Единственный разумный способ обучать людей — это подавать им пример

А. Энштейн

Привет, друзья!

Приглашаю вас в одно из лучших мест для полётов на Земле!

Общая информация:

• Про Непал и Покхару
• Погода на старте и у земли
• Кусочек фильма Never Ending Thermal
• Фотографии

Кратко:

В 2012 году у нас будет 2 группы:

• Первая группа: с 4 по 15 февраля. Цель – парение парение и еще раз парение)) сдобренное теорией и разбором полётом по вечерам + мини СИВ
• Вторая группа: с 15 по 25 февраля. Цель – маршруты «по следам Cross-Country Ru Open Cup’11″ + мини СИВ

Участники первой группы могут остаться летать маршруты во второй, если вы хотите во вторую группу, то можете приехать и раньше, чтобы полетать вместе с первой.

Минимальный опыт участников:

Для первой группы – всё индивидуально. Вы можете присоединиться к ней, едва начав самостоятельно летать, но понимайте, что в таком случае вас ждут серьезные ограничения по погоде.  Можете быть уже опытным пилотом, желающим отточить навыки парения в потоках от самых слабых утренних и вечерних пузырей, до мощных полуденных горных термиков.

Для второй группы – требуются уверенные навыки парения, навыки самостоятельного старта, умение хорошо пилотировать в сильной турбулентности и приземляться на незнакомых посадочных площадках. В группе не должно быть пилотов, сдерживающих тех, кто желает летать маршруты. Мы должны будем стать командой, летающей интересные маршруты. Вместе делать это эффективнее и безопаснее.

А теперь длинно:

Покхара – то место, куда хочется обязательно вернуться, что мы и сделаем весной 2012. Обобщив опыт предыдущих лет, мы решили сделать не одну группу, а две. Как написано выше, одна – учиться парить, вторая – летать маршруты. Общая философия тут такая: Пока вы не умеете самостоятельно принимать решение на старт, оценивая погоду и возможное её развитие, пока вы не выпариваете в «дежурных» термиках со 100% вероятностью, пока вам нужен максимум внимания, то вам стоит летать в первой группе.

Первая группа работает следующим образом:

• По приезду, мы обходим пешком все возможные места посадок, обсуждаем причины, по которым можно приземляться на те или иные из них.
• Обсуждаем местную аэрологию и условия полётов в контексте обеспечения максимальной безопасности.
• На старте проводится брифинг с постановкой задачи и разбором подробного прогноза погоды и метеоусловий. После чего в зависимости от погоды один из инструкторов (я или Олеся) стартует первым, помогая тем, кто в воздухе, а второй выпускает всю группу и стартует последним.
• Каждый день вечером проводится разбор полётов

Вторая группа:

• После пары дней «влётывания» мы начнем летать маршруты
• На старте будет ставиться задача, в зависимости от погоы и по пути «от простого к сложному» от полёта вдоль основного хребта до сложных маршрутов в соседние горы.
• Вечером – обязательный расбор треков, где будут обсуждаться типичные ошибки и правильные решения.

SIV 1/2 для обеих групп:

Будет правильно правильно воспользоваться тем, что прямо у нас под ногами расположено пресное озеро Фева. Мини СИВ имеет смысл проводить в один день, сделав по 3 – 4 вылета. Это связано с тем, что аренда лодки, рафта и спасательных жилетов стоит дополнительных денег, и взять всё это лучше на всех в тот момент, когда мини СИВ для нас максимально необходим, то есть, ближе к концу занятий с первой группой и в начале полётов второй.

• Выберем день с низкой термичностью, чтобы не так обидно было сливать высоту вместо того, чтобы но по настоящему полетать.
• За день до СИВ мы обсудим с каждым индивидуальную программу, потому что упражнения зависят от уровня подготовки, владения крылом и стоящих перед пилотом задач.
• Выполнение упражнений будет заснято на видео для вечернего разбора

Программа выезда:

Первая группа

Часть первая «разминка»
Практика:
День 1 – 2 полёта: облёт горы, первые полёты сверху вниз в спокойном воздухе или в слабую термичку.
День 2 – 2 полёта в слабую термичку.
Теоретические лекции по вечерам:
Горы: как летать безопасно
Особенности места
Горная аэрология

Часть вторая «знакомство с опасными режимами полёта»
Практика
День 3 – 2 вылета на отработку асимметрий и фронталок в спокойном воздухе
День 4 – 1 вылет на отработку B – срыва и спирали и один вылет на парение и повторение элементов.
Теоретические лекции по вечерам:
Опасные режимы полёта, разбор видео.

Часть третья «парение»
День 5, 6 – Задача – научиться определять оптимальный момент старта, работать в дежурном термике, набирать в нем максимальную высоту. Покидать его и снова находить.
Лекции по вечерам:
Теория восходящих потоков, разбор полётов, индивидуальные занятия с пилотами

День 7, 8 – Задача – вылететь за пределы зоны досягаемости дежурного термика, слетать микро-маршрут, держась над гребнем хребта.
Лекции по вечерам – разбор треков, тактика и стратегия маршрутных полётов.
День 9, 10 Маршрут вдоль основного хребта для тех, кто успешно прошел программу. Задача – как можно дальне слетать над гребнем, всегда имея в зоне долёта безопасные посадочные площадки и вернуться назад в стартовый поток
Лекции по вечерам – разбор треков, индивидуальные занятия с пилотами.

Вторая группа:
Задача – летать интересные маршруты, не жертвуя при этом безопасностью.
Приглашаются пилоты, имеющие уверенные навыки самостоятельного старта, умеющие парить в восходящих потоках, самостоятельные, осторожные и адекватные.

Практика:
День 1 – разминка, полёты в слабую термичку.
Лекции по вечерам:
Безопасные полёты в горах
Особенности местной аэрологии
Тактика маршрутных полётов

День 2 – SIV 1/2 асимметрии, фронталки, подсрыв из термической спирали.
Лекция – опасные режимы полёта
День 3 – Парение в дежурном термике, задача – максимальный набор высоты, микро маршруты над гребнем хребта.
Лекция – теория восходящих потоков, разбор треков
День 4 – Маршрут с возвращением вдоль хребта как
Вечером – разбор треков, брифинг, ответы на вопросы
День 5, 6, 7, 8, 9 – вместе летаем маршруты по точкам. Как это выглядит:
На брифинге на старте ставится задача с учетом погоды на этот день. Далее, я стартую первым и примерно в течении 30 – 40 минут мы собираемся у заранее определенной точки на нашем хребте. Дальше – летим вместе по задаче. Маршруты будут максимально приближены к тем, что были на соревнованиях Cross-Country.Ru Open Cup в прошлом году.
После полётов – обязательный расбор треков, теория и ответы на вопросы.

Расходы:

Билеты Москва – Катманду 650 Евро (на данный момент это Oman Air)

Трансфер Катманду – Покхара 35 Евро (микроавтобус)

Проживание 10 дней 50 Евро (одноместный или место в двухместном номере «типичного» покхаринского отеля)

Завозы на гору и подбор 10 дней 70 Евро (микроавтобус)

Разрешение на полёты (Flying Permit) 50 Евро

Наши услуги 250 Евро

Итого 1105 Евро

В эту сумму не включены: Питание (100 Евро хватит), Страховка, Сувениры, возможны дополнительные небольшие расходы на получение разрешения пользования стартом.

Если вы собираетесь поехать, пожалуйста запишитесь

Результаты дня

1
Egor Terentyev
297

2
Nikolay Bragin
225

3
Sergey Dobrik
216

4
Viktor Shorstof
213

5
Zhanna Sychevaya
191
6
Evgeny Panafidin
143
7
Olesya Naminach
126
7
Margarita Auvenina
126
9
Mikhail Ivanov
109
10
Grigorii Alekseev
96
11
Arkadiy Semenov
87
12
Irina Fedorova
83
12
Alexander Drakon
83
12
Nikita Kovalev
83
12
Olga Kislova
83
12
Vasily Golofastov
83
12
Viacheslav Mataybaev
83
12
Leopoldo Maldonado
83
19
Kurt Meyer
0
19
Gustavo Paredes
0
19
Marina Chugunova
0

Листая литературу по аэродинамике, весьма часто можно встретить такой интересный термин как ПОЛЯРА крыла, или профиля. Естественно, возникает простой вопрос – что это такое, и зачем этот термин нужен? Если приглядеться и разобраться, то можно сделать весьма любопытные и (что особенно интересно) полезные ПРАКТИЧЕСКИЕ выводы. Причем эти выводы имеют настолько непосредственное отношение к полетам, что свободно летающие пилоты могут проявить к этому простому и незамысловатому термину самое пристальное и неотрывное внимание. С какой целью? Все очень просто – ПОЛЯРА КРЫЛА достаточно полно и, что самое главное, весьма НАГЛЯДНО показывает почти все основные планирующие свойства интересующего нас крыла.

