Форма и конструкция лопастей ротора у различных вертолетов сильно влияют на сохранение ими аэродинамических качеств в условиях обледенения. Для удаления льда, образовавшегося на лопастях ротора, следует:
1)произвести несколько резких движений рычагом управления общим шагом несущего винта (рычаг «шаг—газ»);
2)уменьшить или увеличить воздушную скорость.
Град
А. Общие положения
Хотя статистика показывает, что случаи гибели самолетов при попадании их в зону выпадения града очень редки, тем не менее град является одним из наиболее опасных для самолета явлений при полете в грозу. Град повреждает главным образом носовую часть фюзеляжа и переднюю кромку крыла; на переднем стекле фонаря, как правило, при полете с нормальной крейсерской скоростью образуется много трещин. Степень наносимых градом повреждений зависит от величины зерен града, от скорости полета и от прочности материала обшивки самолета. Из практики установлено, что зерна града диаметром менее 2 см производят в худшем случае незначительные повреждения обшивки самолета, а зерна града диаметром 5 см могут причинить самолету серьезные повреждения.
Несмотря на исследования, которые проводятся военными и гражданскими организациями с целью определения с помощью радиолокационных средств явлений погоды, в том числе и града, решение о возможности полета при той или иной погоде лежит на ответственности пилота. Для принятия правильного решения пилот должен:
1) знать метеорологические условия, при которых можно попасть в полосу града, и действие града на самолет;
2) хорошо знать метеорологическую обстановку по маршруту полета;
3) быть готовым ко всяким неожиданностям при попадании в град и уметь трезво оценить обстановку для принятия правильного решения.
Б. Наблюдение за развитием грозы
В тех случаях, когда можно ожидать попадания в зону града, пилот должен внимательно наблюдать за всеми грозовыми облаками по маршруту полета. Поскольку град обычно выпадает в стадии полного развития грозы, пилоту следует остерегаться совершать полет в это время в грозовом районе или вблизи него. Стадия полного развития грозы характеризуется мощными кучево-дождевыми облаками с рваными краями и вспышками молнии между облаками.
Вероятность попадания самолета в град ночью, когда видимость почти отсутствует, снижается в связи с тем, что только 24% случаев грозы с градом приходится на ночное время. Выпадение града происходит обычно днем.
Многие пилоты при полете в кучево-дождевых облаках используют просветы между облаками. Однако этот способ не всегда оказывается надежным, так как град бывает также и в стороне от грозы при отсутствии облачности над данным районом. Поэтому при температуре воздуха ниже 0°С рекомендуется держаться подальше от кучево-дождевых облаков. Необходимо помнить, что, хотя при полете в зоне отдельной грозы можно и не встретиться с градом, на него можно натолкнуться на другой высоте в этой же грозовой зоне.
Средняя продолжительность выпадения града считается равной 15 мин. Однако отмечены отдельные случаи, когда слой выпавшего на землю града достигал высоты 60 см, что указывает на более длительное время выпадения. На основании сообщений пилотов подсчитано, что среднее расстояние, пролетаемое самолетом через зону выпадения града, составляет 8 км (при этом минимальным было расстояние в 1,5 км, а максимальным — 50 км). Ширина зоны выпадения града обычно равна 2—3 км, хотя отмечены случаи, когда ее ширина равнялась 120 км.
При встрече с градом в условиях грозы самым правильным будет решение продолжать полет с тем же курсом. Такое решение особенно рекомендуется в условиях полета по приборам, так как в этом случае величина и положение грозовой зоны неизвестны и радиоприем неудовлетворителен. Также можно действовать и при других неблагоприятных условиях полета. Если курс полета проходит параллельно границе грозы, то пилот должен изменить курс, чтобы отдалиться от нее. Необходимо помнить, что при полете в град величина скорости оказывает большее влияние на размер повреждений самолета. Поэтому при вхождении в зону выпадения града следует сразу же уменьшить скорость полета.
Молния
Над землей постоянно происходит одновременно 1800 гроз и в течение одной секунды сверкает 100 молний. Эти электрические разряды имеют протяженность в несколько километров и не обязательно происходят только между отдельными облаками или между облаком и землей. Следовательно, молния может ударить в самолет, находящийся в стороне от грозового облака. Удар молнии может быть очень сильным и совсем слабым, называемым иногда статическим разрядом.
Для того чтобы избежать удара молнии или ослабить ее действие, пилоту необходимо соблюдать в полете следующие правила:
A. Не входить в мощные кучевые и грозовые облака с сильным вертикальным развитием, особенно на высотах с температурой воздуха от —7 до +5° С.
Б. Избегать полета в кучево-дождевых облаках на высоте 750 м, особенно если в них имеются признаки грозовых разрядов.
