4. Потолок самолета и его изменение в реальной атмосфере.

Потолок самолетов зависит от атмосферных условий. При полетах на высотах, близких к потолку, ухудшается устойчивость и управляемость самолетов. Здесь полеты выполняются с большими, чем обычно, углами атаки. Если самолет попадает в область сильных вос­ходящих движений воздуха и положительных отклонений температу­ры от стандартной, то он может оказаться на закритических углах атаки. При такой ситуации не исключена возможность потери устой­чивости, срыва воздушного потока и остановки двигателя. Поэтому правильное определение потолка самолета необходимо для обеспече­ния безопасности полета.

Для обеспечения безопасности полета устанавливается предельно допустимая высота полета. Она на 1 км меньше практического потолка. Предельно допустимая высота аналогично другим летно-техническим характеристикам, относится к стандартным условиям.

Изменение потолка можно рассчитать по следующей приближенной формуле:

где к — эмпирический коэффициент, показывающий, на сколько метров изменится потолок самолета, если температура воздуха изменится на 1 °С; tф и t_ст - фактическая и стандартная температура воздуха соответственно.

Для практического учета изменения потолка и предельных высот полета необходима информация о фактическом состоянии атмосферы. Ее получают на основании данных радиозондирования атмосферы.

5. Давление воздуха его изменение с высотой.

Давление и платность воздуха

Давление атмосферного воздуха - одна из важных характеристик атмосферы. Оно представляет собой силу, с которой атмосфера давит на единичную площадку. Давление воздуха быстро убывает с высотой.

Согласно международной системе единиц (СИ) единицей давления является паскаль (Па). В метеорологии и авиации в качестве единиц давления использовались миллибары и миллиметры ртутного столба.

В данный момент используют гектопаскали. Гектопаскаль численно равен миллибару. Приборы, с помощью которых измеряется давление, называются барометрами. Приборы, с помощью которых давление записывается непрерывно, называются барографами.

На метеорологических станциях определяется также барическая тенденция. Она представляет собой изменение атмосферного давления за последние 3 ч. Чтобы сравнить давление на разных пунктах, его приводят к одному исходному уровню - уровню моря.

Для характеристики атмосферного давления по высоте и но гори­зонтали используют барический градиент. Барический градиент - это интенсивность изменения атмосферного давления на единицу рас­стояния. Положительное значение барического градиента - это изме­нение барического давления в сторону падения давления по кратчай­шему расстоянию. Используется понятие вертикального и горизонталь­ного барического градиента. Вертикальный барический градиент всегда положителен и направлен в сторону падения давления. Он намного больше горизонтального барического градиента. Вертикальный барический градиент с высотой уменьшается, поскольку падение давления на одну и ту же высоту уменьшается с удалением от земной поверхности.

6. Атмосферное давление, измеренное на метеорологических стан­циях, приведенное к уровню моря, наносят на приземные карты погоды. На этих картах проводят линии равного давления – изобары, которые позволяют судить о распределении атмосферного давления над различными районами. После атмосферного давления, представленное на картах, называется барическим полем. Оно состоит из следующих барических систем (рис. 2Д)

циклон — область низкого давления, ограниченная замкнутыми изобарами, с наименьшим давлением в центре;

антициклон — область повышенного давления, ограниченная замкнутыми изобарами, с наибольшим давлением в центре;

барическая ложбина - область изобар, вытянутых от центра цикло­на к его периферии. Вдоль ложбины можно провести линию наимень­шего давления, которая называется осью ложбины;

барический гребень — область изобар, вытянутых от центра анти­циклона к его периферии. Вдоль гребня можно провести линию наи­большего давления, называемую осью гребня;

седловина - барическое поле, заключенное между двумя цикло­нами и двумя антициклонами, расположенными крест-накрест. Бариче­ское поле, барические системы выражены не только на уровне моря, но также и на высотах. Изобарические поверхности над циклонами.