Теперь давайте разберемся с определением самого термина. Как известно, в свободном планирующем полете крыло летит вперед и немного вниз. При этом «вперед» – это в действительности горизонтальная скорость крыла, а то, что называется «немножко вниз» – это, соответсвенно, вертикальная скорость (как правило – снижения). Любого пилота всегда будет интересовать взаимосвязь между этими двумя величинами, так как от этого напрямую все то, ради чего он поднимается в небо (ну, или почти все). Так вот, именно эту взаимосвязь и показывает поляра крыла или точнее: Поляра показывает зависимость скорости вертикального снижения крыла от его горизонтальной скорости в стабильном прямолинейном полете. Давайти уточним детали: стабильный полет – это установившийся режим планирования с постоянной скоростью. Опытный пилот может сделать замечание – а как же нагрузка на крыло ? Да, такая зависимость есть: скорость крыла напрямую зависит от нагрузки приходящейся на единицу площади. То есть: больше нагружаем – быстрее летим, и наоборот. Но мы можем исключить эту зависимость по очень простой причине – при изменении нагрузки на крыло форма поляры и ее расположение относительно осей остаются ПРЕЖНИМИ, изменится только масштаб скоростей по осям. Если у нас есть поляра крыла, то можно отложить по горизонтали нашу скорость, точнее – ее ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ составляющую и получаем нашу скорость снижения на данной горизонтальной скорости. Если правильно сложим обе скорости (то есть векторно, или если проще, в нашем случае, по теореме Пифагора), то получим полную скорость, ту самую скорость, с которой мы свистим относительно воздуха – именно эту скорость покажет ваш прибор (если к нему подключен датчик скорости). Все это при условии того, что воздух спокоен и никуда не движется (штиль и полное отсутствие каких-либо термических потоков). В итоге, получим график, подобный представленному ниже.

На первый взгляд – мало, что говорящая кривая. Однако уже здесь можно сделать ряд выводов. Первое – из графика видна МИНИМАЛЬНАЯ и МАКСИМАЛЬНАЯ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ скорость крыла. Минимальная скорость соответствует скорости, до которой можно максимально затормозить крыло, – у параплана триммера зажаты до упора, клеванты задавлены до максимально допустимого предела – еще чуть-чуть и получим срыв потока («задний свал»), у других планирующих летальных аппаратов аналогичные действия по достижению минимальной горизонтальной скорости – отдача ручки у дельтапланов, выпуск закрылков и увеличение угла планирования у планеров. Соответственно, на максимальной скорости триммера и клеванты полностью отпущены, при этом акселератор зажат до предела.

Также из графика поляры можно сделать вывод о двух наиболее интересных для практики режимах; это режим МАКСИМАЛЬНОГО качества (используется на экономичных переходах, когда с данной высоты необходимо улететь на максимально возможное расстояние) и режим МИНИМАЛЬНОЙ вертикальной скорости (особенно актуален при обработке слабых восходящих потоков). Режим максимального качества определяется следующим образом – из начала координат проводится касательная к поляре. В общей точке касательной и поляры мы получим скорость МАКСИМАЛЬНОГО качества. На практике этому режиму соответствует, как правило, полностью отпущенные триммера, немного поджатые клеванты для простых куполов или немного выдавленный акселератор для «гоночных» парапланов.

Режим минимального снижения определяется аналогично – проводится горизонтальная касательная к поляре. Ввиду того, что поляра в верхней своей части достаточно полога, то затруднительно определить конкретную точку (в этом вообще-то нет необходимости), в результате получаем, что скорости минимального снижения соответствует набор горизонтальных скоростей. То есть – вертикальной скорости, на которой аппарат снижается меньше всего, соответствует некоторый промежуток горизонтальных скоростей. Получается, что на этом режиме можно в узком диапазоне изменять общую скорость без изменения вертикальной составляющей. На практике – немного задавленные триммера, поджатые клеванты. Именно здесь, при обработке слабых потоков, в первую очередь проявляется опыт пилота и его знание конкретного купола.

Возникает вопрос – а где же расположена точка, которая соответствует ситуации, когда пилот параплана ничего не делает (акселератор и триммера полностью отпущен, клеванты – брошены). Эта точка соответсвует «Балансировочной скорости». На графике она расположена где-то возле точки максимального качества. Где-то более точно определяется для каждого купола в отдельности. К примеру, для большинства относительно простых куполов наибольшее качество получается при чуть поджатых клевантах, то есть «балансировочная» точка расположена после точки максимального качества. В тоже время, для куполов, оптимизированных под скоростные переходы, точка максимального качества находится дальще чем точка «балансировочной скорости».

Подведем итоги (повторение – мать учения):

Часть 2. Применение.

Теперь рассмотрим полеты в условиях, когда у нас есть восходящие и нисходящие потоки, а также полеты по направлению ветра и, соответственно, против ветра. Все эти условия можно промоделировать на поляре, но только при следующем условии – ВСЕ СКОРОСТИ БУДУТ ОТНОСИТЕЛЬНО ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ. То есть в начале мы рассматривали поляру как показатель движения крыла относительно воздуха, а теперь относительно земли. При этом ФОРМА поляры остается ПРЕЖНЕЙ, меняется только ее расположение относительно осей. Рассмотрим более подробно каждый случай.

Восходящий поток. Поляра поднимается равномерно вверх на значение, соответствующее скорости вертикального потока. Если скорость потока 3 м/с, то и поднимаем на 3 м/с.

При этом режим максимальной скороподъемности весьма близок к режиму минимального снижения в спокойном воздухе – и, что особенно интересно, весьма далек от режима минимальной горизонтальной скорости. Таким образом, если вы летели в спокойном воздухе без потоков на режиме максимального качества и встретили поток, то необходимо перейти на режим минимального снижения. То есть чуть поджать триммера, поддавить клеванты, а не задавливать триммера и клеванты до максимума, как поступают начинающие пилоты в надежде добиться минимального снижения. Хотя есть варианты – все зависит от размеров потока, свойств крыла и опыта пилота, но описание этих вариантов выходит за границы данной статьи.

Нисходящий поток. Поляра перемещается вниз на величину, соответствующую скорости потока. При этом скорость наибольшего качества приближается к максимальной скорости крыла.

Встречный ветер. Поляра смещается влево. При скорости ветра превышающего минимальную скорость крыла поляра переходит за вертикальную ось скоростей, соответственно, на режиме минимальной горизонтальной скорости крыло начинает лететь назад. При этом скорость наибольшего качества также, как и при нисходящем потоке, приближается к максимальной скорости крыла.

Попутный ветер. Поляра смещается вправо. При увеличении скорости ветра скорость максимального качества приближается к скорости минимального снижения. Получаем ситуацию аналогичной режиму полета в восходящем потоке.

Пожалуй, на этом можно остановится, так как изложенного материала вполне достаточно для того чтобы пилоты смогли сами проанализировать множество режимов которые они встречают в своей летной практике и сделать выводы которые помогут им летать чуть-чуть дальше, немного выше и, в конечном итоге, гораздо интереснее !

Данная лекция представляет собой краткий экскурс в науку об атмосфере и происходящих в ней процессах – метеорологию. Даже более того, в основном это будет экскурс в часть метеорологии, называемую микрометеорологией, позволяющей говорить о погоде в очень мелких масштабах (до 80 км) и сроках (не более суток). Также мы затронем часть макрометеорологии, изучающей более глобальные явления, такие как воздушные фронты и барические системы.

«Для чего парапланеристу нужно все это знать?», – спросите вы. Конечно же, можно спокойно летать, и не зная того, о чем пойдет речь в дальнейшем, но если вы хотите уметь предсказывать изменения в погоде, находить восходящие потоки ориентируясь не только на свою интуицию, но и на науку, что, кстати говоря, довольно сильно повышает ваши шансы на успех, и если вы хотите знать о тех опасностях, которые таятся подчас в воздухе, то ответ на этот вопрос, пожалуй, очевиден.