B. Избегать вхождения в зону выпадения умеренного или сильного дождя, снега, мокрого снега, града или ледяных кристаллов, особенно на высотах, где температура воздуха колеблется от —7 до -(-5° С, и тем более если эти осадки выпадают из кучевых облаков.
Г. Если во время полета в облаках имеют место явления статического и (или) коронного разряда (огни св. Эльма) умеренной или большой интенсивности, обусловленные выпадением атмосферных осадг-гов, и если в то же время температура воздуха, облачность и условия выпадения осадков свидетельствуют о том, что самолет находится в зоне высокого градиента электрического потенциала, необходимо уменьшить скорость и снизиться до высоты, где температура воздуха выше 5° С, или же совсем выйти из данного облака и области осадков.
Д. При благоприятных для возникновения электрических разрядов условиях следует проверить заземление антенны. При наличии выпускной антенны ее необходимо убрать.
Е. Если есть веские основания в ближайшее время ожидать электрический разряд, следует полностью включить кабинное освещение и смотреть только на приборы во избежание ослепления молнией. Пилоту рекомендуется также надевать в этих случаях светофильтры и экранирующий козырек.
Ж. Необходимо подготовить автопилот к немедленному включению в случае ослепления экипажа молнией.
3. В ожидании электрического разряда не следует прижимать наушники во избежание акустического шока.
Рекомендуемые выше правила относятся к полетам на не защищенном от грозы самолете. Директор Научно-исследовательского института грозозащиты самолетов профессор Ньюмен отмечает, что самолеты, совершающие регулярные рейсы на авиалиниях, практически не могут избежать попадания в грозу, а также не могут обходиться без связи, заземляя антенну на корпус самолета. Поэтому сам самолет должен быть обеспечен средствами грозозащиты. Профессор Ньюмен указывает на то, что металлический корпус самолета сам по себе предохраняет находящихся внутри самолета пассажиров и членов экипажа от грозовых разрядов.
Путем принятия соответствующих мер при производстве самолета опасность попадания грозового разряда внутрь машины через антенну можно ликвидировать. На современных самолетах может быть обеспечена полная защита экипажа от грозовых разрядов, и самолеты должны будут обходить грозовые зоны только для избежания сильной болтанки.
В большинстве случаев повреждения самолета от удара молнии не являются серьезными. Однако они всегда влекут за собой большие затраты. Самолет, подвергшийся удару молнии, должен быть снят с эксплуатации. Все связное и навигационное оборудование должно быть проверено и вновь отрегулировано. Проведение этих работ, а также проверка всей конструкции самолета и ремонт поврежденныхдеталей ведут к потере дорогостоящего летного времени и увеличению непроизводительных расходов авиакомпании [51].
Струйные течения
В верхних слоях тропосферы существует узкая зона сильных воздушных течений, имеющих большое протяжение, иногда огибающих земной шар. Скорость этих течений, имеющих определенное направление, колеблется от 90 до 450 км/час.
Высота прохождения течений колеблется от 4500 до 15 ООО м; максимальная интенсивность отмечена на высотах от 7500 до 12 000 м.
Летом воздушные течения проходят севернее, чем зимой: летом полоса течений проходит в пределах 50— 55° с. гл., а зимой — 30—50° с. ш. Кроме того, для летнего времени характерна меньшая скорость течений — примерно в пределах 90—180 км/час. Зимой же скорость их достигает 180—350 км/час.
Иногда эти течения опоясывают все северное полушарие, но чаще имеют разрывы в нескольких местах. Они проходят в тех широтах, где наиболее резко изменяется высота тропопаузы, или там, где в тропопаузе имеются разрывы. Течения эти обычно связаны с полярным фронтом. Направление движения течения воздуха на больших высотах вокруг северного полушария изменяется по широте, отклоняясь на юг и на север, и по высоте (в пределах нескольких тысяч метров).
Интенсивность течения увеличивается по мере отклонения на юг. Однако южнее широты 30° течение разрывается. Скорость его резко падает по мере отклонения вверх [30].
Турбулентность воздуха в верхних слоях тропосферы
Турбулентность воздуха на больших высотах при отсутствии облачности является одной из важных проблем метеорологии в последнее время. Это явление пока еще трудно поддается прогнозу. Хотя обычно турбулентность воздуха на больших высотах вызывается определенными условиями, которые можно предсказать заранее, тем не менее сильная турбулентность иногда отмечается и при отсутствии таких условий. Причины такого вида турбулоитноста остаются пока невыясненными. Турбулентность, о которой идет здесь речь, не следует смешивать с турбулентностью воздуха на малых высотах, связанной с явлением конвекции вследствие нагрева земной поверхности.