Сложно ли самолету АОН избежать грозы?

Если вы взлетите в шторм в 20 минутах от аэропорта, это не будет «непредвиденным»; NWS намного лучше, чем это. Они могут довольно точно предсказать, что произойдет на различных фронтах, по крайней мере, за 24 часа, в свою очередь, давая вам предварительное уведомление, чтобы скорректировать расписание полетов, чтобы убедиться, что вы можете обойти шторм или подальше от него.

Но допустим, кто-то оплошал (возможно, вы), и вот вы уже поднимаетесь в воздух с асфальта, а над горизонтом маячит передняя стена кучево-дождевых облаков, которые будут между вами и вашим намеченным пунктом назначения еще до того, как вы его достигнете.

Первое правило; никогда не лети навстречу буре. Кучево-дождевые образования смертельны для малых судов, и даже коммерческие авиалайнеры предпочитают оставаться на высоте в зоне ожидания намного выше шторма и пропускать его, прежде чем пытаться приземлиться. Эти «грозовые тучи» вызывают проливные дожди, мощные и частые молнии, сильные восходящие потоки, град размером от гальки до грейпфрута и турбулентные циклонические ветры, кульминацией которых могут стать торнадо. У вашей Cessna 172 нет шансов.

Улетая от шторма, в худшем случае вы получите время между скоростью шторма и вашей скоростью, которое вы можете использовать, чтобы найти открытую взлетно-посадочную полосу и посадить. Как сказал в своем ответе Майкл Кьорлинг, большинство вариантов Cessna 172 летят со скоростью более 100 узлов, что требует, чтобы шторм двигался по земле так же быстро, как вращается ураган категории 2, поэтому в большинстве сценариев, даже если вы летите в неподвижном воздухе с шторм, движущийся над более прохладным воздухом, в котором вы летите, если вы просто поставите линию шквала на руль направления, вы должны оторваться от земли. В идеале шторм будет толкать массу воздуха перед собой, что даст вам попутный ветер, и, таким образом, вы сможете увеличить расстояние между вами и фронтом шторма.

Второе правило; если ваш запланированный полет не является полетом по пересеченной местности, направляющимся прямо в сторону от приближающегося фронта, приземлитесь так быстро, как вы можете сделать это безопасно, и найдите укрытие для вашего самолета. Очевидно, что лучше всего находиться в вашем домашнем FBO, где вы арендуете привязь или ангар, но любое место, где вы можете засунуть свой самолет под крышу или навес на пару часов, подойдет. Помните, что если у вас нет рейтинга по приборам, условия во время и после большинства гроз являются IMC и, следовательно, незаконными (и смертельными) для вас.

Если вы летите на герметичном самолете и/или у вас есть привилегии по работе с приборами, у вас есть больше вариантов, лучший из которых — преодолеть шторм и переждать его. Тем не менее, ваша Cessna 172 не находится под давлением, поэтому, если у вас нет на борту кислородного баллона (и вы не имеете разрешения на его использование), вы ограничены примерно 12 500 футами и только в течение получаса, значительно ниже верхних слоев грозовой тучи. так что вам придется обогнать его, обойти или положить и укрыться на месте, пока он пролетает над вами.

На практике это не такая уж большая проблема, по крайней мере, при ПВП и если вы обращаете внимание. Для формирования гроз требуется некоторое время, и пока вы их видите, вы можете их избежать.

Я предполагаю, что вы спрашиваете здесь об изолированных грозах, которые образуются ближе к вечеру в жарких и душных условиях и не являются частью фронтальной системы. Как правило, по крайней мере, в таких местах, как AL, TN, KY и т. д., вы получаете широко распространенный разорванный слой кучевых облаков с отдельными грозами, накапливающимися в местах с более благоприятными условиями. Что-то вроде этого:

_{Джесси Истленд (собственная работа) CC BY-SA 4.0 , через Wikimedia Commons}

Независимо от того, находитесь ли вы выше или ниже сломанного слоя, такой шторм обычно очень заметен, и вы можете легко облететь его. Над слоем видны возвышающиеся кучевые облака; под ним виден дождь и, вероятно, еще и наросты, сквозь просветы в облаках. У вас также может быть ADS-B или другой источник погоды в кабине, но данные уже устарели на несколько минут, когда вы их получите. Это все еще может быть хорошим способом получить представление об общем направлении, в котором движется шторм, и о том, растет он или нет, но это определенно не то, что вы можете использовать для облета шторма в реальном времени; ваши глазные яблоки лучше всего подходят для этого.

