условия полета в зоне атмосферных фронтов. метеорология(условия полетов в зонах атм фронта). Реферат по дисциплине Авиационная метеорология

• Название: Реферат по дисциплине Авиационная метеорология
• Анкор: условия полета в зоне атмосферных фронтов
• Дата: 01.12.2021
• Размер: 1.18 Mb.
• Имя файла: метеорология(условия полетов в зонах атм фронта).docx
• Тип: Реферат; #288513

Министерство обороны Российской Федерации
Краснодарское высшее военное авиационное
училище лётчиков
12 кафедра навигации и боевого применения

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Авиационная метеорология»
Тема: «Условия полетов в зонах атмосферных фронтов»

Выполнил курсант
206 учебной группы

Кувшинов С.С.

Проверил:

п/п-к _______________

Краснодар 2021

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ……..……………………………………………………………...3
Основная часть ……………………………………………………………...4
Раздел 1. Атмосферные фронты …………………………………………...4
1.1.Общие сведения об атмосферных фронтах …………………………...4
1.2.Классификации атмосферных фронтов ……………………………….5
Раздел 2. Общие сведения о холодных фронтах ………………………….7
2.1. Холодный фронт, обозначение его на картах погоды ……………….8
2.2. Холодный фронт 1-го рода, погода и условия полётов в его зоне ….9
2.3. Холодный фронт 2-го рода, погода и условия полётов в его зоне …12

2.4. Погодные отличия холодного фронта 1-го рода от холодного фронта 2-ого рода ………………………………………………………………………17

Раздел 3. Авиационные происшествия и инциденты, связанные с холодными фронтами…………………………………………………………..18

Заключение…………………………………………………………………..26

Список используемых источников…………………………………………27

Введение
Актуальность темы. Имея сложный состав, переменные параметры, холодные фронты являются одним из климатообразующих факторов планетарного масштаба. Необходимо отметить также, что, являясь, по существу, функциональным природным элементом значительного масштаба, холодные фронты влияют на экологическую ситуацию, что также определяет значительную потребность в изучении и использовании знания об их природе. Кроме того, через холодные фронты проходит множество воздушных трасс. И пусть влияние этих фронтов на авиацию не так велико при полете на эшелоне, как, например, при снижении и посадке, недооценивать их значимость не следует, так как в системе облаков холодного фронта 2-ого рода имеются «замаскированные» облака «Cb», что представляет опасность на всех стадиях полета. Таким образом, тема эта актуальна и имеет перспективы.

Объект исследования в настоящей работе – холодные фронты, а также создаваемое ими влияние на полеты воздушных судов и безопасность полетов.

Целью данной работы является подробное изучение холодных фронтов, их влияния на полеты воздушных судов.

К задачам работы следует отнести исследование специфики холодных фронтов, изучение их отдельных разновидностей, формирование представлений об угрозах, исходящих от данного вида фронта, понимание изменений в погоде, которые приносит появление холодных фронтов.

Практическая значимость заключается в углубленном изучении холодных фронтов 1-ого и 2-ого рода, понимании того, как они образуются, из чего состоят и как влияют на безопасность полётов.

Раздел 1: Атмосферные фронты

1.1 Общие сведения об атмосферных фронтах

Атмосферный фронт (АФ) – это переходная зона между соседними воздушными массами в атмосфере. Фронт называют фронтальной зоной, фронтальным слоем, фронтальным разделом, фронтальной поверхностью. Ширина атмосферного фронта вблизи поверхности земли изменяется от 5 до 100 км, составляя в среднем 50 км. В свободной атмосфере ширина фронтальной зоны, которая называется высотной фронтальной зоной, достигает нескольких сотен километров.

На синоптических картах атмосферные фронты изображают линиями. Фронт на карте погоды – это линия пересечения фронтальной поверхности с поверхностью земли. Длина линии фронта составляет тысячи километров. Толщина зоны фронта по вертикали в нижней тропосфере составляет 200-300 метров, а в верхней тропосфере – примерно 1 км. Фронтальный раздел представляет собой задерживающий слой.

Фронты располагаются под небольшим углом к горизонтальной плоскости вследствие динамических причин, связанных с движением разделяемых фронтом воздушных масс, а также из-за действия силы Кориолиса. Тангенс угла наклона фронтов наиболее часто равен 0,003-0,02. Угол наклона холодных фронтов больше, чем теплых. Фронт всегда наклонен в сторону холодной воздушной массы, т.к. давление воздуха в теплом воздухе с высотой падает медленнее, чем в холодном.