Начнем же мы, пожалуй, с повторения школьного курса физики

Свойства воздуха

В атмосфере земли в воздухе давление зависит от высоты, от этого зависят его плотность и состав. Плотность воздуха оказывает некоторое влияние на наши полеты. Ее определяют три фактора: температура, давление и влажность. Теперь давайте вспоминать: пусть у нас есть какое-то определенное количество воздуха m, находящегося под давлением p и с температурой t. При этом воздух займет объем V. Если теперь мы сожмем этот воздух до объема V0, то его температура повысится до t0. Если же мы заставим этот воздух занять объем больший, чем V – V1, то температура воздуха упадет до t1.

Итак, при увеличении объема (т.е. при уменьшении давления) постоянное количество воздуха охлаждается и стремится занять больший объем, при уменьшении объема (т.е. при увеличении давления) – нагревается и стремится занять меньший объем. При постоянном давлении, при нагревании постоянное количество воздуха стремится занять больший объем (расширяется), при охлаждении – стремится занять меньший объем (сжимается).

Как уже говорилось, воздушное давление в атмосфере Земли зависит от высоты. Чем высота больше, тем давление меньше и наоборот. На этом принципе работают все (или почти все) высотомеры, используемые пилотами. Если связать это с изложенным выше, то получится следующее:

Когда воздух поднимается, его давление уменьшается, воздух расширяется, остывает, плотность его уменьшается. И наоборот, снижаясь, увеличивается давление, плотность и температура.

Нельзя однозначно сказать, что более холодный воздух имеет меньшую плотность, а более теплый – большую. Однако однозначно, что при расширении или сжатии температура воздуха изменяется. Процесс, когда изменяется температура без отдачи или поглощения тепла называется адиабатическим.

Вода постоянно и сильно влияет на погоду, так как она занимает большие площади и присутствует в воздухе в качестве паров и как облака. Полное количество водяных паров, находящихся в атмосфере, более чем в 6 раз превышает количество воды во всех реках земного шара! Водяные пары образуются из открытых водоемов, и туда же возвращаются.

Водяные пары – это газообразная фаза воды, а облака состоят из мельчайших капелек воды, которые конденсируются из пара. Условие образование облаков из пара называется точкой росы. Точка росы для данной порции воздуха дается как температура, и зависит от его влажности.

Абсолютная влажность измеряется как количество паров воды в данном объеме воздуха (г/м³). Она изменяется от 1/10000 до 1/40 в зависимости от испарений и температуры. Относительная влажность измеряется в процентах как отношение фактического содержания водяных паров в воздухе к максимально возможному при данной температуре. В теплом воздухе может содержаться больше водяных паров, чем в холодном. Поэтому, при одной и той же абсолютной влажности, у теплого будет меньшая относительная. Следовательно, относительную влажность воздуха можно увеличить путем его охлаждения. Если воздух остыл достаточно и его относительная влажность приближается к 100%, то начинают формироваться облака. Температура, до которой остыл этот воздух, называется точкой росы.

Зимой холодный воздух всегда более близок к насыщению, чем летом, потому, что он может растворить меньшее количество паров. Поэтому зимой, в основном, большее количество облаков, более быстрое выпадение осадков и более низкая база облаков.

Свойства водяных паров подниматься и расширяться, обмениваясь теплом с атмосферой очень важны для погодных процессов. Каждая тонна воды в процессе конденсации выделяет почти 600 000 Ккал. Эта энергия является главной движущей силой грозовых фронтов, ураганов, штормов и других процессов, связанных с сильными ветрами.

Влажный воздух легче сухого, как это ни парадоксально звучит. Вес водяных паров составляет около 5/8 от веса сухого воздуха (два атома водорода и один атом кислорода сравнимы по массе с двумя атомами азота или двумя атомами кислорода). В результате влажный воздух поднимается над сухим. Это свойство важно для прогрессирования термической и грозовой активности.

Солнечное тепло

Солнечное тепло – одна из двух причин движения воздуха в атмосфере (вторая – гравитация). Солнечная радиация не нагревает воздух сама по себе, она нагревает землю, которая передает тепло нижним слоям атмосферы. Большая ее часть проходит сквозь воздух. То, что останавливается в воздухе, нагревает его только на 0.2 – 0.5 градуса

Цельсия за день в зависимости от количества водяных паров и загрязнения атмосферы. Много лучей поглощается или отражается назад от облаков. Земли достигает около 43%. Их судьба зависит от того, куда они попадут. Склоны, ориентированные на юг поглощают больше тепла, чем горизонтальная поверхность (в северном полушарии), а особенно, чем северные склоны. Вогнутые поверхности поглощают больше тепла, чем плоские или выпуклые. Деревья и трава отражают зеленый свет, в то время как песок – около 20% достигающей его радиации. Снег и лед отражают от 40 до 90%, а темные поверхности, такие, как вспаханные поля или асфальтовые площадки – только 10-15%.

Вся радиация, которая достигает земли, включается в процесс нагрева. Некоторое количество тепла распространяется вглубь земли, остальное работает на нагрев атмосферы, когда тепло распространяется в ней путем конвекции. Часть тепла идет на нагрев воды, которая позже отдает его в атмосферу, как водяные пары, конденсирующиеся в облака.

Поверхность земли влияет на то, как тепло поглощается и отдается в воздух. Например, теплый песок легко отдает тепло, в то время, как вода прогревается глубоко и не отдает тепло, пока температура не поднимется до определенной величины. В основном воздух нагревается от наиболее прогретой поверхности земли.

Атмосфера

Как уже упоминалось, воздух нагревается от земли. С высотой уменьшается плотность атмосферы. Комбинация этих двух факторов создает нормальную ситуацию с более теплым воздухом у поверхности и постепенно охлаждающимся с увеличением высоты. Эта ситуация называется градиентом температуры. Стандартный градиент (СГ) (или градиент «нормальной» атмосферы) предполагает уменьшение температуры на 2 градуса Цельсия каждые 300 метров увеличения высоты. Теперь посмотрим на более реальные ситуации в ночное и дневное время. Ночью видно, что воздух более холодный у земли из-за контакта с охлажденной поверхностью. Это положение дел называется приземной инверсией и типично для ночи. Приземная инверсия может распространяться вверх до 300 м и даже более при наличии ветра и интенсивного перемешивания слоев. Слово инверсия обозначает тот факт, что температура воздуха увеличивается или, по крайней мере, не уменьшается с увеличением высоты, как при СГ. Воздух в инверсионном слое стабилен. (Об этом понятии немного ниже).

Дневная ситуация выглядит по-другому. Здесь воздух у земли более теплый, чем на СГ. Это связанно с солнечным прогревом воздуха. Градиент, показанный в нижней части на графике С, известен как нестабильный и представляет для нас большой интерес.

Стабильный воздух - это воздух, который не перемещается в вертикальной плоскости. Давайте рассмотрим этот процесс. Представьте себе пузырь воздуха, поднимающийся в атмосфере, как показано на рисунке.

С подъемом он расширяется, и давление в нем уменьшается. Это давление изменяется примерно линейно до высоты 3000 м. И приводит к охлаждению воздушного пузыря примерно на 1 градус Цельсия каждые 100 метров подъема.

Норма охлаждения поднимающегося воздуха 1°С/100 м называется сухоадиабатическим градиентом (САГ). Сухой не потому, что в воздухе отсутствуют водяные пары, а потому, что они не конденсируются. Адиабатический, потому, что тепло не добавляется из окружающего воздуха и не отдается ему. В реальности некоторый теплообмен имеет место, но он обычно ограничен и незначителен.

Как мы знаем, теплый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный при одном и том же давлении. Более теплый воздух стремится подняться вверх, как более легкий, а более холодный опуститься вниз. По этой же причине дерево в воде всплывает, а камень – тонет.

Итак, если наш пузырек поднимается в атмосфере, которая остывает медленнее, чем 1°C/100 м, тогда пузырек будет остывать быстрее, чем окружающий воздух и, следовательно, подниматься медленнее до тех пор, пока ситуация не будет соответствовать рисунку выше. Фактически пузырек достигает высоты, соответствующей уровню равновесия, после чего подъем прекращается и наоборот. Это условие стабильности.