Когда вы видите нарастание или настоящий шторм, вам нужно оценить, насколько далеко он находится, насколько он силен и в каком направлении он движется. Обычно это можно сделать визуально, но данные из кабины могут помочь. Затем просто планируйте облететь его. Вы упомянули 20 миль, это расстояние, которое FAA рекомендует держаться между вами и грозой, чтобы избежать турбулентности, града и других неприятностей (например, болезни ваших пассажиров). Если вы решите, что не можете безопасно облететь его, учитывая общую погодную ситуацию, местность, топливо и т. д., то просто приземлитесь где-нибудь и переждите.

Но примите четкое решение, в каком направлении лететь; никогда не летите в сторону шторма или большого скопления людей, чтобы «посмотреть, как это выглядит». Если ваш новый курс не работает так, как вы хотите, то цельтесь подальше от бури или полностью отворачивайтесь. Летний полет по ПВП на юге часто заканчивается серией расширенных зигзагов, чтобы обойти застройки. Лично я думаю, что если вы находитесь на вершине сломанного слоя, это красиво, и наблюдать за тем, как строятся башни, увлекательно, но не подходите слишком близко! И башни со временем растут, гроза, даже небольшая, слишком массивна, чтобы просто появиться из ниоткуда, поэтому вам действительно нужно делать что-то не так, чтобы попасть рядом с ней, по крайней мере, в погодных условиях. Я описываю здесь.

При полете по ППП все немного по-другому, потому что у вас есть определенный маршрут, но, в конце концов, он удивительно похож на полет по ПВП. Летом вы услышите, как пилоты ППП на всех высотах и ​​на всех типах самолетов (включая авиалайнеры) просят УВД об отклонении:

N12345: Центр, N12345 запрашивает отклонение на 10 градусов влево для образования [кучевых облаков]
Центр: N12345, отклонение утверждено в соответствии с запросом, сообщите прямо ABC VOR, когда сможете

Это именно то, что делают пилоты ПВП, вам просто нужно разрешение УВД на изменение курса по ППП. И я сделал несколько других комментариев о VFR/IFR и штормах в этом ответе ; они могут быть уместны здесь.

Во- первых, хотя это уже упоминалось, прогноз погоды освещается в брифингах . Если атмосфера способствует формированию грозы, есть признаки , на которые следует обратить внимание.

Так вот , грозовые тучи не образуются из ничего — это означает, что если у вас есть «CAVOK», если вы не взлетите через 4 часа, шансы столкнуться с грозой очень малы. Предгрозовые облака обычно наблюдаются за 1-2 часа до дождя и молнии. Многие люди не осознают этого просто потому, что редко смотрят в небо. Знаки будут включать облачный покров на небольшой высоте, быстро меняющиеся формы облаков и т. д. В наземной школе вы узнаете, как называть и идентифицировать облака.

Грозы, которые быстро формируются, также быстро и рассеиваются . В тропических районах, например в Сингапуре, довольно часто солнечное утро сменяется дождливым днем. Однако площадь грозы довольно мала. Они не похожи на массивные системы, протянувшиеся через штаты. Вы должны быть в состоянии обогнать бурю или дождаться, пока она уйдет, не исчерпав топлива. Часто между штормами будут дыры шириной около 10–20 миль.

Одна вещь, на которую следует обратить внимание, — это небольшие штормы с интенсивностью . В одной из лекций AOPA это упоминалось как «градиент погоды»: в отличие от массивных погодных систем, где переход от легкой изменчивости к умеренной и сильной турбулентности происходит на большом расстоянии, вы переходите от спокойного воздуха к турбулентному воздуху за очень короткое время, когда вы столкнуться с этим типом облаков. Плохо то, что все очень быстро портится. Хорошо, что безопасность часто не за горами. Всегда знайте направление и тренируйтесь делать повороты на 180 градусов только с инструментами.