Если контраст температуры между воздушными массами и движение воздуха отсутствуют, то существование фронта невозможно (фронта нет). С увеличением широты места увеличивается угол наклона фронта при прочих равных условиях. На экваторе, где параметр Кориолиса равен 0, наклонное положение фронта невозможно. Чем больше контраст температуры воздуха в зоне фронта, тем больше различаются скорости ветра вблизи фронта в теплой и холодной воздушных массах и тем больше угол наклона фронта. Чем быстрее смещается фронтальная поверхность, тем круче она расположена.

Если фронт стационарен, то барические тенденции мало отличаются по обе стороны от фронта. Это наблюдается часто на периферии циклонов и антициклонов. Перед теплым фронтом давление воздуха, как правило, значительно падает со временем, а за холодным фронтом – растет. Падение и рост атмосферного давления можно обнаружить по величинам барической тенденции на приземной карте погоды.

Фронтальная поверхность всегда располагается в барической ложбине. Изобарические поверхности в зоне фронта имеют изгиб в сторону высокого давления.

Поэтому перед надвигающимся фронтом давление воздуха всегда понижается. Чем глубже барическая ложбина, в которой находится фронт, тем меньше скорость движения фронта. Если на приземной карте погоды изобары пересекают фронт почти перпендикулярно, то фронт движется быстро. [4,с.156-157]

1.2 Классификации атмосферных фронтов

Классификация фронтов в зависимости от их влияния на общую циркуляцию атмосферы.

По этому признаку все фронты делятся на главные и вторичные.

1. Главные фронты разделяют основные географические типы ВМ, большой протяженности, высокие, с ними связано образование циклонов «Н» и антициклонов «В». Они делятся на три вида:

1. 
   Арктический фронт, разделяющий арктический и умеренный воздух (АВ от УВ)
   
2. 
   Умеренный (полярный) фронт, разделяющий умеренный и тропический воздух (УВ от ТВ)
   
3. 
   Тропический фронт, разделяющий тропический и экваториальный воздух (ТВ от ЭВ)
   

Отдельные участки главного фронта в зависимости от активности и движения ВМ, лежащих по обеим его сторонам, могут принимать характер теплого, холодного и малоподвижного (стационарного) фронта. А при смыкании теплого и холодного фронтов образуется фронт окклюзии.

2. Вторичные фронты возникают внутри одного географического типа ВМ, разделяя от-дельные части этой массы, низкие, могут быстро размываться. Они делятся:

1. 
   теплые (верхние тёплые фронты)
   
2. 
   холодные (вторичные холодные фронты)
   

Классификация фронтов в зависимости от вертикальной протяженности.

Все фронты делятся:

1. 
   низкие от земли до Н 1- 2 км.;
   
2. 
   высокие от земли до тропопаузы (11км);
   
3. 
   верхние – не обнаруживаются у земли, но бывают хорошо выражены в средних и верхних слоях тропосферы. [5, с.23]
   

Атмосферные фронты обозначаются на картах погоды различными орнаментами и цветами (Рис. 1).

Рисунок 1 - Обозначение фронтов на синоптических картах погоды

Раздел 2: Общие сведения о холодных фронтах

Холодный фронт (ХФ) – это участок главного фронта, перемещающийся в сторону теплого воздуха. Холодный воздух подклинивается под теплый, вытесняет его вверх, вызывая похолодание.

В зависимости от скорости движения и состояния погоды ХФ принято делить:

1. 
   Холодный фронт 1-ого рода (медленно движущийся) (Рис. 2)
   
2. 
   Холодный фронт 2-ого рода (быстродвижущийся) (Рис. 2) [5, с.27]
   

2.1. Холодный фронт, обозначение его на картах погоды

Холодный фронт имеет циклоническую кривизну (выпуклость в сторону тёплого воздуха) и движется в сторону тёплого воздуха. На карте погоды холодный фронт отмечается синим цветом или зачернёнными треугольниками, направленными в сторону перемещения фронта. Течение в холодном воздухе имеет слагающую, направленную к линии фронта, поэтому холодный воздух, продвигаясь вперед, занимает пространство, где до этого находился тёплый воздух, что увеличивает его неустойчивость.

При переходе через линию холодного фронта ветер, как и в случае тёплого фронта, поворачивает вправо, но поворот более значительный и резкий – от юго-западного, южного (перед фронтом) к западному, северо-западному (за фронтом). При этом усиливается скорость ветра.

