Департамент освіти і науки виконкому Криворізької міської ради

Відділ освіти виконкому Довгинцівської районної у місті ради

Комунальний позашкільний навчальний заклад «Клуб «Юний авіатор»

Криворізької міської ради

Методична розробка уроку

«Розрахунок навігаційних елементів

польоту в умі і на навігаційній лінійці НЛ-10м»

Спеціальна авіаційна підготовка льотчиків

другого року навчання.

                                                                         Підготував:

                                                                         Пуцко Володимир Олександрович,

                                                                  керівник гуртка юних авіаторів

м. Кривий Ріг

2018 р.

Тема уроку: Розрахунок навігаційних елементів

             трикутника швидкостей.

Мета навчальна: навчити виконувати розрахунки елементів                                                                                                                                                                                                                      

                       навігаційного трикутника швидкостей в умі і на НЛ 10м.

Мета виховна: виховувати цікавість до авіаційної науки, повагу до     

                       людей, пов'язаних з льотною справою.

Мета розвиваюча: розширювати світогляд щодо авіаційних наук,        

                       поглиблювати знання в навігації.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Форма проведення: урок-лекція.

Обладнання: планшет «Розв′язання задач за допомогою НЛ-10м»,  

                        навігаційні лінійки, класна дошка.

Хід уроку

1. Організаційний етап.

2. Повторення.

   Запитання:

      1. Дати поняття «вітер».

      2. Дати поняття «градієнтний вітер».

      3. Дати поняття «середній вітер».

      4. Вплив вітру на політ літака.

      5. Дати поняття «кута зносу».

      6. Дати визначення шляховій швидкості.

3. Вивчення нового матеріалу.

    Слово керівника гуртка:

       В польоті льотчик виконує за короткий час великий комплекс робот по пілотуванню літака, керуванню двигуном і системами літака. Це потребує високих вимог  щодо штурманської підготовки льотчика, який повинен вміти виконувати навігаційні розрахунки в умі як на землі, так і в польоті. Статичні навички в розрахунках в умі дозволяють льотчику швидко, з достатньою точністю вирішувати виникаючі задачі, а також не допускати помилок в розрахунках.

       Для підвищення точності розрахунків льотчик повинен вміти користуватись навігаційною лінійкою НЛ-10м, знати основні ключі для рішення навігаційних задач.

       Для швидкого розрахунку в умі подоланої відстані по швидкості та часу польоту спочатку визначають відстань,  яку літак проходить за 6 хв., 3хв., 2хв., 1хв., використовуючи таке логічне міркування:

                               1 година = 60 хвилин

Таким чином за 6 хв.  літак пролетить 1/10 від значення його шляхової швидкості в   км/год.

       Корисно запам’ятати такі співвідношення :

                            За 6 хв.       ------      S₆ = 1/10V

                            За 3 хв.       ------       S₃ = 1/10V:2

                            За 2 хв.        ------      S₂ = 1/10V:3

                            За 1 хв.       ------       S₁ = 1/10V:6

       Але попередні розрахунки в умі  не мають достатньої точності, вони корисні тільки з точки зору недопущення грубої помилки,  тому є необхідність уточнювання  розрахунків за допомогою навігаційної лінійки   НЛ-10м.

       Враховуючи високе психічне навантаження  і гострий дефіцит часу  в польоті, навігаційна лінійка має підказки  -  ключі рішення основних навігаційних задач, накреслені на вільних поверхнях лінійки. Тому  під час підготовки до польотів треба зрозуміти  і запам’ятати основні  елементи  цих ключів і шкал лінійки.

1.Розрахунок шляхової швидкості по пройденій відстані  і часу польоту

             ₁                      S                                  W=?  

            __________________________________

             ²                       t

2.Розрахунок подоланої  відстані по швидкості  і часу польоту

              ₁                      S = ?                            W  

            ________________________________

             ²                       t

3.Розрахунок часу польоту заданої відстані  по шляховій швидкості

             ₁                      S                                  W__  

            __________________________________

             ²                       t=?

4.Розрахунок кута зносу і шляхової швидкості  по відомому вітру

                                                      ₃ ____                            КВ       

          ₄                  УС=?_____________________________

__________________________________________________    

          ⁵                    u                                                            V_і

                                                      ₃                          КВ    КВ+КС

           4________________________________________________________________________________

________________________________________________________

       5                                                                            Vi             W

       Треба пам’ятати,  що КВ =  δ_н – ШК.  Якщо  КВ дорівнює 180^о і більше, то треба брати в розрахунок додаток до  360^о , при цьому знак КС буде (-).

5.Розрахунок істинної швидкості польоту

                 t_{н ______________________________________________________}                V_іст.=?

