Перелеты по замкнутым маршрутам и в одном направлении

Из множества возможных вариантов маршрутных парящих полетов целесообразно подробнее рассмотреть лишь два — в одном направлении и замкнутые маршрутные. Все остальные, в смысле тактики, лишь сочетают их в себе одновременно. Для каждой из этих двух групп характерны определенные метеорологические условия. Для полетов в одном направлении (открытая дальность и дальность до намеченного пункта) сильный ветер, если маршрут выбран в его направлении, помогает достичь больших средних путевых скоростей, а это в свою очередь увеличивает возможную дальность перелета. Для полетов по замкнутым маршрутам наиболее благоприятны противоположные условия, имея в виду конечную цель — увеличение средней скорости перелета. Достичь это возможно как раз при отсутствии ветра.

Для выполнения полета на открытую дальность или в цель одного сильного ветра недостаточно. Необходим также приток холодных масс на теплую подстилающую поверхность. Это создает условия для интенсивного теплообмена «земля — воздух», что в свою очередь приводит к тому желаемому распределению температуры с высотой, которое «благоприятствует возникновению и существованию вертикальных термических потоков. Быстрое перемещение холодной воздушной массы способствует поддержанию значительной разности температур между воздухом и подстилающей поверхностью. Термические (потоки, образованные таким образом, именуются потоками холодной адвекции.

Погода такого типа обычно устанавливается непосредственно после прохода холодного фронта и фронта холодной окклюзии. Полет можно выполнять и в тылу гребня вдоль его оси, если протяженность его обеспечивает необходимое расстояние. Время вылета надо так планировать, чтобы не догнать в течение полета фронт. Кроме того, условия, возникающие непосредственно после прохода холодного фронта или фронта холодной окклюзии, не всегда бывают благоприятные. Низкая температура, высокая влажность и неустойчивость воздушной массы приводят зачастую к низкой кромке облаков и десятибалльной облачности. Это препятствует прогреву земной поверхности солнцем и усложняет полет в целом.

Иногда целесообразнее после консультации на метеостанции перенести взлет на следующий день. Однако необходимо знать и такую закономерность. С увеличением продолжительности пребывания холодных масс над данным районом разность температур между воздухом и подстилающей поверхностью уменьшается, а ветер слабеет. С другой стороны, увеличивается интенсивность восходящих потоков (за счет неравномерного Прогрева земной поверхности, а рост температуры значительно повышает нижнюю кромку кучевой облачности. В зависимости от скорости движения фронта и его активности взлет рекомендуется назначать не раньше, чем через 10—24 ч после его .прохода. Уходить при этом по маршруту следует как можно раньше, но только если есть устойчивые восходящие потоки для данного типа планера. Если потоки слабы и кромка облаков низка, лететь надо осторожно, не спеша. Когда условия улучшаются, темп следует увеличивать до оптимальных режимов полета.

При потоках холодной адвекции характерно образование плотных гряд кучевых облаков. При сильном ветре оси термических восходящих потоков наклоняются и приближаются к горизонтальным. Отдельный очаг термиков может образовать облачную гряду значительной длины. Например, при скорости 36 км/ч и продолжительности жизни очага 15 мин облачная гряда будет длиной около 10 км. Учет таких факторов, как скорость перемещения холодных воздушных масс, их температура, относительная влажность и уровень конденсации, дает возможность определить основные характеристики облачных гряд.

Так называемое «движение дельфином» — техника полета, обычно дающая наилучшие результаты три перелетах под облачной грядой, т. е. набор высоты с плавным отклонением ручки «на себя» в восходящем потоке, достижение оптимальной скорости по калькулятору и затем планирование вниз без спиралей. Для прямолинейного полета без спиралей важное значение имеет отношение диаметра термиков к расстоянию между ними D/L (рис. 31).

Это отношение растет с высотой и непосредственно под грядой может стать бесконечно большим, так как L превратится в 0. Если полет под грядой начинается вблизи основания облаков, планерист не имеет выбора в тактическом плане. Он может только использовать встречающиеся восходящие потоки для увеличения своей путевой скорости и поддержания постоянной высоты полета. Если же полет начинается на высоте, например, 0,5 h (h — высота основания облаков), у него множество вариантов «преодоления трассы под грядой. Наиболее интересны три варианта (рис. 32).

Вариант 1
Планерист использует один из первых термиков гряды для набора высоты в спирали. Он продолжает полет на максимально возможной скорости без потери высоты и покидает гряду на высоте примерно 0,9 ft. Оставшиеся 0,1 h необходимы для улучшения видимости (увеличения сектора обзора). В тактическом отношении это помогает точно вести планер под грядой в зоне максимальных восходящих потоков и следить за обстановкой впереди по маршруту. Кроме того, во избежание столкновения с другими планерами и случайного входа в облака, этот запас крайне необходим.