Если вам нужно приземлиться, всегда знайте, где находятся ваши запасные аэропорты . Разумеется, то же самое относится и к другим чрезвычайным ситуациям. Если у вас заглох двигатель или вы начинаете чувствовать головокружение, вам лучше развернуть свой самолет к взлетно-посадочной полосе, а не нервно сканировать карту с высоты птичьего полета в поисках символа аэропорта.

Наконец, узнайте, как получать сводки о погоде в пути . В вашей Cessna 172, скорее всего, не будет метеорологического радара, но есть и другие способы быть в курсе — спутниковая связь, радио и т. д. Если вы настроитесь на местную частоту слежения за полетом, вы сможете слышать отчеты пилотов с самолетов впереди вас. (можно просто слушать и не использовать слежение за полетом). Или вы можете попробовать станцию ​​AWOS в 30 милях от вас. Если вы используете спутниковую связь для радиолокационного изображения, имейте в виду, что возраст изображений обычно составляет 5–15 минут. Никогда не пытайтесь ориентироваться во время шторма по спутниковым снимкам. К тому времени, как вы подумаете, что находитесь в чистой яме, буря уйдет. Однако вы можете использовать его для обнаружения дождевых облаков на расстоянии 80 или 100 миль.

Побочная история: в местном аэроклубе ходит история примерно 80-х или 90-х годов. В то время самолеты GA делили единственный аэропорт с одной взлетно-посадочной полосой с коммерческими авиалайнерами. Чтобы ускорить процесс, самолетам общего назначения, которые вылетают во второй половине дня, разрешается возвращаться только через 2-3 часа (если только это не экстренная ситуация), поскольку последовательность C172 между двумя B747 является кошмаром, когда аэропорт работает почти на полную мощность. .

Итак, один пилот АОН вылетел днём, и ему очень не понравилась погода во время набора высоты - за горой были почти сплошные тучи, а на высоте 2000-3000 футов было почти IMC. Он связался по рации, спрашивая, может ли он приземлиться. Диспетчер спросил: «Как там погода?» Пилот так нервничал и так беспокоился о погоде, что включил рацию и передал:

« Погода плохая плохая плохая плохая плохая плохая плохая плохая плохая! »

1) Предполетное планирование — как упоминалось выше, современная метеорология может довольно точно предсказать, где будет конвективная активность, по крайней мере, за 24 часа до полета, поэтому вы будете знать, существует ли высокий риск гроз на пути вашего полета.

2) Получите стандартный брифинг о погоде перед полетом. Инструктор может дать вам прогнозы по району и терминалу в месте отправления и назначения, применимые AIRMETS, SIGMETS и конвективные SIGMETS на вашем маршруте.

3) Местные условия — помните, для образования грозы необходимы три компонента: нестабильный воздух, влага и ортогональный коэффициент подъема. Если какой-либо из этих элементов отсутствует, гроза не образуется.

4) Не позволяйте загнать себя в угол. Это хороший совет для любого планирования полета; всегда есть план резервного копирования - и резервные копии к плану резервного копирования. Возите с собой дополнительное топливо. Предложите альтернативные или отклоняющиеся маршруты в случае неблагоприятных погодных условий в пути. Хорошая новость на Среднем Западе заключается в том, что вы можете открыть практически любое место на любом чаре и найти поблизости аэропорт. Если вы летите с навигационной системой GNSS, функция NRST сообщит вам название и направление к любому общественному аэропорту, ближайшему к вашему текущему местоположению.

5) Климатические факторы. Хорошая новость заключается в том, что грозы на Мисвесте формируются вдоль фронтальных легко ожидаемых фронтальных границ. Летнее время во Флориде - другое дело, когда грозы с воздушной массой возникают повсюду и развиваются очень быстро. Плохая новость заключается в том, что линии шквала на Среднем Западе являются одними из самых сильных штормов на планете после циклонических штормов, поэтому держитесь от них подальше.

6) Использование NEXTRAD и спутниковой метеорологической продукции на маршруте. Они стали отличными ресурсами для пилотов. Имейте в виду, однако, что в изображении NEXTRAD есть 15-минутная задержка; НИКОГДА не полагайтесь на него как на мгновенную картину погодных условий, а вместо этого используйте его как источник информации о тенденциях, чтобы указать, где движутся или развиваются штормы. Держитесь на расстоянии не менее 20 морских миль от желтых или красных ячеек или других областей, которые указывают на то, что шторм может быть присутствовать.

