Влияет ли встречный ветер на градиент набора высоты?

Готовясь к экзамену PPL по немецкому языку, я столкнулся с этим вопросом:

введите описание изображения здесь

Для тех, кто не говорит по-немецки, я попытаюсь перевести вопрос, но потерпите меня, так как это довольно придирчиво, что я пытаюсь здесь донести:

При полете по прямой с постоянной скоростью

  1. встречный ветер увеличит градиент набора высоты
  2. встречный ветер уменьшит градиент набора высоты
  3. встречный ветер увеличит расстояние, необходимое для снижения на 50 м
  4. встречный ветер вообще не влияет на градиент набора высоты

Как видите, ответ 4 должен быть правильным. Я не согласен, поэтому я начал искать причину, но ничего полезного не нашел. Позвольте мне объяснить ход моих мыслей:

Я толком не знал "градиента набора высоты", я всегда использовал два термина "угол набора высоты" и "скорость набора высоты". Таким образом, я пытаюсь выяснить, какой градиент набора высоты. Здравый смысл подсказывает мне, что это то же самое, что и угол подъема (градиент просто звучит как угол). Это мнение подтверждается SID, у которых есть PDG (градиент проектирования процедуры), который дается в процентах, как и градиент набора высоты.

Предполагая, что градиент набора высоты действительно такой же, как и угол набора высоты, единственный способ подтвердить «правильный» ответ — измерить расстояние, пройденное во время набора высоты, относительно воздуха, а не земли (угол набора высоты равен определяется как набранная высота, деленная на горизонтальное расстояние, пройденное за определенный промежуток времени). Это будет означать, что он используется с IAS, а не с GS, что, на мой взгляд, абсолютно бессмысленно («Эй, смотрите, эта гора находится в 10 морских милях, мы поднимаемся со скоростью 600 футов в минуту, идем на 100 KIAS, и нам нужно еще 3500 футов). чтобы пройти через вершину, у нас все хорошо!" - Ну, добавьте попутный ветер в 25 узлов, пилот все равно будет думать, что он готов идти, но это приведет к CFIT...).

У меня вопрос: как ответ 4 правильный?

ЕСЛИ «постоянная скорость» в вопросе означает постоянную IAS, тогда ответ № 1 верен, ЕСЛИ «градиент набора высоты» определяется относительно земли, а № 4 верен, ЕСЛИ «градиент набора высоты» определяется относительно воздуха. Если «постоянная скорость» означает постоянную скорость относительно земли, то верно №4. Я не знаю, на каких определениях основан немецкий тест, но в реальном мире встречный ветер дает лучший градиент набора высоты, а попутный - худший; «градиент подъема», который НЕ связан с землей, бесполезен до тех пор, пока не будет применена любая поправка, которая связывает его с землей. Я бы ответил №1.
@RalfJ мои мысли, точно. Вот я и запутался!
Я нашел эту тему на PPRuNe, где обсуждалась разница между градиентом набора высоты и углом траектории полета. Похоже, что в соответствии с EASA «градиент» используется для данных о летно-технических характеристиках самолетов и выражается по отношению к воздуху. При использовании относительно земли для определения высоты над препятствиями они, по-видимому, предпочитают «угол траектории полета». Это явно отличается от использования FAA, которое использует градиенты для одних вещей и углы для других.
Если вы поднимаетесь по лестнице на круизном лайнере, идущем со скоростью 50 узлов, влияет ли скорость круизного лайнера на крутизну лестницы?
Встречный и попутный ветер имеет значение. Самолет со сваливанием на скорости 40 миль в час при встречном ветре со скоростью 50 миль в час будет казаться, что он поднимается вертикально, как вертолет. (Это часто бывает с Super Cubs на Аляске). «Предполагая, что градиент набора высоты действительно такой же, как и угол набора высоты» . У меня были заходы на посадку при ветре со скоростью 35 миль в час, когда я чуть не приземлился вертикально - другой проблемой было руление.
«У меня вопрос: почему ответ 4 правильный?» -- это не. Тот факт, что EASA решил, что «градиент набора высоты» следует определять относительно воздушной массы, не делает это определение наиболее правильным или логичным. Попробуйте перефразировать вопрос следующим образом: «Действительно ли ответ 4 является правильным, а) с точки зрения определений EASA и б) с точки зрения наиболее общепринятого определения «градиента набора высоты»?
@TomMcW - ваш комментарий к этому вопросу должен быть ответом.
Если положение самолета не изменилось и угол атаки не изменился, то градиент не изменился. Это совершенно интуитивно понятно, если не обращать внимания на движущуюся планету внизу. Вопрос (и «правильный» ответ) подразумевает, что это правильная система отсчета для использования, но не заявляет об этом прямо.