Вариант 2
Спортсмен летит под грядой «дельфином» на наивыгоднейшей для этого случая скорости. Он набирает высоту также и S-образным маневром (рис. 33,6) без спиралей и тоже оставляет гряду на высоте до 0,9 h.

Вариант 3
Планерист летит под грядой на повышенной скорости, поддерживая постоянную высоту. В конце гряды он пополняет высоту в восходящем потоке до 0,9 h.

На выбор одного из трех вариантов влияют особенности планера, средняя сила восходящих потоков дня, высота нижней кромки облаков, направление облачной гряды по отношению к курсу 'перелета, протяженность гряды, степень развития облаков, ожидаемая скороподъемность под ними. В 1-м и 3-м случаях необходимы дополнительные допущения. В 1-м планерист предполагает, что наилучшие восходящие потоки есть в начале гряды и они лучшие потоки дня. В 3-м же допускает, что наиболее сильные потоки должны быть в конце гряды. Наиболее правилен 2-й вариант, поскольку все предположения относительно термических потоков основаны, как правило, только на догадках, на практике они значительно изменяются.

Полет «дельфином» частично возможен и при выполнении замкнутых перелетов (на отдельных отрезках). Грядообразующие процессы могут быть и при безветрии. Благоприятные условия для этого бывают в гористой местности вдоль хребтов и долин, на границе ropyo-долинной циркуляции, на равнинах вдоль рек, опушках больших лесов, берегах озер, кромках морского бриза. Каждое облако при этом типе грядообразования имеет свой источник вертикального движения. Следовательно, перепад вертикальных скоростей в данном случае значительно больше, чем под грядой, образованной одним очагом «термиков» под действием ветра. Кроме того, линейность таких гряд может существенно нарушаться.

На современном уровне развития планерной техники сильный ветер не препятствует выполнению полетов по замкнутым маршрутам. Достигнутая при этом путевая скорость может быть достаточно высокой. Не последнюю роль в этом играет процесс грядообразования. Использование, хотя бы частичное, облачных гряд на отдельных участках замкнутого маршрута, особенно полет «дельфином» против сильного ветра, «позволяет достигнуть в целом по маршруту довольно высоких скоростей. На рис. 33 схематически изображен полет «дельфином» на коротком отрезке облачной гряды. Быстро и правильно оценить скорость восходящего потока и местонахождение его центра можно, если под первым облаком гряды выполнить S-образный маневр. Сделав четверть этого маневра, планерист может уже судить о силе потока и положении его центра. А это позволяет решить, следует ли выполнить здесь несколько спиралей или, не задерживаясь, лететь дальше. Полет «дельфином» дает планеристу определенную свободу действий. Но для этого нужны планер достаточно высокого аэродинамического качества и подходящие термические условия (под грядой отношение —должно быть велико).

Очевидно, что при этом сила восходящих потоков, необходимая для полета «дельфином», может быть малой. Итак, под облачной грядой почти всегда есть условия для такого полета.

Скоростные парящие полеты по замкнутым маршрутам объединяют, в отличие от полетов в одном направлении, ряд технических и тактических элементов, довольно сложных по выполнению.
В полетах на дальность и в цель старт, отметка на контрольном поворотном пункте, долет и финиш практически не выполняются. Ведь для них важны лишь отцепка планера над начальным контрольным пунктом (на высоте не 'более 1000 м) и 'посадка, либо в радиусе 1000 м от намеченного пункта, либо (открытая дальность) вообще в любом месте земного шара. В полетах же по замкнутым маршрутам эти элементы играют иногда решающую роль. Исключение составляет лишь полет до намеченного пункта с возвращением к месту старта (причем старт в этом случае тоже не выполняется, фиксируется лишь отцепка не выше 1000 м над начальным контрольным пунктом маршрута. Такой полет оценивается как рекордный по дальности. Планеристу необходимо пройти контрольно-поворотный пункт и произвести посадку в районе отцепки (начального пункта маршрута) в радиусе 1000 м. Такой полет, однако, подходит для тренировок и соревнований, если его рассматривать как замкнутый скоростной маршрут.

