Угол сноса

В данной статье описывается расчет угла бокового сноса ветром в зависимости от скорости и направления ветра, вводится понятие навигационного треугольника скоростей.

Термины и определения

Истинная (воздушная) скорость – это скорость движения воздушного судна относительно воздушной массы, в которой проходит полет.
Путевая скорость – скорость воздушного судна относительно земли.
Магнитный курс (МК, heading) – это угол, заключенный между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и продольной осью воздушного судна.
Магнитный путевой угол (МПУ, track) – это угол, заключенный между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета, и линией пути.
Навигационный ветер (НВ) – угол между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и направлением, куда дует ветер.
Метеорологический ветер – угол между северным направлением меридиана, принятого за начало отсчета и направлением, откуда дует ветер.
Угол сноса (УС) – угол, заключенный между про­дольной осью самолета и линией пути. Отсчитывается от продоль­ной оси самолета до линии пути вправо со знаком плюс и влево со знаком минус.
Курсовой угол ветра (КУВ) – угол, заключенный между линией пути (фактической или заданной) и направлением навигационного ветра. Отсчитывается от линии пути до направления ветра по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.

Навигационный треугольник скоростей

α – угол сноса
βф – МПУ
δн – навигационный ветер
ε – курсовой угол ветра
γ – магнитный курс
V – воздушная скорость
W – путевая скорость
U – скорость ветра

Самолет относительно воздушной массы перемещается с воз­душной скоростью в направлении своей продольной оси. Одно­временно под действием ветра он перемещается вместе с воздуш­ной массой в направлении и со скоростью ее движения. В резуль­тате движение самолета относительно земной поверхности будет происходить по равнодействующей, построенной на слагаемых скоростях самолета и ветра. Таким образом, при полете с боко­вым ветром векторы воздушной скорости, путевой скорости и ско­рости ветра образуют треугольник, который называется навигационным треугольником скоростей. Каж­дый вектор характеризуется направлением и величиной.

Расчеты

Между элементами нави­гационного треугольника ско­ростей существует следующая зависимость:
γ = β – (±α)
β = γ + (±α)
α = β – γ
W = V(соs(α)) + U(соs(ε))
ε = δм ± 180° – β
δм = β + ε ± 180°

При расчетах необходимо учитывать, что все величины необходимо привести к единому измерению. Например, скорости ветра и истинную воздушную скорость необходимо выразить в в узлах или метрах в секунду.

Расчет в уме

Для простоты расчета используется методика максимального угла сноса. Для этого рассчитывается максимальный возможный угол сноса для текущего ветра, а потом вносится поправка на угол ветра.

Максимальный угол сноса равен:

αmax ≈ (60 * U) / V

Максимальный угол сноса – это такой УС, при котором ветер был бы строго боковой (90 градусов относительно магнитного курса).

Пример: скорость ветра 15 узлов, истинная воздушная скорость 450 узлов. По формуле находим:
(60*15)/450=2
2 градуса – максимальный угол сноса.

Если ветер не строго боковой, то полученный результат умножаем на коэффициент, зависящий от курсового угла ветра (КУВ), равный синусу КУВ:

Примечания:

• Знак для значения угла сноса определяется исходя из направления ветра. Если ветер дует в правый борт, то знак “минус”, если в левый – “плюс”.
• Для следования по ЛЗП необходимо внести поправку в курс, равную УС, но противоположную по знаку
• Скорости U и V должны быть в одной размерности
• Приборная скорость не равна истинной
• М/с, для расчётов в уме, можно переводить в узлы простым умножением на 2

Пример:

Найти угол сноса, если МПУ 130°, навигационный ветер на данной высоте 190°, 7м/с. Истинная скорость 220 узлов.

Решение:

1) Приводим значения к единой системе счисления:
МПУ=130°;
Ветер 190°;
Скорость ветра 7 м/с = 14 узлов;
Vист = 220 узлов.

2) Находим курсовой угол ветра:
КУВ=НВ-МПУ=190°-130°=60°

3) Находим максимальный угол сноса:
УСmax=(60*14)/220=4°

4) Определяем коэффициент:
К=sin(КУВ)=sin(60°)=0,8

5) Получаем угол сноса
УС=УСmax*K=(+)4°*0,8=3°

Ответ: для поправки на ветер необходимо взять 3 градуса влево. МК=127°.