A hullám áramlása és a repülés végrehajtásának technikája

IV. FEJEZET A WAVE FLOWS LÉTREHOZÁSA ÉS A LÉPTETŐ TECHNIKA

A hullámmozgások megjelenése az atmoszférában

Amikor egy légiforgalmi légáramlaton átfolyik egy hegyi akadály, számos érdekes jelenség fordul elő. Minden pilóta számára szükség van ezek ismereteire, különösen a vitorlázógép fejlesztésének modern szintjén. Ezek olyan hullámok, amelyeket akadályok okoznak a légáramlásban és függőlegesen terjednek;
különböző hullámrendszerek társulnak ezekhez a hullámmozgásokhoz; hullám, függőleges áramlások; vortexek a hegycsúcsok körzetében stb. Sikeresen és helyesen használva a vitorlázók nagyon magasra emelkedhetnek és a sztratoszféra alsó rétegeibe is behatolhatnak.

A légmozgás hullámmozgásának megjelenéséhez egyszerre több szükséges feltétel szükséges. A légáramlás pályáján a hegyi gerinc nem okoz hullámot, hacsak nincs más feltétel, a hullámmozgás csak a két légréteg határánál jelentkezik. Soha nem keletkezik homogén levegőtömegben. A termikus retardáló rétegek (inverzok, izotermák vagy lassú hőmérséklet-csökkenés a magassággal) megakadályozzák a növekvő függőleges mozgások fejlődését. Az interfész légmennyiségén belül helyezkednek el, amely mentén a levegő sűrűsége felszakad és a szél iránya és sebessége megváltozik. Számos mérésből következik, hogy a hullámmozgás esetén a levegő tömegének pontosan a több száz méteres rétegben, a gerinc tetejénél fogva jelentős stabilitást kell mutatnia. Alatt és különösen ezen szint fölött a levegő hullámmozgással történő statikus stabilitása kisebb, mint a hullámmozgások nélküli helyzetben.

Az 1. ábrán. A 49. ábra több példát mutat be a levegő hőmérsékletének változásairól a tengerszint feletti magasságon a tényleges mérések alapján, tipikusan figyelembe vehető hullámpozíciókban.

Ha a méretek az akadály (gerinc) és a légáramlás sebessége (merőleges a gerinc) elegendőek, hogy egy stimulált hullámmozgás, a Bernoulli törvény emelkedés sebessége az alsó réteg levegő idején mozgó fölött a gerinc okoz statikus nyomásesést, és ennek következtében csökkenti a függőleges nyomás gradiens. A függőleges nyomás gradiens ereje csökken és nem egyensúlyozza a gravitációs erőket. Ennek eredményeképpen a levegő beszivárgódik a gerinchajlat lejtő oldalán vagy a dombon lefelé. Ha stabil a levegő egyensúlya, akkor a szívás hullám karaktert mutat (50. Ábra).

Ez a deformáció a termális retardáló réteg mentén keletkezik a hegy közvetlen közelében
Ha a relatív szélsebesség az akadály fölött megegyezik a terjedési sebessége a hullámmozgás az akadálynak, mind ezek a mozgások kiegyensúlyozott és kénytelen lesz hullámok „helyhez kötött” ( „állandó”). Más szavakkal, azok gerincekkel és árkokkal egyenlő távolságra van az akadály, az izgalmas hullámmozgás amplitúdók Egy álló hullámok - a függőleges távolság a felső és alsó csúcsa a levegő részecske path (vonali áram) a hullám mozgás (lásd. 50.). Nagyon nagy méreteket érnek el, mivel ezek a hullámok, amelyek folyamatosan közel vannak az akadályhoz, új impulzusokkal töltik fel. Az állóképes hullámmozgás, amely egy bizonyos termikus retardáló réteg mentén kezdődött, lefedi hatását a két oldalán levő levegő rétegekkel. E hatás függőleges kiterjedése a hullám amplitúdó méretétől függ. Ez viszont attól függ, hogy a légmozgás viszonylagos sebessége az akadály fölött, annak stabilitása és maga az akadály formája és mérete. Az általános szabály az, hogy a maximális amplitúdója úgynevezett gerinc szélessége / megközelítőleg megegyezik a hullámhossz L (lásd. Ábra. 50). Ha a gerinc sokkal szélesebb vagy szűkebb, mint a hullámhossz, az amplitúdó sokkal kisebb (51.6. Ábra). Gerince mentén egy erős, túl széles kapcsolatban a hullámhossz, nincs erős felfelé irányuló áramlás (ábra. 51, c).