В полетах по замкнутым маршрутам достигнутая путевая скорость определяется главным образом подготовкой планериста и качеством материальной части, а не силой ветра, как это часто бывает при полетах на открытую дальность и в цель. Старт — один из важнейших тактических элементов скоростного парящего полета. Мы не будем рассматривать его. Этот элемент, а также выполнение финиша тщательно отрабатываются в соответствии с учебно-летными программами. Обратим внимание лишь на тактику старта в зависимости от сложившейся метеорологической обстановки. Выбор оптимальной стартовой ситуации — первое условие правильного старта. После тщательного анализа метеоданных и практической оценки их в предстартовый период полета необходимо занять удобную предстартовую позицию. Наблюдая за метеообстановкой по маршруту, надо ожидать удобный для старта момент. Удобный для этого момент — соответствующее расположение кучевых облаков с учетом силы и направления ветра, а также интенсивности восходящих потоков под ними. Если же погода безоблачна, момент этот определяется возникновением в нужном направлении по маршруту пылевого вихря, появлением птиц-парителей или находящимися в наборе высоты другими планерами. Перед стартом, чтобы все это видеть и анализировать, следует находиться на высоте 1400—1500 м в специально отведенной для этого зоне. Иногда, чтобы увеличить сектор обзора (рис. 34), выгодно даже снизиться (если высота облачности 1300—1400 м).

Разумеется, если предстоит полет по маршруту в безветрие, с попутным или встречным ветром, направление его после старта выбирается ближе к линии пути в соответствии с расположением облаков. Другое дело, когда первый отрезок маршрута выполняется с боковым ветром. Здесь обычно и допускаются ошибки в выборе направления. Например, угол ветра 90°. Спортсмен, наблюдая за движением облаков, ждет, когда они окажутся на линии пути. Затем он стартует, берет строго по маршруту направление, подходит «под намеченное облако и начинает набор высоты, не считаясь с тем, что его сносит ветром перпендикулярно линии пути. Закончив набор высоты, спортсмен с удивлением замечает, что его планер оказался далеко от маршрута, и возвращение к линии пути будет проходить в значительной степени против ветра. Набранной высоты, как правило, оказывается маловато для осуществления этого маневра. В такой обстановке он вынужден снова задерживаться для набора высоты, увеличивая тем самым относ и теряя драгоценное время.
Правильно выбранная стартовая ситуация такая, когда направление полета учитывает относ планера во время набора высоты (рис. 35).

Угол между продольной осью планера и линией заданного пути должен быть тем больше, чем ближе угол ветра к 90 и 270° и чем больше его скорость. Угол упреждения также зависит от силы восходящих потоков и других метеорологических факторов, а также от летных данных планера. Большинство расчетов легко выполняется при помощи навигационной линейки планериста. Их результаты, однако, всегда следует сопоставлять с метеорологической ситуацией, а не придерживаться их слепо. Второе условие правильного старта — выбор его времени. В течение дня бывает несколько удобных стартовых ситуаций, но всегда лишь одна-две соответствуют расчетному времени выполнения упражнения. Зная длину маршрута и правильно оценив метеоданные, легко подсчитать среднюю скорость, а следовательно, и время всего полета (все это предположительно, без учета ошибок в технике, тактике и при условии верного прогноза погоды).
Таким образом, для выполнения маршрутов различной протяженности даже при одинаковых метеоусловиях требуется разное время. Предположим, планер с высокими аэродинамическими характеристиками полет по замкнутому маршруту в 100 км выполнит за 1 ч или за 1 ч 30 мин, а на замкнутый маршрут в 750 км уже необходимо от 7 до 9 ч парящего времени. Ясно, в последнем случае старт совпадет с одной из первых удобных стартовых ситуаций. Когда же расчетное время выполнения упражнения не слишком велико, то момент старта (стартовая ситуация) выбирается так, чтобы полет проходил в период наибольшей активности «терми-ков», или, как говорят, в «ядре» парящей погоды (от 13 до 16 ч дня). Следует также стараться за это время пройти самый тяжелый участок маршрута, например, с сильным встречным или встречно-боковым ветром. В средних широтах нашей страны максимальное действие «термиков» (9—10 ч) приходится на июнь — июль. В другие месяцы парящее время заметно сокращается. Это тоже следует учитывать при планированиш времени старта.

Долет — другой важный технический элемент, характерный для замкнутых маршрутов. Вместе с финишем это заключительный этап полета. Технику выполнения финиша разбирать подробно нет смысла. Он не особенно интересен в тактическом отношении и лишь включает ряд характерных способов. Они детально отрабатываются в учебных полетах. Полезно дать некоторые рекомендации по долету — так в планерной терминологии называется последний, весьма ответственный участок маршрута (30—40 км, а иногда больше). Предварительно, возможно даже до взлета, навигационной линейкой планериста определяем по данным метеослужбы рубеж долета. Войдя в его зону, отыскиваем восходящий поток и по точным данным его скороподъемности и скорости встречной или попутной составляющей ветра определяем высоту для осуществления долета и среднюю скорость планирования Если на пути встретится восходящий поток с небольшой скороподъемностью, его надо пересекать по указаниям кольцевого калькулятора. Если же встретится поток значительно мощнее, чем предыдущий, то в нем выгодно ненадолго остановиться, пересчитав при этом по линейке высоту и скорость

