ОСОБЕННОСТИ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО УЧИТЫВАТЬ ЭКИПАЖАМ АРМЕЙСКОЙ АВИАЦИИ ПРИ ПОЛЕТАХ НА ПРЕДЕЛЬНО МАЛЫХ ВЫСОТАХ

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются особенности метеорологических условий при выполнении полётов на предельно малых высотах на вертолётах. Проанализированы основные факторы, влияющие на безопасность полётов: видимость, ветер, турбулентность, облачность и осадки. Представлены практические рекомендации для экипажей вертолётов по оценке метеоусловий и принятию решений при полётах на малых высотах.

Ключевые слова: метеорологические условия, предельно малые высоты, вертолёты, видимость, ветровой режим, турбулентность, орографические эффекты, низкая облачность, гроза.

Введение.

Полёты на предельно малых высотах (до 200 м над поверхностью) имеют свою специфику и требуют от экипажей вертолётов особого внимания к метеорологическим условиям. В приземном слое атмосферы наблюдаются метеорологические явления, которые могут существенно отличаться от условий на больших высотах и оказывать значительное влияние на безопасность полётов.

Метеорологические особенности приземного слоя атмосферы

Приземный слой атмосферы (до 200 м) характеризуется наиболее динамичными изменениями метеопараметров. Погодные условия здесь формируются под влиянием не только общей циркуляции атмосферы, но и от типа подстилающей поверхности (горы, равнины, моря) и местных факторов: (рельефа, растительности, водоёмов) . Полёты вертолётов на малых высотах требуют понимания специфики метеопроцессов в этом слое.

Видимость на малых высотах подвержена резким изменениям. Утренние туманы и дымки, образующиеся в результате ночного охлаждения воздуха, могут снижать видимость до нескольких десятков метров. Особенно это характерно для низин, речных долин и котловин. При этом на соседних возвышенностях видимость может оставаться хорошей. Мгла и пыль, содержащие взвешенные частицы, снижают прозрачность атмосферы, особенно летом в районах с сухой почвой при скорости ветра 4-7 м/с. Осадки в виде дождя или снега также значительно ухудшают видимость.

Сдвиг ветра

Большое влияние на полет воздушного судна оказывает изменение параметров ветра в горизонтальной или вертикальной плоскостях; такое явление называется сдвигом ветра.

Различают вертикальный и горизонтальный сдвиги ветра.

Горизонтальный сдвиг ветра — изменение вектора ветра на единицу расстояния (600м) горизонтальные сдвиги ветра (W_x) могут вызвать изменения высоты полета ВС и существенное отклонение от заданного маршрута.

Вертикальный сдвиг ветра — изменение вектора ветра на единицу высоты (30м). В зависимости от движения самолета вертикальный сдвиг может быть продольным ( попутным или встречным) или боковым ( левым или правым).

Сдвиг ветра называют положительным, если он направлен в сторону движения самолета (ветер становится «более попутным»), и отрицательным — если направлен в сторону, противоположную движению самолета ( ветер становится « более встречным»).

Ветровой режим имеет решающее значение для экипажа вертолётов. В приземном слое наблюдается вертикальный градиент ветра — увеличение скорости с высотой. На высоте скорость может быть на 30–50% выше, чем у поверхности земли. При таком градиенте вертолёт испытывает разное воздействие ветра на различные части конструкции, что усложняет пилотирование. Особое внимание заслуживают орографические эффекты возникающие в областях холмов, оврагов, которые создают сложную картину воздушных потоков. С наветренной стороны препятствий формируются восходящие потоки, а с подветренной — нисходящие течения и зоны завихрений. В узких долинах и ущельях может наблюдаться эффект «аэродинамической трубы» с усилением ветра. Эффект аэродинамической трубы заключается в усилении ветра в определенных зонах воздушного потока. Это явление связано с сужением воздушного потока по сравнение с открытым пространством.

Турбулентность

Турбулентность на малых высотах имеет преимущественно термическую и динамическую природу. Термическая турбулентность возникает из-за неравномерного нагрева подстилающей поверхности, особенно в ясные дни над участками с разным типом покрытия (лес, поле, водная поверхность). Динамическая турбулентность образуется при обтекании воздушным потоком препятствий: зданий, леса, холмов. Для экипажа вертолётов опасны внезапные попадания в зоны турбулентности, которые могут вызвать резкие изменения в управляемости воздушного судна.

Облачность и осадки. Облачность и осадки в приземном слое также имеют свои особенности. Облачность в приземном слое образуется в результате конденсации водяного пара в атмосфере.

Виды облаков :

Кучевые облака — типичные облака хорошей погоды, особенно в теплое полугодие. Внешний вид — плотные, развитые по вертикали облака с белыми куполообразными или кучевообразными вершинами и с плоским сероватым или синеватым основанием.