Нестабильный воздух ведет себя наоборот. При градиенте температуры в атмосфере более 1°C/100 м, пузырек воздуха поднимается быстрее, не остывая так сильно, как окружающий воздух и подъем ускоряется.

Нестабильность воздуха определяется его несбалансированностью. В более низких слоях он слишком теплый и спокоен в вертикальной плоскости (отметим, что горизонтальный ветер присутствует и в стабильной и в нестабильной атмосфере).

Теперь мы можем сформулировать краткое определение:

Условия стабильности наблюдаются, когда атмосферный градиент температуры меньше, чем 1°C /100 м. В противном случае воздух нестабилен.

Важно отметить, что в стабильных условиях всякое движение воздуха вниз также натыкается на препятствие, в то время, как в нестабильном воздухе, опускающийся пузырек будет продолжать опускаться. Стабильность и нестабильность условий существенно влияют на турбулентность. Нестабильные условия приводят к возникновению термической активности, которую мы рассмотрим ниже.

Атмосферный градиент температуры больший 1°C /100м называется суперадиабатическим градиентом (Супер АГ). Условия Супер АГ встречаются в основном только над раскаленными пустынями, или, в менее жарких районах, в солнечные дни над ограниченными, закрытыми участками земли.

Поднимающийся воздух, вмещающий в себя пары воды, расширяется и охлаждается, а его относительная влажность увеличивается. Если этот процесс продолжается, то относительная влажность достигает 100%, в таком случае говорят о насыщении воздуха. При определенной температуре возникают условия точки росы. Если этот воздух продолжает подниматься, начинается конденсация, которая всегда проходит с выделением «скрытого тепла». Его выделение приводит к нагреву воздуха, он медленнее остывает, чем по САГ, и продолжает подъем.

Такое положение вещей называется влажно адиабатическим градиентом (ВАГ). Это градиент между 1.1 °C и 2.8 °C на 300 м высоты, зависит от температуры поднимающегося воздуха и в среднем составляет около 0.5 °C/100 м.

Когда температурный профиль атмосферы находится между САГ и ВАГ, говорят, что атмосфера «условно нестабильна», подразумевая, что при дальнейшем насыщении она будет нестабильной, так как это приведет к конденсации и образованию облаков.

Зона правее ВАГ – абсолютно стабильная атмосфера. Воздушная масса в атмосфере с градиентом в этой зоне будет всегда стремиться вернуться в исходную позицию, даже если происходит конденсация. Зона левее САГ – область абсолютно нестабильных условий со спонтанным образованием термичности (Супер АГ).

Для парящих полетов нужны условия нестабильные, в то время, как для полетов, например, с мотором, желательно чтобы воздух был стабилен.

В основном, ясная безоблачная ночь, переходящая в ясное утро, несет нестабильные условия. Для таких условий характерны толстый слой холодного воздуха, что нестабильно, учитывая нагрев воздуха от земной поверхности утром. Однако очень холодные ночи задерживают начало широкой конвекции из-за приземной инверсии.

День обещает быть очень стабильным, если небо закрыто сплошными облаками или облачность переменна и земля прогревается постепенно. О стабильности атмосферы можно судить по типу облаков. Образовывающиеся кучевые облака указывают на восходящие потоки и всегда предполагают нестабильность. Слоистые облака обычно говорят о стабильности. Дым, поднимающийся вверх до определенного уровня и растекающийся там – явный признак стабильности, в то время, как высоко поднимающийся дым указывает на нестабильные условия.

Пыльные смерчи, порывистый ветер и хорошая видимость указывают на нестабильность, в то время, как устойчивый ветер, слои тумана и слабая видимость говорят о стабильном воздухе.

Облака

Облака состоят из бесчисленного множества микроскопических частичек воды различных размеров: от 0.0001 см в насыщенном воздухе и увеличиваются до максимума около 0.025 см при продолжающейся конденсации. Как было сказано, насыщенный воздух- это воздух, имеющий относительную влажность 100%. Даже не изменяя количества водяных паров, воздух может стать насыщенным при охлаждении. Главный путь образования облаков – охлаждение влажного воздуха. Это происходит при охлаждении воздуха, когда он поднимается вверх в термальных потоках, а также при перетекании больших «теплых» воздушных масс сверху на более холодные.

Точка росы может использоваться для определения нижней границы (базы) облаков (cloudbase). Допустим, что поднимаясь, воздух охлаждается по САГ, т. е. 1 °C /100 м. Однако температура точки росы понижается только на 0.2 °C /100 м. Таким образом, температуры поднимающегося воздуха и точки росы сближаются на 0.8° С /100 м. Когда они уравняются, начинается образование облаков. Таким образом, зная температуру воздуха у поверхности земли, и точку росы при данной температуре, можно определить высоту базы облаков по формуле

h = ((Ts-Tr) / 0.8) * 100.

Для нахождения точки росы используют влажно-электрический термометр. Высоту базы облаков важно (хотя и не необходимо) знать, потому что фактически это – максимальная высота, которая может быть набрана за счет использования термальных потоков.

В какой-то момент времени поднимающийся воздух достигает точки росы, имея 100% относительную влажность. Тогда вроде бы созрели все условия для образования облаков. Но, что интересно, ему нужно что-то для реализации этих условий. Без «помощника» воздух может стать супернасыщенным, с относительной влажностью более 100%. Этим помощником являются мельчайшие частички, находящиеся в воздухе.

Они называются центрами (ядрами) конденсации, потому, что они подталкивают Пары к конденсации вокруг себя или центрами сублимации, если пар кристаллизуется в лед. Это можно наблюдать на холодном стекле зимой.

Центрами конденсации, вокруг которых образуются капельки, могут быть продукты сгорания, капельки серной кислоты и частички соли. Первые два вида – продукты загрязнения, последние – результат работы морских и океанских волн, бьющихся о берег. В роли центров сублимации, на которых образуется лед, выступают также пыль и вулканическая пыль. Центры сублимации сравнительно крупные, поэтому их редко заносит на высоты, где температура обеспечивает образование льда.

След, оставляемый самолетом, летящим на большой высоте – тоже состоит из частичек льда. Но кристаллизация там происходит не только вокруг продуктов сгорания, а еще и за счет сотрясения воздуха, вызываемого самим самолетом. Таким же образом можно охладить расплавленное железо до температуры на 300 °C ниже температуры плавления, и при этом оно будет оставаться жидким. Но достаточно небольшого толчка, и расплав мгновенно застывает.

Размеры капелек около 0.001 см в насыщенном воздухе – это уже видимая масса. Когда идет процесс конденсации, они увеличиваются до 0.0025 см. Даже имея такие сравнительно крупные размеры, капельки так легки, что могут оставаться в облаках, не падая вниз.

Существует несколько факторов, определяющих жизнь облаков. Для начала, облака формируются изолированными восходящими потоками (термиками), имеющими тенденцию к перемешиванию с окружающим воздухом. Первоначально воздух в термике перемешивается только вдоль его границы, но после начала конденсации паров, происходит выделение скрытого тепла и более интенсивное перемешивание с окружающим воздухом.

Одно изолированное кучевое облако живет около 0.5 часа с момента появления первых признаков конденсации до распада его в атмосферную массу. В воздухе может находиться большое количество облаков, которые зарождаются, живут и умирают в непрерывном процессе.

Не всегда облака распадаются так быстро. Это происходит, когда окружающий воздух на уровне облаков имеет такую же влажность и идет перемешивание.

Продолжающаяся термичность подпитывает облака и может продлить им жизнь сверх отпущенных им 30 минут. Грозы – долгоживущие облака. Образованные термическими восходящими потоками, они могут жить много часов.

Облака по высотам

Типы облаков и их характеристики

Старые облака не умирают, они замирают. Более старые облака принимают желтоватый, более тусклый оттенок, чем новые. Кроме этого старые облака имеют более размытые кромки.

Существует три основных типа облаков. Это stratus – слоистые (St), cumulus – кучевые (Си) и cirrus – перистые (Ci). O форме слоистых облаков говорит их название – тонкие, плоские или наслаивающиеся, возникающие по причине медленного перемещения обширных масс воздуха. Эти облака покрывают большие площади и делают день серым. Они часто образуются в стабильных условиях, или при спокойном движении фронтов, или при медленных восходящих потоках вокруг систем низкого давления.