                 __________________________________________

                 H_пол.                                                       V_пр.

       Практичні  задачі на цю тему будемо вирішувати на  наступному занятті .

IV.       Закріплення нового матеріалу.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

Запитання:

1.Яку відстань пролетить літак  за 3 хв., якщо  W = 375км/год. (18,7км)?

2. Яку відстань пролетить літак  за 2 хв., якщо  W =168км/год. (5,6 км)?

3.  Яку відстань пролетить літак  за 1хв., якщо   W =271км/год.(4,5 км)?

4. Найдіть   W , якщо  S_пр. =80км,  а  t =6хв.(800км/год.) (як 1/10S_пр.);

  якщо S_пр.=7,2 км,  а t = 3хв.(144км/год.)

Департамент освіти і науки виконкому Криворізької міської ради

Відділ освіти виконкому Довгинцівської районної у місті ради

Комунальний позашкільний навчальний заклад «Клуб «Юний авіатор»

Криворізької міської ради

МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА УРОКУ

«Атмосферні фронти та їх вплив на польоти авіації»

                                                                       Виконав:

                                                                  Пуцко Володимир   Олександрович,

                                                                  керівник гуртка юних авіаторів                      

м. Кривий Ріг

                                                      2018 р.

Тема заняття:  Атмосферні фронти та їх вплив на польоти авіації.

Мета навчальна:   -  ознайомити гуртківців з метеорологією як наукою,

                                основними метеорологічними явищами та їх впливом

                                на польоти авіації, навчити найпростішим методам

                                прогнозування погоди.

Мета виховна:        - виховувати у гуртківців інтерес до метеорології та

                                науково  обгрунтований підхід до природних явищ;

                                 - виховувати свідоме ставлення до природи як до

                                середовища  існування.

Мета розвиваюча:  - формувати науковий підхід в пошуку пояснень    

                                   природних явищ, вміння пояснювати кліматичні явища;                         

                                   -розвивати увагу та творчу   уяву при відповіді на питання.

Тип заняття:             -засвоєння нових знань.

Наглядність:       плакати з метеорології; схематичне зображення елементів

                               теми   на дошці.

                                       Хід  заняття.

1. Організаційний момент.
2. Повторення.

          1.  Запитання:

            1.  Які аеронавігаційні елементи вам відомі ?

               2.   Як ви розумієте термін « курс літака » ?

               3.   Як визначити безпечну висоту ?

               4.   Чим відрізняється  V іст. від V пр. ?

               5.   Яким чином впливає вітер на швидкість польоту ?

2. Робота з дошкою:

Схематичне зображення елементів теми.

3. Узагальнення .

Слово керівника гуртка.

3. Вивчення нового матеріалу.

         1.  Слово керівника.

              ( Створення проблемної ситуації ).

        Уявіть, що ви маєте власний літак і вирішили здійснити політ і  відпочити на Багамських островах... А про метеорологію і гадки не маєте. Через кілька годин польоту ви раптом потрапляєте в грозу. Ваш літак кидає, блискавка сліпить очі, дощ заливає лобове скло... Тут неможливо не тільки знайти аеродром, а й посадити літак. Пального вистачить тільки на декілька хвилин. Що робити? Це кінець! Оце відпочили!

        Ну не на Багамах...А просто вирішили поїхати на Карачуни, поплавати, попірнати, відпочити...

        Якщо ви не вмієте аналізувати стан погоди і робити простіші прогнози, то можете зіпсувати собі відпочинок, хоч можливо було прийняти рішення ще з ранку за деякими прикметами. Але для цього необхідно мати деякі знання з метеорології..

        2.    Пояснення нового матеріалу.

       Метеорологія – наука про повітряну оболонку земної кулі. Вона вивчає фізичні процеси та явища, які утворюються в атмосфері.

       Якби повітряні маси, які різняться за температурою, вологістю, стояли на одному місці, то не було б ні вітру, ні дощу. В одному районі земної кулі  були б заморозки, а в іншому була б спека. І так було б завжди. Але в результаті взаємодії фізичних сил, виникаючих у зв'язку з обертанням Землі навколо своєї осі, тяготінням, змінюванням фізичних властивостей вологого повітря, виникають переміщення повітряних мас.

        Ми знаємо з фізики, що тепле повітря підіймається вгору, а холодне опускається донизу.

        А що буде, коли різні за температурою та вологістю повітряні маси почнуть пересуватися, витискаючи одна одну?