Слоистые облака — облака формируются под инверсиями, когда воздух становится насыщенным водяным паром. Внешний вид — однородный слой серого или желто-серого цвета.

Осадки выпадают из облаков, которые хотя бы в некотором слое имеют смешанный состав ( кучево-дождевые, слоисто-дождевые, высоко-слоистые).

Кучево-дождевые облака. Внешний вид — белые облака с темными, иногда синеватыми основаниями, поднимающееся в виде огромных горообразных облачных масс с вершинами, имеющими по большей части волокнистое строение.

Слоисто-дождевые облака имеют большую горизонтальную протяженность. Внешний вид — темно-серый облачный слой, иногда с желтоватым или синеватым оттенком.

Высоко-слоистые облака имеют большую горизонтальную протяженность. Состоят из капель и кристаллов льда.

Низкая слоистая облачность может опускаться до земли, образуятуманы. При полетах в облаках на малых высотах экипаж сталкивается с проблемой потери визуальных ориентиров при сохранении близости к земной поверхности. Осадки повышают влажность воздуха и могут приводить к обледенению лопастей несущего винта даже при положительных температурах приземного воздуха.

Температурные инверсии

Температурные инверсии — повышение температуры с высотой вместо её понижения — часто наблюдаются в приземном слое, особенно в утренние часы после ясных ночей. Инверсии способствуют образованию туманов, дымки и низкой слоистой облачности, ухудшают вертикальное перемешивание воздуха , а также неблагоприятные условия для выполнения полетов на предельно малой высоте.

Авиационные происшествия :

10.09.2022 г.,  вертолетом Ми-8МТВ-2 авиации

Росгвардии при выполнении перелета Ростов-на-Дону – Миллерово.

Обстоятельства. При выполнении горизонтального полета произошло столкновение вертолета с проводами ЛЭП. Авиационные происшествия способствовали:

Передача командиром активного пилотирования вертолетом летчику-штурману при полете на предельно малой высоте в условиях сложной метеорологической обстановки и ветровой болтанки и резким порывом ветра; отсутствие линий электропередачи на полетной карте.

31.08.2024 г., вертолетом Ми-8т принадлежащей авиакомпании «Витязь-Аэро» выполнял  полет от  горы Вычкажец до посадочногой площадки Николаевка-2. В результате столкновения с горным склоном погибли все находившиеся на борту 22 человека -19 пассажиров и 3 члена экипажам. Причиной столкновение экипажа  с рельефом стал полет в тумане.

24.02.2018 г., вертолет Ми-8т совершил жесткую посадку и опрокинулся на посадочной площадке «Мыс Арктический». На борту воздушного судна находились три члена экипажа и два пассажира. Причиной стала потеря экипажем пространственной ориентировки при попадании в метель.

11.04.2018 г., вертолет Ми-8ПС-9 авиакомпании «Восток» в ходе тренировочного полета при заходе на посадку столкнулся с вышкой широковещательной радиостанции на высоте 150 м, упал и сгорел. Находившиеся на борту шесть человек погибли. Причиной крушения стала непринятие экипажем своевременного решения о полете по приборам при ухудшении метеоусловий и наборе безопасной высоты полета.

Заключение. Метеорологические условия на предельно малых высотах представляют собой сложный комплекс факторов, требующих от экипажей вертолетов глубокого понимания процессов, происходящих в приземном слое атмосферы. Знание особенностей видимости, ветрового режима, турбулентности и других метеорологических явлений позволяет правильно оценивать риски и принимать обоснованные решения при планировании и выполнении полетов. Влияние местных условий на формирование погоды в приземном слое делает необходимым тщательное изучение района полетов и учет всех особенностей рельефа и подстилающей поверхности. Соблюдение рекомендаций по оценке метеоусловий существенно повышает безопасность полетов на малых высотах.

Список литературы:

1. Гейстер С. Р. Экспериментальная оценка возможностей пассивной локации аэродинамических аппаратов на предельно малых высотах по сейсмическим полям // Доклады Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники. 2013. №2 (72).
2. Познякова В. А. Практическая авиационная метеорология. Учебное пособие для лётного и диспетчерского состава ГА. Екатеринбург, 2010. 113 с.
3. Жмеренецкий В. Ф., Полулях К. Д., Акбашев О. Ф. Активное обеспечение безопасности полёта летательного аппарата: методология, модели, алгоритмы. М.: Ленанд, 2019. 320 с.
4. Чегринцев А.И., Бучнев А.Н., Башаров Р.Х., Табаченко В.С.  Авиационная метеорология : Метеорологические элементы и явления погоды (часть I) ., Анализ и оценка метеорологической обстановки (часть II).