Ответы (6)

Градиент набора высоты — это отношение увеличения высоты к горизонтальному расстоянию по воздуху, а не по земле. Определение, используемое CAA Великобритании в CAP 698 :

Градиент восхождения

Отношение, в тех же единицах измерения, выраженное в процентах, полученное по формуле: -

Градиент знак равно Изменение высоты Горизонтальное расстояние × 100 %

Если у вас есть встречный или попутный ветер, это не имеет значения для вашего градиента набора высоты, потому что ваш самолет движется относительно воздушной массы.

Градиент набора высоты — это не то же самое, что скорость набора высоты, хотя они связаны между собой. Скороподъемность — это высота за определенный период времени, градиент — это набор высоты за пройденное расстояние. Есть еще один вопрос , который более подробно описывает разницу.

Вы правы, когда горизонтальное расстояние измеряется относительно воздуха. Как я указал в своем вопросе, это не имеет для меня смысла, поскольку я думаю, что его следует измерять относительно земли.
Вы слишком много читаете. Вопрос сформулирован таким образом, чтобы попытаться определить, понимаете ли вы, что означает градиент набора высоты. Вы должны понимать, как это используется в контексте, тогда это будет иметь смысл.
Ну я так и думал. Для меня это важная цифра, которую нужно знать, чтобы определить, смогу ли я перелезть через препятствие, не начав кружить, или нет. Или если я могу управлять SID, который требует определенного градиента набора высоты. Если будет встречный ветер, я смогу сделать более высокий градиент набора высоты (в моем понимании). Вы бы не согласились со мной в этом? Я не могу понять контекст, о котором вы говорите, извините...
Вы правильно думаете, вам нужно учитывать встречный и попутный ветер при расчете высоты над препятствиями. Эта статья может помочь: expertaviator.com/2011/02/03/…
Я вижу ваше замешательство, но причина, по которой градиент набора высоты относится к воздуху, заключается в том, что он связан с характеристиками самолета, эффективностью и возможностью вызвать сваливание. Земля не имеет ничего общего со всем этим, но ваше движение относительно воздуха имеет. Если вы хотите поговорить о том, почему именно такие соображения относятся к этому термину, вы можете попробовать связаться с нами в чате: chat.stackexchange.com/…
Ваше заявленное определение не поддерживает ту часть вашего ответа, которая является ключевой для ответа на вопрос ОП: «горизонтальное расстояние по воздуху, а не по земле». У вас есть источник, подтверждающий эту часть вашего ответа?
Спасибо, что указали на то, что @DJohnM вырезание и вставка из PDF-файла не всегда работает должным образом!
Итак, глядя на формулу, которую вы разместили по своей ссылке, термин «Горизонтальное расстояние» необходимо правильно определить, чтобы определить ответ. На мой взгляд, «Горизонтальное расстояние» будет измеряться по земле, и в этом случае ветер действительно изменит его. Это двусмысленный термин, как сейчас.
Я признаю, что прошло почти 20 лет с тех пор, как я получил IFR, и более 15 лет с тех пор, как я последний раз летал, но расчеты преодоления препятствий явно выигрывают при встречном ветре и страдают при попутном, поэтому при встречном ветре можно быстрее преодолеть препятствие.

введите описание изображения здесь

Из Справочника пилотов FAA наиболее близким используемым термином является угол набора высоты (AOC). Чем он отличается от струи к винту, и что ТАС и Избыток Тяги( Т Е ) являются единственными факторами.
Airbus использует термин « градиент набора высоты» ( англ. γ а ) для того же.

Ветер не является фактором.

Достижение максимального АОС (ТАС на Т Е , т.е. В у ) гарантирует, что самолет находится на самой крутой траектории полета. (Обратите внимание, что используется TAS, а не GS.) Любой встречный ветер является бонусом.

Пилотная система отсчета

Встречный ветер замедляет полет (длительность долета до препятствия увеличивается), но АОС ( γ а ) остается такой же:

введите описание изображения здесь

Та же идея используется для спусков и отработки вершины спуска.

Система отсчета наземного наблюдателя

Ветер не влияет на градиент набора высоты по воздуху , как показано выше, а скорее на градиент набора высоты по земле ( γ грамм ).

1.3.4. Эффект ветра

Постоянная составляющая ветра не влияет на скороподъемность, но изменяет траекторию полета.

введите описание изображения здесь

— Управление полетами Airbus. « Познакомьтесь с летно-техническими характеристиками самолета ». (2002).