        Пригадайте миття в бані. Якщо хтось відкриє двері ззовні, то холодне повітря тягнеться до обігрітого приміщення, і  люди, які миються в бані, одразу відчують це, бо повітря з вулиці буде охолоджувати ноги, а гаряче повітря буде пекти вуха і виходити крізь верх дверей. Так відбувається і в атмосфері.  

      ( Керівник звертає увагу вихованців на дошку, показує їм малюнки і продовжує пояснювати новий матеріал).

      Якщо холодне повітря переміщується в бік теплого і витискає його, тол воно буде притискуватись до поверхні землі, бо воно ваще відносно теплого. Кут нахилу лінії контакту холодного і теплого повітря дуже малий, приблизно 0,2⁰ – 0,3⁰, від цього залежить, на яку глибину розповсюджується фронтальна зона.

      Так само буде, якщо тепле повітря переміщується в бік холодного. Але тепла маса буде підніматись вгору і наповзати на холодну. Кут нахилу лінії контакту приблизно такий же.     

         Фронт – вузька, нахилена перехідна зона між повітряними масами, які мають різні фізичні властивості.

         В залежності від того, в який бік переміщуються повітряні маси, фронти поділяються на  холодні ,теплі і фронти окклюзії.

                               Холодний фронт.

       Холодний фронт виникає тоді, коли холодне повітря пересувається в бік теплого. Інтенсивність фронту та його явищ залежить від контрасту температур і вологості повітря. Для холодного фронту ще дуже важлива швидкість пересування. Якщо вона не перевищує 40 км/год., то фронт називається ХФ(холодний фронт) 1 роду. Якщо перевищує і сягає 60 км/год. – ХФ(холодний фронт)  2 роду.

                                           Для ХФ 1 роду характерні:

- хмарність ( пірясто-шаруваті, високо-шаруваті, шарувато-дощові хмари);

- опади ( слабкий дощ або сніг, які можуть тривати декілька діб);

- вітер ( помірний );

- взимку ожеледь, ожеледиця.

                                           Для ХФ 2 роду характерні:

- хмарність ( пірясто-шаруваті, високо-купчасті, шарувато-купчасті, купчасті хмари);

- опади ( проливний дощ або сніг);

- вітер ( поривчастий, сильний, шквали );

- влітку гроза, град;

- висока турбулентність повітря;

- в хмарах обмерзання, бовтанка, електричні розряди.

       Глибина холодного фронту 2 роду, як правило, не перевищує 350 - 400 км і при швидкості переміщення 60 км/год. Такий фронт пройде за 6 - 7 годин, після чого наступить прояснення. Але на злітно-посадочній смузі залишається сніг і ожеледь.

                                                  Теплий фронт.

         Теплий фронт виникає, якщо тепла повітряна маса пересувається в бік холодної.

         Інтенсивність всіх процесів в зоні фронту залежить від швидкості переміщення, вологості теплого повітря та контрасту температур. Глибина фронту сягає 1000 км, і при швидкості переміщення фронту 40 – 60 км/год. проходить за 18 – 20 годин. Характерна особливість теплого фронту в тому, що перші ознаки його ми побачимо за добу – це пірясті хмари. А вже через 10 годин почнуться явища, характерні для ТФ, такі, як дощ, поривчастий вітер, віддалена гроза. Через 15 годин від моменту, як ви побачили пірясті хмари, над вами буде гроза, зливовий дощ або сніг, буревій. В хмарах, а це переважно купчасто-дощові, буде дуже сильне обмерзання, сильна бовтанка, електричні розряди. Тому політ в таких хмарах категорично заборонено, а також проліт під купчасто-дощовими хмарами і над ними.

                                                    Фронти окклюзії.

           Фронти оккюзії виникають внаслідок змикання холодного і теплого фронтів і витисканням теплого повітря вгору. Вони бувають по типу холодного або теплого фронтів. Тип фронту окклюзії і визначає процеси, які будуть проходити в його зоні. Важливо те, що такі фронти малорухомі, і всі процеси проходять більш тривалий час.

                                       Небезпечні для польотів явища.

           Для нас важливе значенняч мають не самі фронти, а ті явища, які можуть стати небезпечними для польотів. До них відносяться: опади, гроза,турбулентність,  

обмерзання.

          Опади:

• обложні – випадають з шарувато-дощових хмар, мають вид дрібних крапель або дрібних сніжинок;
• зливові  – випадають з купчасто-дощових хмар, мають вид великих крапель або сніжинок, часто з градом;

        Політ в зоні опадів ускладнюється обмеженням видимості, бовтанкою, обмерзанням.