Атмосферное давление перед фронтом меняется медленно. Оно может падать, но может и расти. С прохождением холодного фронта начинается быстрый рост давления. За холодным фронтом располагается замкнутая изаллобарическая область роста давления, причём, рост может достигать 3-5 ГПа/3ч. Изменение давления в сторону его роста (от падения к росту, от медленного роста к более сильному) свидетельствует о прохождении линии приземного фронта.

Перед фронтом часто наблюдаются грозы и шквалы. Температура воздуха после прохождения фронта падает (адвекция холода), причём часто быстро и резко – на 10 °С и более за 1-2 часа. Массовая доля водяного пара понижается одновременно с температурой воздуха. Видимость, как правило, улучшается, поскольку за холодным фронтом вторгается полярный или арктический воздух. Кроме того, неустойчивость воздушной массы препятствует конденсации вблизи поверхности Земли.

Характер погоды на холодном фронте заметно различается в зависимости от скорости смещения фронта, свойств тёплого воздуха перед фронтом, характера восходящих движений тёплого воздуха над клином холодного.[2,c.153-156]
Рисунок 2 - Холодный фронт 1-го рода (слева) и холодный фронт 2-го рода (справа) на приземных картах погоды

2.2. Холодный фронт 1-го рода, погода и условия полётов в его зоне

Холодный фронт 1-ого рода – это медленно движущийся ХФ, когда скорость перемещения холодной ВМ менее 30 км/ч (наблюдается эти фронты на окраинах циклонов и антициклонов). [5, с.27]

На холодных фронтах 1-го рода преобладает упорядоченное поднятие тёплого воздуха над клином холодного воздуха (Рис.3). Холодный фронт 1-го рода является пассивной поверхностью восходящего скольжения. К этому типу принадлежат медленно движущиеся или замедляющие свое движение фронты, преимущественно на периферии циклонических областей в глубоких барических ложбинах.

Облачность холодного фронта 1-го рода, образующаяся вследствие восходящего скольжения вдоль его поверхности вытесняемого холодным клином тёплого воздуха, является как бы зеркальным отражением облачности тёплого фронта. Она начинается с Ns, а заканчивается As-Cs-Ci.

При этом облака расположены главным образом за линией фронта. Отличие от облачности тёплого фронта всё же существует. Вследствие трения поверхность холодного фронта в нижних слоях становится крутой. Поэтому перед самой линией фронта вместо спокойного и пологого восходящего скольжения наблюдается более крутой (конвективный) подъём тёплого воздуха.

Благодаря этому, в передней части облачной системы иногда возникают мощные кучевые (Cu cong.) и кучево-дождевые (Cb) облака, растянутые на сотни километров вдоль фронта, с ливнями летом, снегопадами зимой, грозами, градом и шквалами.

Над вышележащей частью фронтальной поверхности с нормальным наклоном в результате восходящего скольжения тёплого воздуха облачная система представляет равномерный покров слоистообразных облаков As-Ns. Ливневые осадки перед фронтом после прохождения фронта сменяются более равномерными обложными осадками.

Наконец, появляются перисто-слоистые и перистые облака. Вертикальная мощность системы As-Ns и ширина облачной системы и области осадков при этом будет почти в 2 раза меньше, чем в случае тёплого фронта. Верхняя граница системы As-Ns находится примерно на высоте 4-4.5 км. Под основной облачной системой могут возникать слоистые разорванные облака (St fr), иногда образуются фронтальные туманы.

Продолжительность прохождения холодного фронта 1-го рода через пункт наблюдения составляет 10 ч. и более.

Имеются сезонные особенности структуры холодных фронтов 1-го рода. В холодную половину года ширина облачной системы 400-500 км, а зоны обложных осадков – до 200 км. Это объясняется более крутым наклоном фронтальной поверхности tgα=1/70. В зоне осадков образуются разорванно-дождевые облака высотой 100-200 м. В облаках и переохлаждённом дожде отмечается обледенение. Видимость в осадках 1000 м и менее.


Рисунок 3 - Схема холодного фронта 1-го рода в вертикальном разрезе

В тёплую половину года на фронте, кроме основной облачной системы, нередко развиваются кучево-дождевые облака Cb, грозы, сопровождающиеся ливневыми осадками и шквалистыми ветрами. Ширина облачной системы составляет около 300 км, зона ливневых осадков – около 50 км, далее они переходят в обложные. Общая ширина зоны осадков в среднем около 150 км. В облаках отмечается обледенение, а в кучево-дождевых, кроме того, сильная болтанка. [1, c.131-132]

Погода зимой:

Облака 8 октантов Ns, As, Frnb НГО 200-300м ВГО 4-5км  - обложной снег,   - сильное обледенение,   - общая метель За фронтом:   СМУ до 100км.