Кучевые облака выглядят как горы хлопка или огромная цветная капуста, летящая в высоте. Эти облака часто образуются в хорошую погоду и, если покрывают четверть неба или меньше, они называются облаками хорошей погоды, а образуются они от тепловой конвекции или отдельных восходящих потоков, несущих влагу вверх.

Далее облака делятся по высотам. Их типы и характеристики изложены в таблицах.

Фронты

Фронтом называется граница между холодной и теплой воздушными массами. Если вперед движется более холодный воздух, то фронт называется холодным, если же наоборот – то это теплый фронт. Иногда воздушные массы движутся вперед до тех пор, пока их не остановит возросшее перед ними давление. В этом случае границу между массами называют стационарным фронтом. В данном случае важно, что фронт разделяет воздушные массы с разной температурой, а значит и разной плотности. Воздушные массы разной плотности не стремятся к перемешиванию, подобно маслу с водой. Поэтому стационарный фронт может стоять несколько дней.

Холодный фронт движется в основном с севера на юг в северном полушарии и наоборот – в южном. Этот фронт в своей передней части состоит из холодного, часто сухого воздуха. Если холодный фронт замещает нестабильный воздух, то тот поднимается, и формирует конвективные облака. Этот тип фронтальной активно­сти часто сопровождают грозы и шквалы.

Шквалы порождаются грозами, что распространяется на 80-500 км в глубину фронта и вдоль него.

Холодные фронты имеют тенденцию к большей энергоемкости, чем теплые и могут перемещаться со скоростью более 60 км/ч, особенно зимой, когда воздух более плотный. Быстрое движение фронта определяет буйный характер погоды, но, в то же время, более быстрое его прохождение. Наклон холодных фронтов изменяется от 1/30 до 1/100, что, при его движении вперед, создает сильный подъем теплого воздуха. Наклон зависит от температурного контраста между воздушными массами и скорости ветра через фронт.

Если условия стабильные перед и после холодного фронта, то формируются в основном слоистые облака. В этом случае наблюдается медленное очищение неба после фронта, но сам он протекает вяло.

Начало холодных фронтов, особенно в жаркие месяцы несет чистое небо, хорошую видимость и термическую активность, и плотный воздух.

Теплый фронт может нести с собой закрытое облаками небо, высокую влажность, дымку и туманы, жару и дожди на несколько дней. При прохождении теплого фронта теплый воздух набегает на холодный сверху и вытесняет его. Теплые фронты имеют тенденцию двигаться медленнее, чем холодные – 25 км/ч и менее, и отличаются меньшей плотностью воздуха. Наклон его поверхности колеблется от 1/50 до 1/400, что положе, чем у холодного.

Такой наклон теплого фронта является причиной того, что небо полностью закрыто облаками, на расстоянии более чем 2400 км. Приближение теплого фронта можно предсказать по тому, что за день или два до его прохождения появляются перистые облака, далее развивающиеся в перисто-слоистые и перисто-кучевые.

В случае теплого фронта, несущего стабильный воздух, нас ожидает длительный период до дождя и, в основном, спокойные условия, возможно, до самого фронта. В случае нестабильного воздуха нас ожидают проливные дожди, чередующиеся с мелкими, моросящими. Возможна сильная турбулентность с грозами. В любом случае прохождение теплого фронта лучше переждать под крышей.

Барические системы

Барическими системами называются системы распределения атмосферного давления, характеризуемые определенным расположением изобар на картах погоды. Различают главные барические системы, к которым относят циклоны и антициклоны. Существуют также вторичные барические системы (ложбины, гребни и седловины), но мы остановимся на главных, и то в очень узких рамках основных понятий.

Барические системы высокого давления или антициклоны возникают у поверхности земли. В центре такой системы давление максимальное, к периферии оно уменьшается. В наших широтах они возникают в основном над обширными земными поверхностями зимой, когда земля холоднее воды, и над ней воздух более холодный. Типичный пример тому – сибирский антициклон. Летом же, когда земля прогревается сильнее воды, антициклоны могут возникать над обширными водными поверхностями. Этим объясняется большое число солнечных дней летом на морских и океанических побережьях. Два же постоянных антициклона, обусловленных глобальной циркуляцией воздуха в атмосфере земли, расположены над полюсами. Они являются источниками холодных фронтов.

Кроме этого, при движении воздуха вверх, возникают барические системы низкого давления или циклоны. Их возникновение происходит противоположно антициклонам, т. е. над более теплой поверхностью воздух поднимается вверх, создавая зону пониженного давления.

Взаимодействие циклонов и антициклонов является главной причиной возникновения ветров. В антициклоне у поверхности повышенное давление, в циклоне – пониженное. Это определяет направление ветров. В антициклоне воздух движется от центра к периферии, в циклоне – наоборот. Однако свои поправки вносит эффект Кориолиса. Поэтому в антициклоне нашего полушария воздух, двигаясь от центра, поворачивает по часовой стрелке (если смотреть сверху). В южном полушарии наоборот. В циклоне напротив, в нашем полушарии воздух движется к центру против часовой стрелки, в южном – по часовой. Это важно знать для определения направления ветра по синоптической карте, на которой нанесены барические системы.

В антициклоне воздух опускается сверху, что приводит к его сжатию, нагреву, уменьшению относительной влажности и увеличению стабильности. Воздух в циклоне поднимается, расширяется, охлаждается, увеличивается относительная влажность и уменьшается стабильность.

Опускающийся воздух движется со скоростью всего несколько сантиметров в секунду, но этого достаточно, чтобы небо очистилось, и ясная погода у нас всегда ассоциировалась с антициклоном. Ирония в том, что добавляющийся воздух вверху, приводит к большей стабильности воздушных масс, что является главной причиной инверсии. Это обычное явление в не пустынных районах умеренной климатической зоны. Даже вслед за холодным фронтом в антициклоне с большой вероятностью следует погода, несущая низкий уровень нестабильности и термической активности, несмотря на чистый холодный воздух и хороший прогрев земли. Однако если антициклон задерживается, то над этой территорией воздух постепенно стабилизируется и термическая активность прекращается совсем.

Поднимающийся воздух в циклоне приводит к большому количеству облаков и осадкам. Он также может вызвать нестабильность, вплоть до образования грозы.

Ветер

Ветер – это горизонтальное перемещение воздуха. Его сила определяется с помощью анемометра. Если его нет под рукой, можно определить скорость ветра по признакам в окружающей среде, указанным в нижеследующей таблице:

Благодаря эффекту Кориолиса, возникающего из-за вращения земли, в северном полушарии ветер с высотой доворачивает правее на 15-45 °, в южном – левее на 15-45 °. Также с увеличением высоты изменяется его сила от 25% над водной поверхностью до 50% над пересеченной местностью.

Лучший способ определить направление высотного ветра – наблюдение за дрейфом облаков верхнего уровня, выбрав в качестве базы какой-нибудь неподвижный объект на земле. Днем в связи с термической активностью и перемешиванием воздуха ветер усиливается, достигая пика примерно в 15 часов по местному времени, и затихает к вечеру. Его минимальная сила достигается в районе 6-7 часов утра. Также, в термически активные дни, ветер может менять направление в сторону восходящих потоков.

Существуют некоторые специфические типы ветров. Мы рассмотрим фены и бризы.

Фен возникает, когда холодные сухие массы воздуха высокого давления застаиваются в запирающем их горном районе. Воздух начинает перетекать через вершины, и, если в долинах по другую сторону гор низкое давление, возникает фен. Скорость его – 60-100 км/ч, отмеченный максимум – около 150 км/ч. Этот ветер может продолжаться несколько дней с постепенным затуханием, внезапными возобновлениями и превращениями. Он типичен для зимы и весны, когда существуют мощные барические системы.

Бриз – ветер, возникающий только на границе водной поверхности и суши. Днем, когда суша более прогрета, воздух над ней поднимается вверх, и его замещает холодный воздух с воды. Эта циркуляция продолжается, пока продолжается прогрев земной поверхности. Ночью ситуация повторяет дневную с точностью до наоборот.

Бриз может проникать на территорию земли в среднем на 10-20 км. Но в пустынных районах отмечались случаи проникновения бриза на 400 км вглубь материка.