Во время долета необходимо регулярно проверять соответствие расхода высоты пройденному расстоянию. Если расход высоты заметно отклоняется от расчетного (при проходе мощных нисходящих или поддерживающих воздушных масс), следует соответственно изменить режим планирования. Указатель калькулятора сдвигаем ниже или выше значения набора в последнем восходящем потоке, задавая более экономный или, наоборот, ускоренный расход высоты. Страховочный 20%-ный запас высоты, искусственно введенный при расчетах навигационной линейки планериста, по мере приближения к финишу надо реализовать увеличением скорости, необходимой для маневра и посадки после финиша.

Очень популярным на соревнованиях различного масштаба стал в последние годы оригинальный маршрутный парящий полет «кошачья колыбель». Его в некотором смысле можно назвать полетом на дальность через несколько поворотных пунктов. Однако количество их хотя и вполне определенно, очередность прохода может быть произвольной. Кроме того, не все указанные поворотные пункты надо непременно проходить. Есть лишь одно обязательное правило. Его следует выполнять при выборе очередного направления полета после отметки. Нельзя возвращаться к предыдущему поворотному пункту. Следует лететь в любом другом направлении, к любому другому поворотному пункту. Правила этого надо придерживаться весь полет.

Побеждает тот спортсмен, который пролетит наибольшее расстояние, считая от аэродрома взлета, через все последовательно пройденные поворотные пункты до места посадки. Такое упражнение разыгрывается после нескольких скоростных дистанций, обычно во второй" половине соревнований. По сумме очков, набранных спортсменами в этих упражнениях, определяются места, занятые ими. Взлеты производят в порядке занятых мест. На установленной высоте и в указанном месте (в районе аэродрома) производят отцепку планеров. Спортсмен с этого момента имеет право без старта лететь к любому выбранному им поворотному пункту.
Такой полет одновременно проверяет искусство планериста правильно оценивать метеорологические условия дня, его выдержку, выносливость и умение бороться на заключительном этапе до конца. Ведь скоростные полеты по замкнутым маршрутам спортсмены осуществляют в одном направлении. Поворотные пункты они должны проходить в определенной последовательности. Оценка метеоусловий заключается лишь в выборе оптимального времени старта и последовательного прохода отрезков от одного поворотного пункта к другому. Метеоусловия у всех спортсменов примерно одинаковые. Выигрывает тот, кто наиболее грамотно их использует.

В предыдущем же случае планерист должен оценить метеоусловия в более широком плане и в наиболее короткое время, так как направление полета он выбирает сразу же после отцепки. К какому поворотному пункту следует сделать первый переход? Куда затем направить свой планер? В какой конечный результат выльется подобная тактика? В таком полете решается и другая важная задача. Во время соревнований определяется умение планеристов проходить не только скоростные, но и дистанционные маршруты. Посылать участников соревнований в полет на открытую дальность, как это делалось раньше, невыгодно. Обратный путь зачастую занимает много времени и требует немалых материальных затрат. Новый вид программы соревнований при правильном расположении поворотных пунктов такие затраты исключает. Спортсмены могут показать все свое мастерство, выдержку, выносливость, которые проявляются именно в многочасовых полетах на дальность.

Задача организатора соревнований — правильно расположить поворотные пункты относительно аэродрома и выбрать их оптимальное количество В зависимости от масштаба соревнований, уровня подготовки спортсменов и типа планеров поворотные пункты располагают в 30—100 км друг от друга, а количество их колеблется от 3 до 6—7 (не считая аэродрома, также служащего поворотным пунктом). Такое расположение поворотных пунктов и их количество обеспечивают эвакуацию планеров к началу следующего летного дня. 

Смотрите также

МАИ МАИ-53 Учебный планер
В 1956 г. на кафедре конструкции и проектирования самолетов коллектив авторов в составе: Е. С. Войт, И. В. Качанова, А. А. Лебединский, В. А. Манучаров и А. И. Пьецух (ответственный исполнитель) совме ...

Глубокая спираль
При удерживании одной клеванты в сильно затянутом положении параплан переходит в быстрый крутой вираж, сопровождающийся большой потерей высоты. При этом ось вращения может проходить между пилотом и ку ...

Combat L 09
Новый дельтаплан не просто претерпел мелкие модификации, а получил новый дизайн обшивки и каркаса. Другой раскрой обшивки, новые профиля лат, оптимизированный набор боковой трубы, более жесткая и проч ...