Погода летом:

Облака 8 октантов Ns, As, Cb, Frnb НГО 300-400м ВГО 8-10км  - обложной дождь,   - ливневой дождь,   - гроза,   - сильная болтанка,   - сильное обледенение,   - шквал.

2.3. Холодный фронт 2-го рода, погода и условия полётов в его зоне

Холодный фронт 2-ого рода – это быстродвижущийся ХФ, когда скорость перемещения холодной ВМ 30-40 км/ч и более. Следовательно, происходит резкое вторжение холодного воздуха и интенсивное вытеснение теплого воздуха tgα=1/50 (Рис. 4). [5, c.27]

Фронты 2-го рода в нижнем слое атмосферы являются пассивной поверхностью восходящего скольжения, а выше – активной поверхностью нисходящего скольжения. К этому типу принадлежит большая часть быстро движущихся холодных фронтов в циклонах. Здесь происходит вытеснение тёплого воздуха нижних слоев вверх продвигающимся вперед холодным валом. Поверхность холодного фронта в нижних слоях располагается очень круто, образуя даже выпуклость в виде вала.

Быстрое перемещение клина холодного воздуха вызывает вынужденную конвекцию вытесняемого тёплого воздуха в узком пространстве у передней части фронтальной поверхности. Здесь создается мощный конвективный поток с образованием кучево-дождевой облачности, усиливающийся в результате термической конвекции.

Предвестниками фронта являются высоко-кучевые чечевицеобразные облака, которые распространяются перед ним на удалении до 200км. Давление перед фронтом резко падает, за фронтом быстро растет.

Возникающая облачная система имеет небольшую ширину (50-100 км) и представляет собой не отдельные конвективные облака, а непрерывную цепь, или облачный вал, который иногда может быть не сплошным. На картах обычного масштаба Cb и ливневые осадки, град и грозы не всегда могут быть выявлены.

В тёплую половину года верхняя граница кучево-дождевых облаков распространяется до высоты тропопаузы. На холодных фронтах 2-го рода наблюдается интенсивная грозовая деятельность, ливни, иногда с градом, шквалистые ветры. В облаках сильная болтанка и обледенение. Ширина зоны опасных явлений погоды составляет несколько десятков километров.

В холодную половину года вершины кучево-дождевых облаков достигают 4км. Ширина зоны снегопада составляет 50км. С этой облачностью связаны сильные снегопады, метели при видимости менее 1000м, резкое усиление скорости ветра, болтанка.



Рисунок 4 - Схема холодного фронта 2-го рода в вертикальном разрезе

Облака холодного фронта 2-го рода имеют ярко выраженный суточный ход. Ночью облака Cb могут размываться. Днем усиливаются конвективные движения воздуха в связи с прогреванием подстилающей поверхности и развитием турбулентных движений. Поэтому и наибольшего развития облака и осадки холодного фронта 2-го рода достигают в послеполуденные часы, что характерно и для внутримассовых облаков Cu и Cb.

Если тёплый воздух имеет большую влажность и неустойчивость, то перед фронтом выпадают интенсивные ливни, сопровождаемые грозами, градом, шквалами. Вертикальная мощность Cb может изменяться от 3 до 15 км. Нижняя граница (основание) лежит обычно ниже 2 км, вершины облаков Cb нередко достигает уровня тропосферы, где верхним сильным потоком вытягиваются далеко вперед по движению холодного фронта в виде пелены высокослоистых и перисто-слоистых облаков с образованием наковальни (Ci incus). Наковальня свидетельствует о наличии твёрдой фазы в кучево-дождевом облаке (Cb capillatus).

Нисходящие движения тёплого воздуха над остальной частью поверхности препятствуют распространению облачной системы за линию фронта.

При прохождении холодных фронтов 2-го рода через пункт наблюдений сначала (часа за 3-4 до прохождения линии фронта у Земли) появляются перистые облака, которые быстро сменяются высоко-слоистыми, иногда чечевицеобразными, которые быстро сменяются громадой Cb с ливнями, грозами, градом, шквалами. Продолжительность перемещения системы облаков с ливневыми осадками и грозами обычно не превышает 1-2 часа. После прохождения холодного фронта ливневые осадки прекращаются.