Проникая внутрь материка, бриз противостоит воздуху с суши, и в том месте, где его движение вглубь прекращается, возникает миниатюрный холодный фронт, называемый фронтом морского бриза.

Турбулентность

Турбулентность – это хаотическое, случайное движение воздуха. Хотя некоторые ее виды (например, роторы) и отличаются некоторой организованностью, но хаотичность все-таки является определяющим фактором.

Влияние турбулентности на летательный аппарат сказывается по-разному, в зависимости от интенсивности, размеров и ориентаций вихря. В самых простых случаях турбулентность ощущается, как легкая «болтанка», которая немного затрудняет управление. В худшем случае турбулентность может привести даже к полному разрушению параплана.

Цикл турбулентности начинается, когда она формируется одним из трех способов, о которых будет сказано ниже. Крупный ротор, двигаясь с основным потоком, разбивается на все более мелкие, но увеличивающиеся в количестве вихри. Этот процесс продолжается до тех пор, пока вихри не становятся так малы, что энергия движения гасится вязкостью и подобна тепловому движению (диаметром около 0.25 мм на уровне моря).

Более мелкие вихри могут иметь энергию большую, чем крупные вихри, из которых они образовались. Только с прохождением времени и определенного пути вихри турбулентности уменьшают свою энергию.

Турбулентность образуется тремя способами: механическим, термическим и на срезе потоков. Рассмотрим их по порядку.

Механическая турбулентность создается при обтекании потоком воздуха различных тел.

Любое тело, находящееся в потоке воздуха, разбивает его. Если скорость воздуха невелика, то возможно просто отклонение потока, но при больших скоростях поток разбивается с образованием вихрей, которые создают за объектом след, являющийся уже настоящей турбулентностью.

Более скоростной поток создает не только более сильную турбулентность, но и увеличивает ее след за объектом. Также сила и характер турбулентности во многом определяются размерами и формой тела. Объекты с острыми краями образуют гораздо большую турбулентность, чем объекты со сглаженными формами. При обтекании потоком некоторых тел, могут образовываться стабильные формы турбулентности – роторы, расположенные постоянно в одних и тех же местах. Они могут отрываться потоком, и их уносит, но их место тут же занимают новые. В основном они стабильны и занимают свое место, пока существует поток с определенными параметрами. Если скорость потока сильно увеличится, то роторы унесет и на их месте будет сплошная турбулентность.

Турбулентность, вызванная любыми твердыми телами, расположенными на земной поверхности, заканчивается на высоте 500 м над самым высоким из них… Величина объектов, стоящих на пути воздушного потока, определяет размеры начальных вихрей. Чем больше преграда, тем больше вихри. Обычно объект создает вихрь в 1/10 – 1/7 своего размера. Энергия вихрей турбулентности пропорциональна квадрату скорости ветра. То есть, при усилении ветра в два раза, сила турбулентности увеличивается в четыре раза. Мощность турбулентности увеличивается с квадратом скорости ветра.

Термическая турбулентность возникает в результате тепловой конвекции воздуха. Она обычно возникает на границах восходящих или нисходящих потоков воздуха.

Обычно она наиболее сильна на высотах от 600 до 1300 м, но может достигнуть и нескольких километров в пустынях или в грозовых условиях. Тогда она очень опасна и может перевернуть или даже разрушить небольшой самолет. К счастью, такие экстремальные условия встречаются довольно редко.

Когда нагретый воздух поднимается, его место занимает воздух сверху. Если наверху дует ветер, то движение вниз приведет к тому, что у земли будет ощущение потока, направленного к земле с горизонтальной и вертикальной составляющими. Этот эффект называют «кошачьей лапой» и увидеть его можно в ветреный день с термической активностью по местной ряби на воде, по верхушкам леса, на травяных полях.

Третья и последняя причина возникновения турбулентности – это следствие среза (сдвига) ветра. Под термином срез (сдвиг) понимается соприкосновение двух слоев воздуха, которые имеют различные скорости или направления движения. В таком случае граница между этими двумя слоями становится зоной или слоем турбулентности, возникающей из-за трения между ними.

Турбулентность среза чаще всего встречается возле слоя инверсии. Этот слой может быть на высоте нескольких сотен метров, формируется он опускающимся воздухом в барических системах высокого давления, или ночью, когда приземный слой воздуха остывает быстрее. В горных районах во второй половине дня возникают мощные потоки воздуха, стекающего с гор в долину. Они приводят к образованию сильной турбулентности среза. Этот процесс чаще всего встречается на восточных склонах с глубокими каньонами внизу, в жаркие дни, когда солнце опускается ниже вершин и восточные склоны оказываются в тени. Также турбулентность среза возникает во всех, без исключения фронтах.

Еще один тип турбулентности, которую можно отнести к механической – это спутная струя. Из аэродинамики вы знаете, что воздух перетекает с нижней поверхности на верхнюю через кончики крыльев. Поэтому за кончиками крыльев любого летательного аппарата возникает вихревой след, довольно энергичный. Даже попав в спутную струю от другого параплана можно нахвататься острых ощущений. А о спутных струях от самолетов или, скажем, парамотора, вообще и речи нет. Для параплана, попавшего в них, ничем хорошим это не закончится. Помните о спутных струях, и вы сбережете себе много нервов и здоровья. Эти струи тем интенсивнее, чем больше нагрузка на крыло и чем менее аэродинамически совершенен летательный аппарат, и чем больше углы атаки.

В определенных условиях в пересеченной или горной местности могут образовываться роторы. Это стационарные вихри. Они возникают в стабильных условиях при слабых или средних ветрах. В нестабильных условиях (например, термичность) имеется тенденция к их дроблению или уничтожению. В более сильный ветер роторы обычно сдуваются в направлении ветра. В полете надо избегать их любым путем, потому, что они приводят к возникновению сильных нисходящих потоков и создают проблемы в управлении аппаратом. Полет вдоль оси ротора может привести к опрокидыванию. За ротором по направлению ветра всегда тянется зона остаточной турбулентности.

Безопасная зона за подветренной стороной препятствия находится на расстоянии (в метрах)

L = (Н • V) / 2

где Н – высота препятствия в метрах, а V – скорость ветра в км/ч.

Восходящие потоки

Как известно, восходящие потоки (термики) образуются из нагретого у земли воздуха, поднимающегося вверх. НО: Пусть этот воздух хоть сто раз нагретый будет лежать слоем у поверхности земли, восходящего потока не образуется, если… если не срабатывает триггер. Триггером называется любая вещь или явление, способное вызвать сотрясение воздуха, или дать ему какой-то стимул для того, чтобы оторваться от земли. Это может быть стадо коров, отдельно едущий автомобиль, в конце концов, порыв ветра. Если триггера нет, то теплый воздух просто застаивается у поверхности земли. Также триггером может служить холм, пусть очень маленький, этого хватает, отдельно стоящее дерево, любая неровность поверхности. Почему? Если аккуратно положить прикуренную папиросу на стол, то из ее мундштука будет выливаться дым и растекаться по столу. Подниматься он не будет, заметьте. Но если в этот слой дыма поставить вертикально карандаш или палец, то дым полезет вверх по этому карандашу. Любые возвышенности на поверхности могут служить отправными точками для термальных потоков.

Над одним местом, где пять минут назад был термик, в следующие двадцать пять минут его может не быть. Это связано с тем, что нагретый воздух пузырем «выплескивается» вверх, а на его место поступает холодный. И прежде чем в очередной раз сорваться вверх, этот холодный воздух, естественно должен нагреться. Период между «срабатываниями» термика называется циклом термика и в среднем сохраняет свое значение.

Как определить местонахождение термика? На большой высоте, где не видно мелких деталей на поверхности земли это можно сделать двумя способами. Лучший из них – это кучевые облака. Попав под «живое» кучевое облако на полпути от него к земле вы почти на 100% получите восходящий поток. Второй способ – это ориентируясь на контрасты земной поверхности искать термики над более темными участками поверхности, учитывая, конечно то, что потоки при ветре стоят под наклоном (об этом чуть ниже).

На высоте до 500 м можно попробовать искать потоки по более мелким ориентирам. Ими могут быть рябь на воде или траве, маленькие пылевые смерчи, опять же отдельно стоящие деревья, возвышенности. Если ваша скорость относительно земли часто меняется, это значит, что поток где-то рядом. Если вы летели без скольжения относительно земли, и вдруг оно появилось, значит с той стороны, куда вас потянуло, вероятнее всего находится термик.