Jelentős amplitúdók gyorsabban jelennek meg a levegőáramoknál, nagyobb vékonyréteggel (például éles inverzióval), mint egy erősebb, kevésbé stabil stabil függőleges rétegben. Az első esetben a maximális amplitúdó eltérés közel vagy jobb az inverzió szintjén, de gyorsan csökken az inverzió alatt és fölött; a másodikban az amplitúdó csökkenése kevésbé észrevehető. Az L hullámhossz általában magassággal növekszik. Ez jó egyezést mutat az alacsonyabb troposzféra fokozatosan növekvő szélével. A kis hullámhosszúságokat általában gyenge szél és nagy légköri stabilitás jellemzi, nagy, ellenkezőleg, erős szél és alacsony légköri stabilitás.
A mi körülményeink között a hullámhossz 5-20 km. A gerinc és az első szárnyhullám gerincének távolsága a legtöbb esetben megközelítőleg csak a hullámhossz kétszerese. A függőleges sebesség ± Uy az egyik legfontosabb és specifikus jellemző. A vitorlázó közvetlenül a repülés közben nézheti. A pozitív és negatív sebességek nagysága függ az amplitúdótól, a hullámhossztól és a szélsebességtől (52. ábra).

Következésképpen, egy állandó hullámhosszú, és a szél sebessége értéket felfelé vagy lefelé növekszik növekvő amplitúdóval (ábra. 52 a), t. E. A növekvő függőleges távolság, amelyen keresztül a levegő részecskék oszcillálnak felfelé és lefelé. Állandó szélsebességgel és amplitúdóval az emelkedés és a süllyedés mennyisége növekszik a hullámhossz csökkentésével (52c. Ábra). azaz minél kisebb a hullámhossz, annál meredekebb a levegő részecskéinek emelkedése és esése. Állandó hullámhossz és amplitúdó értéke emelő és süllyesztő növekvő sebességgel (szél, t. E. Gyorsabb, mint részecskék átmennek hullám pályáját szemlélteti aktuális sor (ábra. 52,6). A előfordulása erős szél alatti hullámok vetített magasabbra, Az ilyen magasságig tartó légáramokat a gerincre merőleges irányban kell irányítani.
A szélirány eltérése a merőlegestől a gerincig nem haladhatja meg a 30 ° -ot. Ennél a szélsebesség, pontosabban a komponens, amely merőleges a gerinc, a gerinc kell érkeznie, hogy felső szintű egy bizonyos minimális érték, amely attól függ, hogy a felesleges gerincen h szélirányban (lásd. 50. ábrát), és bizonyos mértékben a formáját és méretét. Minél nagyobb a felesleg, annál nagyobb a szélsebesség. A legtöbb ismert gerincre 10-15 m / s.