Особенностью холодных фронтов как первого, так и второго рода являются пред-фронтальные шквалы. Поскольку в передней части холодного клина, благодаря трению, создается крутой наклон фронтальной поверхности tgα=1/50, часть холодного воздуха оказывается над тёплым. Далее происходит “обрушивание” вниз холодных воздушных масс в передней части продвигающегося холодного вала. Обрушивание холодного воздуха приводит к вытеснению вверх тёплого воздуха и к возникновению вдоль фронта вихря с горизонтальной осью.

Особенно интенсивными бывают шквалы на суше летом, при большой разности температур между тёплым и холодным воздухом по обе стороны от фронта и при неустойчивости тёплого воздуха. В этих условиях прохождение холодного фронта сопровождается разрушительными скоростями ветра. Скорость ветра нередко превышает 20-30 м/с, продолжительность явления обычно несколько минут, иногда наблюдаются порывы. [3, с.237-238]

Холодный фронт 2-ого рода является самым опасным фронтом для авиации, так как преобладают Cb облака.

Погода зимой:

Облака 6-8 октантов Cb, Frnb НГО 200-300м ВГО 5-6км  - сильный ливневой снег,   - сильное обледенение,   - сильная болтанка,   - общая метель.

Погода летом:

Облака 6-8 октантов Cb, Frnb НГО 400-500м ВГО 10-12км  - сильный ливневой дождь,   - гроза,   - сильная болтанка,   - сильное обледенение,   - град,   - смерч,   - шквал,   - сильная пыльная буря, сдвиг ветра. [5, c.28]

4. 
   Погодные отличия холодного фронта 1-го рода от холодного фронта 2-ого рода
   

Погодные отличия следующие:

1. 
   По скорости перемещения – ХФ 1-ого рода движется со скоростью менее 30 км/ч, ХФ 2-ого рода со скоростью 30-40 км/ч и более.
   
2. 
   Тангенс угла наклона фронтальной поверхности:
   

• 
  tgα=1/70 – ХФ 1-ого рода
  
• 
  tgα=1/50 – ХФ 2-ого рода
  

Поэтому ширина зоны облаков и осадков у ХФ 1-ого рода больше, чем у ХФ 2-ого рода.

3. 
   Осадки у ХФ 1-ого рода выпадают в основном за линией фронта, у ХФ 2-ого перед линией фронта.
   
4. 
   Давление перед ХФ 1-ого падает, а у ХФ 2-ого резко падает, но за ХФ 1-ого рода плавно растет, а за ХФ 2-ого рода резко возрастает.
   
5. 
   Ветер после прохождения ХФ 1-ого рода резко поворачивает вправо и ослабевает, а у ХФ 2-ого рода ветер у поверхности земли вращается влево, а после прохождения фронта резкий поворот вправо и его усиление до характера бури.
   
6. 
   ХФ 2-ого рода самый опасный фронт по сравнению с ХФ 1-ого рода, так как большие Cb, они образуются на ХФ 2-ого рода не только, но и зимой. [5, c.28]
   

Раздел 3. Авиационные происшествия и инциденты, связанные с холодными фронтами

Катастрофа Ту-154М а/к “Пулково” в районе Донецка

Экипаж выполнял рейс №612 Анапа - Санкт-Петербург. 22 августа погодные условия Украины и юго-запада Ростовской области определялись ложбиной циклона, расположенного над Балтийским морем. С этим циклоном была связана система атмосферных фронтов. Один из них – холодный фронт с волнами, был ориентирован с юго-запада на северо-восток и располагался по линии Симферополь-Донецк-Воронеж, смещаясь на северо-восток со скоростью 20 км/ч.

Этот фронт определял погодные условия юго-восточной части Украины, в том числе районы Донецкой области и а/д Донецк. В дневные часы активность конвективных процессов вдоль холодного фронта резко возрастала за счет выноса влажной неустойчивой воздушной массы и суточного хода температуры (до +30°С), что обусловило быстрое развитие кучево-дождевой облачности и образование градоопасных, грозоопасных и ливневоопасных очагов вдоль фронта.

Экипаж прошел предполетную метеоподготовку. По маршруту полета прогнозировалось: пересечение холодного фронта с волнами смещающимися на северо-северо-восток со скоростью 30 км/ч, в зоне фронта сплошная облачность среднего яруса, высотой верхней границы 5 000 м, замаскированная кучево-дождевая облачность, частая, высотой верхней границы 12 км, высота тропопаузы 11 100 м, умеренное обледенение, умеренная турбулентность, локальные грозы, шквал.