В ветреные дни потоки представляют собой не вертикальные столбы воздуха, а наклонные. Угол наклона зависит от силы ветра, при очень сильном ветре потоки будут просто разрываться на мелкие пузыри, которые очень трудно обработать. Также поток может состоять из нескольких, так называемых, «ядер». Более сильные ядра, как правило, находятся с наветренной стороны термика, которая при ветре, также является преградой, создающей некое подобие динамического восходящего потока. Подветренная сторона термиков как правило слабая, и, кроме того, вывалившись из потока с подветренной стороны, вернуться обратно часто оказывается невозможным, потому, что приходится лететь в нисходящем потоке воздуха, да еще и против ветра. Вот почему отправляться «на поиски» термиков лучше всего по ветру.

Последний, и самый действенный способ определить местоположение термика – это наблюдать за другими летательными аппаратами или птицами. Если вы летаете в группе, то можно легко понять, что тот, кого вдруг резко начинает «переть», попал в поток. Летите туда, и, может быть, вы успеете. Также кружащие орлы и прочие птицы почти наверняка находятся в термике и служат хорошим ориентиром для пилотов.

В ветреные, опять же, дни в связи с цикличностью термиков, можно наблюдать такое явление, как «улицы облаков». Они образуются так. Сошедший термик формирует облако, которое начинает сноситься ветром. В это время термик прекращается и наступает перерыв. Пока поток набирает новые силы на земле, облако пролетает какой-то путь, при этом оно может подпитываться другими потоками или жить «за свой счет». Затем в первоначальном месте опять срывается поток, образует новое облако, и так далее, до тех пор, пока не кончится солнечный прогрев.

Улицы облаков являются очень хорошими указателями направления ветра на уровне облаков. Также по ним можно действительно путешествовать, как по настоящим улицам, только учитывая то, что, пролетая вдоль одной улицы от облака к облаку, вы неминуемо попадете в слив. Поэтому «прямо по улице» лучше не летать. Лучше перелетать от облака к облаку где-нибудь в стороне от самой улицы.

И еще одно явление, которое я хочу упомянуть – это «голубая дыра». Она представляет собой кусок чистого и ясного неба диаметром от 3-5 и более км, посреди «цветущей» кучевки. Если вам попадается такой участок – лучше облететь его стороной. На этом участке неба нет ни одного потока. Такие места обычно встречаются над широкими зелеными долинами и лугами, где нет контрастов на земной поверхности.

Смерч и гроза.

Иногда можно видеть движущийся вращающийся поток, поднимающий пыль, листья и другие мелкие предметы, выглядящий как пылевой столб движущегося воздуха. Такое явление называется смерчом.

Смерчи возникают в суперадиабатических условиях. Из-за эффекта Кориолиса, воздух, начинающий подъем в приземном слое, имеет некоторое вращательное движение. Двигаясь с вращением, он ускоряется так же, как ускоряется вращение фигуристки, когда она притягивает к себе руки. Это вращение вскоре становится невидимым. Ускоряющийся термик принимает форму вращающейся колонны, которая с высотой становится туже и плотнее. Смерчи возникают, когда термические потоки поднимаются при суперадиабатическом градиенте температуры. Смерчи расположены под восходящим потоком, обозначают его путь, скорость, размеры, и часто высоту. Смерчи иногда достигают облака над термиком, но обычно, прекращаются намного раньше, поднимаясь только до высоты от нескольких метров до 100 м.

Только в некоторых районах пустынь они могут достигать 1000 м. При изобилии мощных, устойчивых потоков и большом количестве пыли, высота смерчей указывает минимальную высоту потоков, их положение и направление движения. Во время прохождения смерча, кроме полезного восходящего потока, незадачливый пилот может найти неприятные для себя приключения.

Абсолютное большинство смерчей вращаются против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой в южном. Есть небезосновательное предположение, что смерчи раскручивают поднимающийся воздух в термиках. Заметное в некоторых случаях вращение облаков над термиками служит тому подтверждением. На этой основе резонно надеяться на лучший подъем летательного аппарата, когда он вращается против потока, закрученного смерчом (по часовой стрелке в северном полушарии). Объясняется это тем, что для удержания аппарата в потоке нужен меньший угол крена из-за меньших скоростей и, следовательно, меньших центробежных сил.

Смерч – устойчивое образование, и он практически не перемешивается с окружающим воздухом. Наружный воздух пополняет смерч только снизу, где вращение еще медленное и ограниченно землей. Воздух снаружи вращается и поднимается, а внутри нисходящий поток и более низкое давление.

Смерч угасает, когда прекращается подпитка его теплым воздухом или он переходит на территорию, где блокируется его прогресс. Смерч в горах движется вверх и только на прогреваемых склонах. Смерч может некоторое время существовать после разрушения термика, но его энергия затухает и он прекращается.

Термический поток, питаемый смерчом двигаясь по ветру, будет находиться левее смерча в северном полушарии и правее в южном.

Смерчи могут быть очень разными по размерам и скорости вращения. Действительно, некоторые сносят дома – это торнадо. Смерчи, о которых мы ведем речь, похожи на мини-торнадо. Они возникают на поверхности и поднимаются вверх, в то время, как торнадо развиваются от нестабильности на высоте и растут от облаков вниз.

Лучший вариант использовать смерчи как указатели термических потоков, наблюдая за ними. Набор высоты в них – дело не без риска. Внутри границ смерча может быть турбулентность, которая может серьезно ухудшить управляемость летательного аппарата.

Правила полетов в смерчах следующие:

1. Не входите в поток со смерчом на высотах до 300 м от земли;

2. Не входите в смерчи до верха его видимой части;

3. Не используйте слишком большие и сильные смерчи на малых высотах;

4. Выбирайте спираль против вращения смерча;

5. Вновь образовавшийся смерч – лучший указатель термического потока, чем давно существующий.

В пустынях смерчи более мощные и частые. Некоторые из них могут быть 1 км и более в диаметре. На территориях с зеленой растительностью смерчи более редки, слабее и имеют меньший срок жизни. Водяные смерчи возникают при прохождении их над водой. Они обычно коротко живущие и маловысотные, но указывают на хорошие термические условия.

Грозы - это просто суперразвивающиеся термические потоки. Они развиваются из нормальных термических условий, когда воздух в достаточной степени нестабилен, насыщен влагой и существуют некоторые начальные условия. Первые два требования очень важны, в качестве начальных условий могут выступать холодные фронты или горы, но это не необходимо, и нормальная термичность может перерасти в отдельно расположенную грозу при достаточном уровне нестабильности и влажности.

Влажность – необходимое условие для образования грозы потому, что только благодаря ей происходит накопление энергии скрытого тепла и выделение ее в облаке при конденсации. Эта энергия является движущей силой бурь, ураганов и сильных ветров. Водяные пары важны еще и потому, что влажный воздух в нижнем слое абсорбирует тепло, что вносит дополнительную нестабильность возле земли. Обычно жизнь грозы разделяют на три этапа: стадия развития грозового облака, стадия максимального развития и стадия разрушения.

Зарождение грозы – это суперразвивающийся термический процесс, тип суперразвития, растущего не вширь, а обязательно по вертикали. Действительно, если инверсионный слой или даже слой сухого воздуха расположен над грозой, то облако будет ограничено по высоте. Отличие нормального облака над сильным, мощным термическим потоком от грозовой тучи в том, что вторая имеет ярко выраженную башню, растущую вверх.

Грозовое облако растет в размерах, достигает большой высоты и становится «тепловым насосом», что-то наподобие дымохода у камина. В нем начинается обледенение верхней части, и она уже состоит из переохлажденных капель, снежинок и ледяных кристаллов, в то время, как внизу продолжается нагрев. Результатом этого являются мощные потоки вверх. Этот «насос» в верхней части облака сосет теплый воздух, находящийся внизу и по сторонам. Такое облако само поддерживает свой продолжающийся рост до готовой, сформировавшейся грозовой тучи, если не ослабевает подпитка влажным воздухом.

На стадии развития гроза не влияет очень сильно на местные ветры, но она может угнетать восходящие потоки на некотором расстоянии вокруг нее и вызывать на обширной территории нисходящие потоки.