Az 1. ábrán. 53-at, és a szélsebesség merőleges összetevőjének legkedvezőbb irányát figyeltük meg. A szél a magassággal folyamatosan emelkedik. BERENDEZÉSEK, vitorlázó nem lehet legyőzni a magasságban, ahol a merőleges sebesség komponenssel (közeledik 0. Ilyen eset során felmerülhetnek gyors forgása a szél mentén a magasság tartományban, amint azt a példában (ábra. 53,6), vagy csökkenése a sebessége a magassága stabil irányban (ábra. 53, c). a rétegek, ahol hirtelen változások szél, erős turbulencia gyakran előfordul következtében a gyors változások a hosszát és hullám amplitúdója. Együttlátó feltételeket, amelyek mellett lép fel megfelelő rétegződés a légkör nagyban magasságuk és az említett (lásd. ábra. 53, a) a haladás, a szél, akkor általában elvárják, hogy lezárja a fronton a hatalmas meleg szektorban, ahol a szél irányát magasabbra szinte változatlan. A sebesség növekedésével magassága akár nagy az irányt az értékeket a szélén a központ ciklon (54. ábra).

Az intenzitás és a természet a hullám mozgás, amellett, hogy a fenti a meteorológiai elemek és a meglévő szinoptikus helyzet jelentősen befolyásolja a terep domborzati (lásd. Ábra. 50, 51 a, b). Ez azt jelzi, hogy minden a gerinc, amelynek szélessége közelítőleg egyenlő a hullámhossz ugyanazon a relatív magassága h tartományok hullám a legnagyobb amplitúdójú. A gerinc magasságának az amplitúdó nagyságára gyakorolt ​​hatása meglehetősen érthető - a magasabb relatív magasságú gerincek nagyobb amplitúdójú hullámokat hoznak létre. Azt is megállapították, hogy az egyes dombok vagy rövid gerincek hatása lényegesen kisebb, mint a profil hosszanti gerincének hatása. Tartományon túl nagy hosszúságú előfordulhat sokkal nagyobb számú kifejező lee 1voln, mint különálló rövid, ahol általában egy vagy két lee hullámok, gyorsan eltűnik.
Nagyon fontos a gerinc görbülete (felülnézet) (55. ábra).

Azokon a helyeken, ahol a gerincen vonal konkáv íve van, tekintettel a levegő áramlását (balra), több kifejező szélalatti hullámok, mint konvex borda (jobbra).

Aszimmetrikus formák gerincek (ábra. 56, b) az a tény jellemez, hogy a zóna maximális felfelé irányuló áramlás van közelebb vagy távolabb a gerinc képest szimmetrikus. Ezt követõen nagy amplitúdójú leeward hullámok követik a hosszúságuk széles tartományában. Éppen ellenkezőleg, a szimmetrikus gerinc mögött csak a maximális amplitúdójú hullámok (egy hullámhossznak megközelítőleg a szélessége.

Hatása két gerincek, sorba egymás után a következő (ábra. 57): ha a szél alatti hullámhosszú egybeesik a távolság a gerincek vagy annak egész számú többszöröse (. 57. ábra) a szél alatti hullámok által okozott az első gerinc, amplifikált hullámok kialakítva egy második gerincen; ha a hullámhossz nem esik egybe a távolságot a gerincek vagy annak egész számú többszöröse (ábra. 57, b) a második gerinc teljesen megszünteti a szél alatti hullámok által okozott az első. Az első esetben az egynél nagyobb amplitúdójú hullámok minden egyes gerincre elvárhatóak a második gerinc mögött. A második esetben nincs leeward hullám a második gerinc mögött, kedvező a lebegéshez. Itt találkozhatunk a felemelkedő áramlatok fokozódásával a második gerinc széloldaláról. A nem párhuzamos (mindegyik) tartományai okok miatt, meg kell várni a jelentős hullámai a második gerinc csak a részen, ahol a köztük lévő távolság többszöröse a hullámhossz. A hatalmas hegyvidéki terepen rendezetlen megkönnyebbüléssel a levegő áramlása nagyon összetett. A légáramlás jellegében bekövetkező kisebb változások hozzájárulhatnak a keletkező áramlás nagy és gyors változásához, így a közvetlen kapcsolat a megkönnyebbüléssel nem egyértelműen fejezhető ki.