Экипаж произвел взлет в а/п Анапа в 14:03 мск в простых метеоусловиях. На борту находилось 115 взрослых пассажиров, 39 детей от 2 до 12 лет и 6 детей до 2 лет.

В 14:12, в процессе набора высоты, диспетчер «Ростов-контроль» передал информацию о фронтальных грозах с градом в зоне УВД с высотой облачности до 12 -13 км, смещающихся на северо-восток. В этот момент ВС находилось на удалении около 30 км от зоны грозовой облачности. Экипаж также наблюдал ее визуально и по бортовому радиолокатору.

В 14:24:20 экипаж приступил к дальнейшему набору высоты со средней вертикальной скоростью 6 м/с и приборной скоростью около 500 км/ч. Полет с курсом 355° проходил в направлении грозовой облачности.

Продолжение полета прежним курсом создавало неизбежность входа в зону грозовой деятельности на высоте, близкой к максимально допустимой для самолета с данными полетной массой и центровкой (12 100 м при полетной массе 85 т согласно РЛЭ). Начиная с 14:27:56, экипаж в течение 15 секунд оценивал возможность обхода грозовой облачности. В 14:31:03 запросил разрешение на обход грозы слева. Диспетчер дал разрешение, однако к этому моменту очаг грозы уже находился в непосредственной близости по курсу самолета. В 14:31:13 самолет был введен в левый разворот. Курс изменился до 344°, чего было явно недостаточно для обхода грозовой облачности.

Около 14:32 самолет вошел в грозовой фронт, сопровождавшийся умеренной турбулентностью. В 14:33:25 по указанию КВС, рассчитывавшего на большей высоте войти в условия более спокойной атмосферы, штурман запросил разрешения диспетчера временно занять эшелон 390 (11 900 м), ссылаясь на сильную болтанку. Диспетчер разрешил. В 14:33:41 экипаж приступил к набору высоты. Принимая данное решение, КВС должен был учитывать, что в результате набора высоты 11 900 м сужается диапазон приборных скоростей для пилотирования, повышается вероятность возникновения колебаний вследствие уменьшения собственного демпфирования самолета, особенно в условиях турбулентности, уменьшается запас по углу атаки и располагаемая тяга двигателей. Судя по записям внутрикабинных переговоров, он осознавал сложность этой ситуации, но все равно дал команду на дополнительный набор высоты.

После отключения автопилота начал развиваться правый крен, достигший в течение 20 секунд 45° (со срабатыванием сигнализации «крен велик»). Крен был парирован резким отклонением элеронов влево.

В 14:36:00 произошло сваливание самолета с переходом в штопорное вращение. Самолет совершал движение со снижением по спирали с постоянным изменением значений углов тангажа и крена, с большими угловыми и вертикальными скоростями, что характерно для плоского штопора. В процессе падения не зафиксировано ни одной попытки экипажа отдать штурвал «от себя». Более того, вплоть до столкновения с землей штурвал был постоянно отклонен «на себя». Анализ переговоров экипажа свидетельствует о полном отсутствии понимания того, что происходит, и беспомощности пилотов, в первую очередь, КВС.

В 14:38:30 самолет столкнулся с землей на дне степной балки на удалении 28,5 км от КТА а/д Донецк, полностью разрушился и сгорел.


Авиационное происшествие Ан-2 31-го июля 1976 года

Экипаж выполнял рейсы №469/470 по маршруту Кисловодск – Черкесск – Майкоп – Анапа и обратно. В 14:42 произведен вылет из Майкопа на Черкесск. Трасса МВЛ на данном участке проходила через Лабинск и Отрадное.

Синоптическая обстановка по маршруту полета характеризовалась областью пониженного давления с центром циклона над Прикаспийской низменностью, в первой половине маршрута – влиянием зоны холодного фронта, где наблюдалась грозовая деятельность с дождем.

Прогноз погоды по маршруту с 13:30 до 18:00 предусматривал: облачность 5-8 баллов слоисто-кучевая, кучево-дождевая высотой 300-500 м, 3-7 баллов средняя, верхняя, умеренная болтанка. Грозы внутримассовые, дождь, дымка, видимость 4-6 км, ветер 240° 20 км/ч.