Есть ли у вас какие-либо доказательства того, что именно так в вопросе (или как ИКАО) предполагалось использовать термин «градиент набора высоты». Что-то измеряется относительно воздуха, а что-то относительно земли. Мы пытаемся выяснить, кто это. Ни то, ни другое не является «правильным» как таковым, это просто правильное определение и использование слова... Так что нам нужен словарь или официальное определение (и ссылка на него, если она у вас есть).
Способность преодолевать шторм, способность расчищать трафик, способность преодолевать турбулентность — это не все, что нужно для преодоления препятствий, которые находятся только на земле. Все вышеперечисленное часто существует в той же воздушной массе, в которой вы находитесь, поэтому вам нужно знать свою скороподъемность относительно воздуха, чтобы устранить их. Но опять же, я понятия не имею, как это определение предназначено для использования (поскольку оба они полезны в определенных обстоятельствах), поэтому я сказал, что важно связать авторитетное определение.
Это хорошее исследование, спасибо!

На градиент набора высоты влияет ветровая составляющая вдоль траектории полета. Скороподъемность нет. Градиент меняется с ветром, потому что ветер влияет на вашу скорость относительно земли, а градиент в основном равен (скорость набора высоты)/(скорость относительно земли). Скороподъемность и путевая скорость, разумеется, выражены в одних и тех же единицах.

Абсолютная правда. Самолет со сваливанием на скорости 50 миль в час при встречном ветре со скоростью 60 миль в час будет казаться набирающим высоту. «Предполагая, что градиент набора высоты действительно такой же, как угол набора высоты». У меня были заходы на посадку при ветре со скоростью 35 миль в час, когда я чуть не приземлился вертикально - другой проблемой было руление.

Если вы столкнулись со встречным ветром на наборе высоты, для которого вы хотите набирать высоту с постоянным IAS, с увеличением воздушного потока по отношению к самолету вы увидите рост IAS, поэтому делайте шаг для того же IAS, на котором вы поднимались до этого. встречный ветер, вы будете находиться под более крутым углом по сравнению с горизонтом земли. Показатели набора высоты, когда речь идет о скорости набора высоты, не изменится, но, безусловно, изменится угол.

Для наилучшего угла подъема, т.е. Vx для преодоления препятствия, это может вам очень помочь. Встречный ветер снизит вашу путевую скорость, таким образом покрывая меньше земли, так как Vx по определению представляет собой увеличение высоты в зависимости от пройденного расстояния до земли.

Изменение высоты тона из-за порыва встречного ветра носит временный характер. При постоянном встречном ветре тангаж к горизонту такой же, как и при отсутствии встречного ветра, меняется угол подъема WRT на землю, следовательно, скорость подъема не меняется.

В более легкой ноте мы можем сосредоточиться на термине «Steiggradienten».

Буквальный перевод - «градиент подъема», который можно интерпретировать как «скорость набора высоты» для данной настройки дроссельной заслонки при постоянной воздушной скорости.

Ответ 3 касается «Стреке» или «маршрута или расстояния», пройденного до погружения на 50 метров, но он неверен.

Когда кто-то уходит от более широко принятого определения градиента (подъем над пробегом), основанного на расстоянии от земли , тогда

Steiggradienten = Скорость набора высоты/ Приборная скорость полета (метры/сек)

По сути, это угол к горизонту, который можно увидеть при заданных настройках мощности и шага. Встречный ветер на это не повлияет, но

встречный ветер, безусловно , повлияет на путевую скорость или TAS

Предметы, которые нам нужно очистить, обычно представляют собой фиксированные точки на земле.

Ветер неблагоприятно влияет на градиент набора высоты (вес, IAS, установка больших закрылков и ускорение). Поскольку градиент набора высоты представляет собой отношение высоты к пройденному пути по земле, влияние ветра имеет большое значение. По мере увеличения высоты в условиях установившегося ветра при заданном IAS TAS увеличивается и одновременно уменьшается градиент. При наборе высоты при попутном ветре также уменьшается градиент набора высоты, а расстояние, необходимое для прохождения, увеличивается. При увеличении градиента набора высоты при встречном ветре уменьшается расстояние по земле, необходимое для движения. Не путайте его со скороподъемностью. Ветер не влияет на ROC, так как roc — это изменение высоты в единицу времени.

Набор высоты при попутном ветре иногда некоторые пилоты путают, устанавливая большие закрылки. Но большая заслонка устанавливает большее сопротивление и меньший уклон. Лучший выбор (когда rw ограничен по длине) использовать улучшенный набор высоты (высокая скорость для создания большей избыточной тяги).

Пожалуйста, используйте проверку орфографии; в нынешнем виде этот ответ очень трудно читать. Что это добавляет к другим ответам? Дело в том, следует ли использовать воздушную или путевую скорость для определения градиента; таким образом, ответ предполагает путевую скорость без какой-либо ссылки.