Обнаружение и обход опасных метеорологических явлений

РЛС «Гроза» позволяет обнаруживать грозовые очаги и опреде­лять безопасное направление их обхода в режиме «Метео». Обзор пространства в этом режиме осуществляется с помощью узкой диаг­раммы направленности, симметричной во всех плоскостях. Ширина диаграммы (луча) = 3°. Грозовые очаги обнаруживаются на дальностях 150—250 км и видны на экране в виде ярких засветок с размытыми контурами.

Возможность наблюдения с помощью БРЛС грозовых облаков основана на том факте, что находящиеся в них дождевые капли хорошо отражают радиоволны. При этом наиболее крупные дожде­вые капли формируются в той части грозового облака, где наиболь­шая турбулентность, а следовательно, и наибольшая опасность. Поэтому такие участки более интенсивно отражают радиоволны, чем участки с меньшей турбулентностью, где содержатся мелкие капли воды. Но на экране индикатора трудно на глаз четко различить участки с разной интенсивностью отраженных сигналов, поскольку на фоне светлых засветок от грозовых очагов нет рез­кого контраста между указанными участками. Поэтому для не­посредственного отображения на экране индикатора наиболее опас­ных участков применена система контурной индикации, которая действует при включении РЛС в режим «Контур». Эта система по­давляет в приемнике отраженные сигналы определенного уровня. Заданный уровень подавления сигналов устанавливают при конст­руировании РЛС.

В результате подавления сильных сигналов на фоне ярких засветок от грозовых очагов появляются темные пятна (провалы), отображающие границы наиболее опасных участков, которые необхо­димо обходить (рис. 19.3). Для правильного понимания наблю­даемой на экране обстановки следует иметь в виду, что она пред­ставляет собой подобие горизонтального разреза облаков на высоте полета.

В РЛС, кроме системы контурной индикации, имеется система временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ), которая по мере приближения ВС к грозовой зоне регулирует принимаемые сигналы таким образом, что изображение на экране не изменяется. Это позволяет экипажу давать правильную оценку наблюдаемым на экране засветкам. Грозовые очаги с помощью БРЛС следует обнару­живать заблаговременно с расстояний 100—150 км до них. Это позво­лит экипажу оценить возможность продолжения полета, правильно принять решение на обход зоны и согласовать свои действия с диспетчером УВД.

Для обнаружения грозовых очагов и определения наиболее опасных из них необходимо: переключатель режимов работы поста­вить в положение «Метео», ручку «Наклон» — в нулевое положение; переключатель «Масштаб развертки»— в положение «250» или «125»; ручкой «Яркость» добиться наилучшего изображения грозо­вых очагов на экране (ручка «Контраст» в режиме «Метео» отключается); переключить РЛС в режим «Контур» и по образова­нию темных провалов на фоне светлых пятен на экране определить наиболее опасные грозовые очаги. Чем больше темные провалы и тоньше светлые полосы, окружающие их, тем опаснее данный очаг; оценить обстановку и в случае необходимости наметить маневр обхода опасных очагов.

При обнаружении на экране засветок от грозовых очагов определяют расстояние от ВС до грозового очага, расположен­ного ближе всего к линии курса, его курсовой угол и боковое расстояние до него в направлении, перпендикулярном к курсу полета (рис. 19.4). Расстояние до грозового очага находят по меткам даль­ности. Курсовой угол отсчитывают по шкале экрана до линии, проходящей через ближайшую к линии курса границу очага. По курсовому углу судят о положении грозового очага относительно линии курса. Боковое расстояние до грозового очага определяют на НЛ и, если оно меньше безопасного, применяют маневр обхода.

Грозовые очаги обходят на заданном эшелоне полета путем маневра по курсу. Маневр обхода начинают с расстояния не менее 50—60 км и выполняют его с таким расчетом, чтобы боковое безопасное удаление было не менее 15 км от ближайшей границы засветки. При возможности обход выполняют в наветренную сторону.

Рис 19.3 Рис 19.4

Рис 19.5

Следует знать, что для безопасного полета обходить грозовые очаги необходимо со стороны минимальной интенсивности отраженных сигналов, На экране индикатора БРЛС «Гроза» в режиме «Контур» эта зона минимальной отражаемости находится там, где расстояние между внешней границей засветки и границей темного внутреннего пятна максимально.

Для безопасного обхода грозового очага, расположенного вблизи линии курса, рассчитывают угол отворота УО = ±КУГ. В этой формуле знак «плюс» берут, если ВС разворачивают в сторону расположения грозового очага, и знак «минус», если в сторону от очага (рис. 19.5). При расположении грозового очага слева от линии курса в качестве КУГ берут дополнение до 360°. Угол рассчиты­вают на НЛ по формуле или определяют по заранее составленной таблице (табл. 19.1).

Пример 1. МК = 70°; S = 60 км; КУГ = 5°; =15 км; обход грозы влево. Определить угол , УО и МК обхода.

Решение 1). Находим на НЛ угол = 15°.

2). Рассчитываем угол отворота УО = — КУГ = — = 10 °.

3). Определяем .

Пример 2. МК = 200 °; S = 50 км; КУГ = 10°; =15 км; обход грозы вправо. Определить угол , УО и МК обхода.

Решение. 1). Находим на НЛ угол =18°.

2).Рассчитываем угол отворота: УО = + КУГ= 18° + 10° = 28°.

3). Определяем = МК + УО = 200° + 28° = 228°.

В процессе обхода грозового очага необходимо следить на экране за его положением и при необходимости уточнять курс обхода. После завершения обхода берут нужный угол выхода и выходят на ЛЗП, используя при этом имеющиеся технические средства самолетовож­дения.

При расположении грозового очага на линии курса УО = + УГ, где УГ — угол грозы, который отсчитывают по шкале экрана индикатора

Таблица 19.1

относи­тельно нулевой курсовой черты в сторону на­меченного обхода очага.

Пример 3. МК = 290°; S = 70 км; УГ = 10°; = 15 км; обход грозы влево. Определить угол , УО и МК обхода.

Решение 1). Находим на НЛ угол = 13°.

2).Рассчитываем угол отворота: УО = + УГ = = 13°+10° = 23°.

3).Определяем = МК-УО = 290° — 23° = 267°.

При обнаружении в полете фронтальной облачности с отдельными грозовыми очагами разрешается пересекать ее в том месте, где расстояние между границами засветок на экране БРЛС не менее 50 км. Указанное расстояние определяют с помощью НЛ по дальности до грозовых очагов и углу между ними.

Пересечение мощных грозовых фронтов, состоящих из нескольких гряд облаков, производят над облаками с превышением не ме­нее 500 м. Однако определить высоту верхней границы облаков с помощью БРЛС методом подъема антенны практически невозможно из-за больших погрешностей стабилизации антенны, невозможности точного отсчета угла ее подъема, различной отражаемости радиоволн грозовой облачностью и ряда других при­чин. Поэтому диспетчеры УВД, оперативно используя информацию мощных наземных МРЛ и сообщения с ВС, должны оказывать всемерную помощь экипажам для безопасного пролета зоны грозовой деятельности.