Через 5 минут после взлета экипаж занял высоту 600 м по давлению над уровнем моря, к 8-й минуте – 400 м (при минимальной безопасной высоте на участке Майкоп – Лабинск 520 м). В дальнейшем, до момента АП, высота изменялась 8 раз – от 800 до 400 м и обратно и все время оставалась ниже установленной безопасной высоты (на участке Лабинск- Черкесск – 1 100 м). Имея информацию от диспетчера а/п Майкоп о начале работы противоградных установок, расположенных по трассе, и информацию диспетчера а/п Лабинск, что у них гроза, экипаж решения на возврат не принял. После пролета траверза а/п Лабинск, в 15:03 самолет вошел в зону грозовой деятельности. В дальнейшем, со снижением со скоростью 2 м/с на крейсерском режиме двигателя самолет с большой поступательной скоростью и отрицательным углом тангажа около 10-11° столкнулся с землей на подсолнуховом поле расстоянии 23 м от лесополосы по курсу движения. Затем самолет, разрушаясь, столкнулся с лесополосой, прошел её, пересек грунтовую дорогу и продолжил движение по кукурузному полю. На расстоянии 19 м от лесополосы самолет скапотировал через оторвавшийся двигатель и разрушился. Катастрофа произошла через 37 минут после взлета, днем, в холмистой местности на высоте 600 м над уровнем моря близ пос. Красный Лабинского р-на Краснодарского края (44°31’ СШ, 41°12’ ВД) в 35 км юго-восточнее а/п Лабинск и в 2 км севернее трассы. По показаниям очевидцев и пассажиров, в районе АП в указанное время шел сильный дождь, ухудшающий видимость, была гроза с сильным порывистым ветром. В полете отмечалась сильная болтанка, самолет испытывал броски вниз.

Поиски самолета начались только в 17:30, после невыхода экипажа на связь с а/п Пятигорск, и были неэффективными, так как служба УВД не смогла дать информацию, на каком участке трассы была потеряна связь.

На следующий день, около 7 утра, самолет был случайно обнаружен жителями с. Изобильное Отрадненского р-на, проезжавшими по грунтовой дороге на а/м ЗиЛ-157. Они обнаружили пятерых живых людей, зажатых в обломках самолета. Женщина с дочерью 12-ти лет и женщина с сыном 4-х лет, в тяжелом состоянии были доставлены в больницу. Третья женщина, которая была придавлена крылом, скончалась по дороге в больницу.


Катастрофа Cessna 208B в районе а/п «Домодедово»

19 ноября 2005 г., ночью, в районе аэропорта Домодедово произошла катастрофа самолета Цессна-208В, регистрационный номер P4-OIN. Экипаж ВС выполнял полет с шестью пассажирами на борту по маршруту Воронеж - Домодедово. Полет выполнялся в пределах установленной воздушной трассы на высоте 3000 метров.

В московской зоне УВД наблюдались осадки в виде обложного и ливневого снега, видимость в осадках 4000 - 6000 метров, местами в ливневом снеге 1000 - 2000 м. Облачность сплошная (8 октантов) высокослоистая, нижняя граница 2000 м, верхняя граница 4000 м, облачность значительная (5 - 8 октантов) слоисто-кучевая, нижняя граница 250 м, верхняя граница 1500 - 1700 м. Учитывая синоптическую ситуацию на момент авиационного происшествия (температура воздуха на эшелоне полета самолета 3000 метров -10… - 12 С, относительная влажность воздуха 95 - 100%, слоистообразная облачность, из которой выпадали осадки), вероятность интенсивности обледенения оценивалась от умеренного до сильного.

В ходе расследования установлено, что после пролета ОПРС Октябрьский и прослушивания информации АТИС аэропорта Домодедово диспетчером сектора "Москва-подход " экипажу самолета была передана информация о возможном обледенении в облаках вплоть до умеренного, на что экипаж доложил о выполнении полета выше облаков. В дальнейшем экипаж, по запросу диспетчера УВД, информировал о входе в облачность и наличии слабого обледенения. При этом по записям бортового магнитофона установлено, что непосредственно перед запросом диспетчера члены экипажа в разговоре между собой отмечали наличие сильного обледенения. Накопление значительного количества льда на поверхностях самолета подтверждается также записью параметров полета. Так, при выполнении горизонтального полета на высоте 3000 метров с включенным автопилотом и неизменным режимом работы двигателя происходил плавный рост угла тангажа на кабрирование от 1,5 до 4 градусов, сопровождавшийся постоянным падением приборной скорости со 152 до 130 узлов. Наличие обледенения ВС также подтверждается действиями экипажа применившего в дальнейшем рекомендованную РЛЭ технику сброса льда с лопастей винта, дважды уменьшив его обороты со значения 1900 об/мин. до значения 1700 об./мин. и обратно.