           Гроза . Електростатичний заряд хмар настільки потужний, що розряду одної купчасто-дощової хмари вистачило б, щоб  освітлювати середнє місто протягом доби. Але літак такий малий порівняно з хмарою, що вірогідність влучити в нього блисковкою дуже мала. Найбіль небезпечною може бути розрядження двома хмарами, коли літак опиниться між ними. Це може привести до зупинки двигунів, вивидення з ладу електричного обладнання і навіть розгерметизації літака.

          ( Керівник наводить приклади з власного досвіду  польотів.)

          Турбулентність виникає в результаті збурення струмів повітря при взаємному впливі. Як правило, турбулентність зустрічається над купчастими хмарами, в хмарах і під ними, а також в зонах струменевих течій. Турбулентність викликає бовтанку. Бовтанка буває слабка ( 0,2), помірна (0,5), сильна (0,8). Якщо перевантаження в бовтанці сягає 0,8 – 1, після політу потрібне ультразвукове обстеження силових елементів крила.

          В купчасто-дощових хмарах бовтанка в декілька разів перевищує запас міцності, тому залітати в них катигорично забороняється.

          ( Керівник наводить приклади з власного досвіду польотів.)

         Обмерзання виникає у вологому повітрі при температурі – 5 С і нижче, прицьому лід наростає на обтічних поверхнях крила та інших елементах літака, різко зменшуючи аеродинамічні властивості літака, порушуючи керованість. Обмерзання буває слабке ( 0,5 мм/хвил.), середнє ( до 0,7 мм/хвил.), сильне (1 мм/хвил. і більше ).

                                  Найпростіші способи прогнозування погоди.

       Прогнозуванням погоди займаються гідрометеорологічні станції, які використовують інформацію про стан атмосфери майже всього світу. При цьму бувають помилки, іноді великі.

       Це ще раз підтверджує, що прогнозування погоди, особливо на довгий строк, дуже непроста справа.

       Багато факторів впливають на зміну погоди, і їх варіанти мають нескінченну кількість, і майже не можливо точно визначити за яким з них буде розвиватись погодня  ситуації .

Але для нас буває достатньо дуже приблизно визначити, чого слід очікувати. В народі існує багато прикмет, за якими можна визначитись.

Наприклад:

- якщо вранці до сходу сонця на траві роса - дощу не буде;

- якщо на заході сонця небо багряне - буде вітер;

- якщо до сходу сонця трава суха і повітря тепле - буде гроза.

І таких прикмет багато, але не всі вони гарантують точний прогноз, хоча в багатьох випадках спрацьовують добре.

Виберемо науково обґрунтований спосіб прогнозування, маючи мінімум інформації. Насамперед, треба мати інформацію про атмосферний тиск. Для цього не потрібно мати точні прилади. Достатньо мати пластикову пляшку. В найгіршу погоду, коли іде дощ, а ще якщо знаєте, що атмосферний тиск дуже низький, візьміть суху пластикову пляшку і дуже щільно закрутіть кришку, не здавлюючи при цьому пляшку. Тепер по вигляду цієї пляшки можна визначитись, що буде з тиском: якщо пляшка зморщилась - тиск високий, якщо м'яка, але форму зберегла - середній, а якщо стала твердіша - низький.

Високий тиск свідчить, що ми знаходимося в зоні антициклону, де майже завжди хороша погода. Низький тиск свідчить, що до нас наближається циклон, - саме вчасно вийти на двір і подивитися на небо. Якщо високо в небі ви бачите пірясті хмари - наближається теплий фронт. Від цього моменту, коли ми побачили пірясті хмари і до першого дощу приблизно 6-8 годин, гроза і злива буде приблизно через 10-12 годин, а закінчиться все і буде добра погода через 20 - 24 години.

Які явища слід очікувати в зоні теплого фронту, ви вже знаєте.

Майже завжди після теплого сектору іде холодний фронт, який потрапить до нас приблизно через добу після закінчення теплого фронту. Які явища нас при цьому очікують, ви вже знаєте. Важливо знати, що холодний фронт починає діяти саме з температури - різким зниженням на 5° - 6° С, тому, як нахмурилось та різко похолодало - очікуй через 3-4 години пік поганої погоди.

І не забувайте про народні прикмети - вони вам допоможуть у визначенні погоди.

Більш детально можливості прогнозування погоди ми будемо вивчати пізніше.

IV. Закріплення нового матеріалу.

Завдання:   Визначити по карті баричної топографії зону теплого фронту.

Запам'ятайте, якими позначками зображені погодні явища. Спрогнозуйте погоду в Кривому Розі, якщо ... ( малюю схему баричних систем на дошці).

V. Домашнє завдання.

Заведіть щоденник спостереження за погодними умовами. Спробуйте прогнозувати погоду і контролюйте збіг. Стежте за станом погоди за народними прикметами.