попробовал, давление изменяется! Теперь надо думать как использовать. Не так оно понятно меняется, как в книжках про реал. Но общие принципы сохраняются — если на радиовысотомере больше, то снос правый.