Судя по цифрам, приведенным в Википедии, Cessna 172R имеет:

• Крейсерская скорость 122 узла.
• $v_{NE}$(никогда не превышать) 163 узла

Я также проверил соответствующие номера для Cessna 172N моего клуба в его POH, что дает$v_{NO}$как 128 KIAS (126 KCAS) и$v_{NE}$как 160 KIAS (158 KCAS). Для целей этого ответа они достаточно близки, а также немного быстрее (поэтому использование цифр из Википедии означает, что мы ошибаемся в отношении безопасности). Для полноты картины POH этого самолета дает$v_{A}$как 97 KIAS для 2300 фунтов, практически линейно снижаясь до 80 KIAS для 1600 фунтов, с KCAS чуть ниже (то же самое или на один узел медленнее).

Очевидно, вы захотите найти числа для модели планера, которую вы имеете в виду, но приведенное выше должно быть хорошим для отправной точки.

Поскольку вы действительно хотите уйти от этой штормовой системы, давайте предположим, что вы делаете все возможное, чтобы уйти от нее. Я рассмотрю три сценария: на маневренной скорости (назовем ее 90 KIAS); на крейсерской скорости (122 KIAS); и чуть ниже$v_{NE}$(называя это 160 KIAS).

90 узлов — это 167 км/ч или 46,3 м/с.

122 узла — это 226 км/ч или 62,7 м/с.

160 узлов — это 296 км/ч или 82,2 м/с.

Считается, что тотальный ураган начинается при скорости ветра около 30 м/с.

Если ветер на высоте облачного слоя толкает облака к вам, а вам максимально не повезло (равносильный ветер в обратную сторону, прямо с той стороны, куда вы хотите идти; я не знаю, как это было бы возможно при любом разумная высота), то:

• На маневренной скорости гроза будет приближаться к вам со скоростью около 16 м/с.
• На максимальной крейсерской скорости вы будете успевать за штормовой системой, но не особо от нее уходить
• Рядом$v_{NE}$в чем-то, напоминающем горизонтальный полет, вы будете удаляться от штормовой системы со скоростью около 20 м/с.

Более вероятный сценарий заключается в том, что направление ветра на вашей высоте такое же, как и у грозовых туч, а это означает, что ветер будет толкать вас и облака в равной степени. Это приводит к тому, что ваша скорость относительно облаков равна указанной скорости воздуха, уменьшенной на скорость ветра, что при крейсерской скорости и ураганном ветре означает, что вы удаляетесь от штормовой системы со значительной скоростью; даже при 90 KIAS вы все еще удаляетесь от него со скоростью около 16 м/с.

Таким образом, если вы видите штормовую систему, формирующуюся прямо впереди, и делаете разворот, математически вы должны быть в состоянии обогнать штормовую систему без чрезмерной нагрузки на планер; вероятно, без чрезмерной нагрузки на планер. Пока штормовая система не образуется практически над вами, вы, скорее всего , можете просто неторопливо улететь от штормовой системы и без особых забот приземлиться на ближайшем подходящем аэродроме. Пока вы направляетесь в безветренные условия, даже совершенно непредвиденный шторм (который, как уже отмечалось, на практике маловероятен) не должен быть таким трудным.

Подходящего запаса топлива и хладнокровия будет достаточно, чтобы относительно безопасно спуститься на землю, если, возможно, не в том месте, где вы намеревались взлететь. Некоторая практика управления самолетом в турбулентных условиях может помочь.

Выше было много подробностей, но вместо того, чтобы повторяться, я добавлю, что существует большая разница между ФРОНТАЛЬНОЙ линией грозы и изолированными грозами (которые распространены на Среднем Западе и редки в коде). Отдельных гроз относительно легко избежать, объезжая их. Фронтальные линии сложны.

Также уточняю, что авиалайнеры обычно не летают выше грозы. Грозы обычно достигают более 50 000 (или выше) и могут расти очень быстро.