Введение к работе
Актуальность работы. По данным ИКАО (Международной организации Гражданской авиации) более 90% аварий и катастроф в горной местности происходит в условиях ограниченной видимости, из них 80%- на посадке
Полеты в горной местности относятся к полетам в особых условиях Горы оказывают значительное влияние на аэродинамические характеристики воздушных судов (ВС), работу средств навигации и метеорологические условия Многие горные аэродромы имеют один рабочий старт, а рельеф местности, при посадке в сложных метеорологических условиях, не обеспечивает безопасный уход ВС на второй крут Метеорологические условия, в горной местности, определяются горно-долинной циркуляцией (ГДЦ) и характеризуются большой пространственно-временной изменчивостью метеорологических величин
Основным явлением, затрудняющим или исключающим выполнение полетов в горной местности, является туман. Возможность выполнения посадки в туманах определяется эксплуатационными минимумами - высотой принятия решения (ВПР) и видимостью на взлетно-посадочной полосе (ВПП), которые зависят от типа светотехнического оборудования аэродрома
В настоящее время метеоспеииалисты рассчитывают только видимость на ВПП, которая является оценкой горизонтальной видимости и не обеспечивает информацией о наклонной видимости с глиссады снижения, необходимой для оценки посадочному минимуму по ВПР В соответствии с рекомендациями ИКАО, наклонная видимость должна обеспечивать визуальную оценку прсстранственного положения ВС на глиссаде снижения для определенных фиксированных высот- конкретной ВПР
Такую оценку можно проводить по оперативным параметрам видимости высоте визуального контакта (ВВК) с огнями приближения светотехнической системы, высоте обнаружения ВПП (ВО ВПП) по входным огням ВПП и динамике видимости Оперативные параметры видимости или посадочные характеристики видимости (ПХВ) зависят от метеорологической оптической дальности видимости (МОДВ), вертикальной видимости (ВВ), силы света огней светотехнической системы, типа распределения горизонтальной видимости с высотой (оптической модели), времени суток, посадочной скорости ВС, направления и скорости ветра
Целью работы является разработка методики расчета и алгоритма сверхкраткосрочного прогноза посадочных характеристик видимости с глиссады снижения в туманах горной местности по диаграммам видимости огней светотехнической системы при различном распределении горизонтальной видимости с высотой, с учетом горно-долинной циркуляции
Поставленная цель реализуется при решении следующих задач:
-
Анализ физико-географических особенностей Закавказья, климатических показателей туманов горной местности, характеристик временной изменчивости МОДВ и ВВ них.
-
Разработка методики расчета ПХВ по диаграммам видимости огней ненаправленного действия, по данным инструментальных измерений МОДВ и ВВ. при различных типах распределения горизонтальной видимости с высотой
-
Анализ влияния метеорологических и светотехнических факторов, условий навигации и летно-технических данных ВС на ПХВ
-
Разработка физико-статистической модели сперхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и ПХВ в туманах, на примере аэропорта Звартноц
-
Разработка методических рекомендаций руководящему, летному охггятту ц специя листям метеорологической службы по оценке ПХВ с глиссады снижения в тумана^
у БИБЛИОТЕКА С.-Петербург
ОЭ 200бакт УЗ . -
4 Объектом исследования являются МОДВ и ВВ в туманах горной местности Предметом исследования являются ПХВ (ВВК, ВО ВПП и динамика видимости) В качестве исходных данных использовались аэросиноптические материалы , метеорологические наблюдения по 14 аэродромам Закавказья (всего 4736 метеосводок), ежеминутные инструментальные наблюдения за МОДВ и ВВ в туманах в аэропорту Звартноц (всего 68348 измерений); данные о ВВК и ВО ВПП полученные от экипажей ВС выполнявших посадку в тумане с синхронными измерениями ВВ и МОДВ в аэропорту II категории Звартноц (всего 400 эпизодов) за период 1988-2003 г г
Метод исследования физико-статистический
Достоверность результатов исследования обеспечена использованием надежной исходной информации, а также удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментальных значений ПХВ
Научная новизна состоит в следующем
-
Проведено районирование Закавказья по однотипным циркуляционным и климатическим условиям образования туманов Дан анализ уточненных климатических метеорологических величин, характеристик временной изменчивости горизонтальной и вертикальной видимости, типов распределения горизонтальной видимости с высотой в туманах характерных для горных долин Закавказья, на примере аэропорта Звартноц
-
Разработана методика сверхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и продолжительности тумана после его образования
-
Предложена модель расчета ПХВ по диаграммам видимости огней ненаправленного действия в туманах по данным инструментальных измерений МОДВ и ВВ, при различном распределении горизонтальной видимости с высотой
-
Разработана методика сверхкраткосрочного прогноза ПХВ с учетом факторов, влияющих на нее. для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой
Теоретическая значимость. Разработанные методика диагноза и алгоритм сверхкраткосрочного прогноза ПХВ в туманах может служить основой для решения научных и прикладных задач по гидрометеорологическому обеспечению авиации в горных районах
Практическая значимость. Разработанная методика диагноза и алгоритм сверхкраткосрочного прогноза ПХВ могут быть использованы для оценки соответствия метеорологических условий эксплуатационным минимумам для фиксированных высот Предложенные практические рекомендации метеоспециалистам, руководящему диспетчерскому и летному составу по диагнозу и прогнозу ПХВ и оценке соответствия метеорологических условий эксплуатационным минимумам позволят существенно повысить уроветп, безопасности, регулярности и эффективности полетов в горной местности государственной авиации РФ
Личный вклад автора Заключается в сборе, статистической обработке исходных данных, проведении исследований по теме диссертации, анализе результатов, формулировании выводов, разработке методики диагноза, алгоритма сверхкраткосрочного прогноза 1KB и рекомендаций по использованию результатов исследования
Реализация результатов исследования Основные теоретические и практические результаты, полученные в работе, используются при метеорологическом обеспечении полетов государственной авиации РФ в Закавказье: в учебном процессе на метеорологическом факультете Воронежского ВВАИУ. при выполнении научно - исследовательских работ
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на семинарах кафедры гидрометеорологического обеспечения и научно технических конференциях Воронежского ВВЛИУ в период с 2000 по 2005 г, на XIII Всероссийской научно - технической конференции (г Иркутск, 2003 г ), на Международной научной конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации» (г Воронеж, 2003 г), на ХХГХ Всероссийской научно-технической конференции ( г Воронеж, 2005г ), на УП-й межвузовской научно-методической конференции ( г Ставрополь, 2005г).
На защиту выносятся
-
Уточненные климатические метеорологические величины, характеристики временной изменчивости горизонтальной и вертикальной видимости, типы распределения горизонтальной видимости с высотой в туманах характерных для горных долин Закавказья
-
Методика расчета ПХВ, в туманах горной местности, по данным инструментальных измерений МОДВ и ВВ для различных типов распределения горизонтальной видимости с высотой
-
Результаты анализа влияния факторов (силы света ОВИ, времени суток, ТОМ, скорости ВС, ГДЦ) на условия видимости с глиссады снижения
-
Алгоритм сверхкраткосрочного прогноза МОДВ, ВВ и ПХВ в туманах горной местности
-
Рекомендации диспетчерскому, летному составу и метеоспециалистам по использованию результатов исследования и оценке соответствия метеорологических условий эксплуатационным минимумам по ВПР
Материалы диссертации полностью отражены в 16 опубликованных работах Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав и заключения Общий объем диссертации составляет 193 страницы, включая 108 рисунок, 54 таблицы, 3 приложения Список литературных источников включает 145 наименования, в том числе 16 на иностранном языке