Самолет Цессна-208В P4-OIN был оснащен комплектом оборудования для полетов в условиях обледенения. Во всех случаях попадания в условия обледенения в РЛЭ самолета Цессна-208В содержится предупреждение о необходимости принятия немедленных действий по выходу из этих условий, при этом наилучшим методом считается набор высоты. Однако экипаж принял решение о снижении с эшелона полета для выполнения захода на посадку в аэропорту Домодедово. Снижение самолета выполнялось с включенным автопилотом, режим работы двигателя постепенно уменьшался. После прохождения ОПРС Аксиньино экипаж приступил к левому развороту, в соответствии с направлением воздушного коридора, для выхода на посадочный курс. В процессе разворота начался вывод самолета в горизонтальный полет на высоте 1500 метров (эшелон перехода). Режим работы двигателя при этом не изменялся. Экипаж приступил к перестановке давления на высотомерах и выполнению раздела "Перед посадкой" карты контрольных проверок. Автопилот, стремясь выдерживать заданную высоту, в течение 15 - 17 секунд плавно увеличивал значение угла тангажа до 8 градусов, что сопровождалось уменьшением приборной скорости.

В дальнейшем, по данным бортового самописца, было зафиксировано резкое уменьшение значения вертикальной перегрузки, сопровождавшееся уменьшением тангажа (достигшего к данному моменту 8) и развитием левого крена. В этот момент скорость составляла 102 узла, закрылки находились в убранном положении.

Подобное изменение параметров полета свидетельствует о выходе самолета на режим сваливания. Через три секунды после начала сваливания зафиксировано отключение автопилота и увеличение режима работы двигателей до взлетного. Сваливание самолета произошло до срабатывания сигнализации о приближении к сваливанию и практически на скорости, указанной в РЛЭ как минимально допустимая для полета в условиях обледенения.

Самолет столкнулся с землей на удалении 35 км с азимутом 142- от аэропорта Домодедово. Все находившиеся на борту пассажиры и члены экипажа погибли.

Заключение

С первых дней существования авиации признавалась важная роль, которую играет метеорология, в частности холодные фронты, для безопасности полетов гражданской авиации. В лётных учебных заведениях необходимо уделять большое внимание изучению холодных фронтов. Такой подход выбран с той целью, чтобы более эффективно отразить те важные изменения, которые холодные фронты оказывают на погодные условия полётов. Необходимо осуществлять непрерывную работу в ходе учебного процесса, в равной мере, как преподавателям, так и курсантам, в совершенствовании навыков чтения и разбора метеорологической информации. Для формирования навыков принятия грамотных решений, как перед полётом, так и в полёте, с целью повышения безопасности полётов.

В настоящей курсовой работе дана общая характеристика холодным фронтам, проанализированы их типы. Большое внимание уделено исследованию холодных фронтов 1-ого и 2-ого рода. Каждому виду посвящен отдельный абзац. Исследовано, как они образуются, из чего состоят и как влияют на условия полетов в целом.

Таким образом, можно сказать, что достигнута основная цель работы - было изучено влияние холодных фронтов на погодные условия полётов. Была исследована специфика холодных фронтов, изучены их отдельные разновидности, сформировано представление об угрозах, исходящих от определённого вида фронта, а также понимание изменений в погоде, которые приносит появление холодных фронтов.

Для повышения безопасности полетов лётному составу необходимо знать опасные явления на холодных фронтах, а также привила их обхода.

Список использованных источников

1. 
   Астапенко П.Д., Баранов А. М., Шварев И. М. Авиационная метеорология, –М.: Транспорт, 1979г. - 263 с.
   
2. 
   Богаткин О.Г. Авиационная метеорология. Учебник. – СПб.: Изд. РГГМУ, 2005г. – 328 с.
   
3. 
   Зверев А,С. Синоптическая метеорология – Учебник Л.: Гидрометеоиздат, 1977г. – 711 с.
   
4. 
   Сафонова Т.В. Авиационная метеорология: учебное пособие. Ульяновск: УВАУ ГА, 2005г. - 215 с.
   
5. 
   ТишинаА.Н. Учебное пособие по авиационной метеорологии “Опасные для авиации явления погоды и основные объекты синоптического анализа” (воздушные массы, атмосферные фронты и барические системы) – Красный Кут, 2016г. - 55 с.
   
6. 
   https://topuch.ru/osnovnaya-chaste-4-glava-atmosfernie-fronti-4/index.html