Стадия максимального развития начинается по достижении облаком максимальной высоты после уровня замерзания. Десять или пятнадцать минут после этого ледяные кристаллы растут до града. Когда размеры градин превышают те, которые может удержать направленное вверх течение, начинается его выпадение. Продолжающиеся вверх течения (от 10 м/с), могут задуть градины обратно наверх, и это является причиной их дальнейшего роста. Чтобы удержать ледяные образования, достигающие размеров бейсбольного мяча должен быть поток не менее 30 м/с (112 км/ч).

На этой стадии гроза обычно достигает высоты – 10 км. Некоторые монстры простираются к тропопаузе и достигают вершиной 15-18 км. Если вершина грозовой тучи доходит до струйного течения, то она будет двигаться вместе с ним и принимать характерную форму наковальни. Это также приводит к резкому усилению охлаждения при увеличении скорости потока воздуха вверх. Одним из признаков созревшей грозы является образовавшаяся сверху наковальня. Все опасности грозовой ситуации присутствуют именно на этой стадии.

В процессе продолжения грозы, облако становится еще темнее, большей влажности и перерастает в мощное кучево-дождевое. Град создает под уровнем замерзания мощный нисходящий поток. Падая, капельки объединяются в более крупные. Потоки вниз становятся более мощными и скоростными, чем вверх, дождь и град выпадают на землю. Скоростные движения воздуха в облаке вверх и вниз переносят электрические заряды и сверкают молнии. Часты мощные нисходящие потоки и сильные порывы. Под тучей присутствуют потоки вверх и вниз, но первые теперь занимают пространство только на наветренной стороне.

С продолжением мощных нисходящих потоков холодные массы переносятся с высоты вниз. Этот охлаждающий эффект, а также выпадение осадков прекращает прогрев поверхности, восходящие потоки ослабляются, и гроза затухает. Обычно, чрезмерная влажность в облаке приводит к очень мощным осадкам. Молнии и нисходящие потоки могут еще продолжаться на стадии разрушения.

Полный цикл описанных событий занимает от 30 минут до часа или примерно 20 минут, проведенных в стадии максимального развития. Некоторые грозы живут намного дольше. Не все грозы образуются одинаково. Одни мощнее, другие развиваются более медленно. Рассмотрим различные варианты гроз.

Изолированные (isolated) грозы – это грозы, которые развиваются в середине воздушной массы от конвекционных процессов, конвергенции под циклоном при притоке в нее теплого, влажного воздуха. Такая гроза может быть днем или ночью, и очень суровой во влажных районах. Грозы, которые развиваются в горных районах, зарождающиеся от динамических воздушных потоков, тоже можно классифицировать как изолированные, но они могут объединяться в грозовые полосы над горными цепями. Такие грозы особенно часты после обеда или ранним вечером.

Вставные (embedded) грозы - это грозы, находящиеся внутри большой площади облаков, обычно слоистых. Во время формирования вставной грозы ее основание темнее основного слоя облаков. Такая гроза часто образуется при прохождении теплого фронта в восходящем потоке теплого воздуха. Вставные грозы имеют тенденцию быть менее суровыми, потому что восходящий поток воздуха в теплом фронте медленный и сплошной слой облаков уменьшает прогрев поверхности. Но они могут нести смертельную опасность пилотам, которые не готовы определить наличие такой грозы в сплошном слое облаков. Часто предупреждением служит звук грома. Но бывают случаи, когда невозможно услышать его в воздухе. Надо определять наличие грозы визуально по более темному месту в облаках и по прогнозам погоды, которые предупреждают о ее возможности.

Шквальные линии - это устойчивая стена гроз, работающих вместе. Это линия гроз, которые вообще-то живут отдельно, но настолько близко, что создается впечатление единой линии. Шквальные линии часто возникают в условиях холодного фронта с сильными восходящими потоками. Грозы этого типа очень мощные.

Высотные грозы возникают над более сухими территориями, где точка росы на высоте 5000 м или около этого. Грозы в этом случае формируются при низком давлении на высоте и наиболее активны после обеда, но могут возникать и днем и ночью. Характерной особенность высотных гроз является то, что капли дождя редко достигают поверхности земли, успевая высохнуть во время падения. Это испарение охлаждает воздух, сквозь который капли пролетают.

Грозы представляют собой реальную опасность для авиаторов. Потрясающий поток воздуха вверх, часто превышающий скорость 160 км/ч (!!!), может засосать в облако любой летательный аппарат. Без приборного оснащения (включая указатель крена и тангажа), пилот будет не в состоянии управлять летательным аппаратом в условиях грозовой турбулентности. Она же может разрушить летательный аппарат.

К тому же, когда поток в туче несет вас вверх, вы можете столкнуться с кислородным голоданием или переохлаждением, каждое из этих явлений может быть фатальным само по себе.

Надо быть достаточно безрассудным, чтобы лететь в пасть такого монстра, как грозовая туча. В поток под ней легко попасть, но трудно его покинуть.

Приметы погоды

Пилотам-парапланеристам приходится наблюдать за погодой с особой пристальностью и интересом. В этом отношении очень полезно знать многовековой опыт народной метеорологии – всевозможные приметы погоды, выработанные практикой.

Приметы предстоящих изменений погоды или, наоборот, ее устойчивости можно найти среди различных явлений на земле и в воздухе. Для этого надо знать их, и постоянно, внимательно наблюдать за ветром, облаками, росой, туманами, цветом зари, неба, видом луны, звезд, солнца, характером дождя, поведением птиц, животных, насекомых, состоянием растений. У парапланеристов частенько бывает под рукой барометр – барометрическая шкала на высотомере. Этот прибор тоже может о многом рассказать в отношении предстоящего дня.

Приметы хорошей, устойчивой погоды

- Барометрическое давление медленно поднимается в течение нескольких дней или остается без изменения при южном ветре.

- Барометрическое давление повышается при сильном ветре.

- Ночью ветра совсем нет, часа через два после восхода солнца он появляется, усиливается к полудню и к вечеру снова стихает.

- Поднявшийся днем ветер все время меняет свое направление, поворачиваясь за солнцем.

- С утра небо совершенно ясно; в 8-9 часов утра появляются первые кучевые облака с плоскими основаниями и куполообразными вершинами. К полудню кучевые облака разрастаются, но не расплываются, и при этом, ни одно облако не вырастает значительно выше другого. К вечеру облака распадаются и к заходу солнца исчезают совсем.

- Кучевые облака не образуются совсем, а день еще более жаркий, чем вчера. Это признаки антициклона и гарантии такой же устойчивой жаркой погоды, которая обычно устанавливается при юго-восточном ветре. Возможны полеты с использованием термиков.

- Небо темно-синее, кажется высоким, а горизонт близким, или затянут жаркой дымкой. Заря желтая, золотисто-желтая или розовая. После заката долго держится серебристое сияние, а сумерки короткие.

- Звезды ночью мерцают слабо, а при мерцании их заметен зеленоватый цвет.

- При полете самолетов на высотах 5-8 км инверсионный след быстро исчезает.

- Солнце садится в безоблачном небе или среди легких тающих облачков. Солнечный диск при закате сплющивается, искривляется, иногда даже как бы разрывается на части.

- Вскоре после заката солнца на земле и траве образуется роса, которая исчезает лишь только к 8 часам утра.

- После заката солнца по ложбинам и низменным местам (или сплошь по всей местности) образуется легкий туман, рассеивающийся к утру.

- Дым от костров и из труб поднимается прямо вверх, а в утренние и вечерние часы медленно растекается на небольшой высоте (по слою инверсии выхолаживания).

- Ласточки, стрижи летают высоко.

- Днем на солнце жарко, но не слишком, ночью становится прохладно. Поднимаясь от реки или из ложбины на возвышенности, чувствуешь, что попадаешь в более теплый воздух. Разница температур днем и ночью достигает 10-15°С.

- Кучевые облака образуются только над сушей и не переходят береговую линию больших водоемов. Над морем безоблачно.

Все перечисленные приметы – признак хорошей устойчивой погоды без осадков. Однако просто хорошую погоду не следует смешивать с парящей погодой. К сожалению, признаков прогнозирования парящей погоды никто не собирал. Тем не менее, обильная роса, ночной туман, резкий перепад дневных и ночных температур издавна считаются парителями верными признаками не только просто хорошей погоды, но и хорошей погоды для парящих полетов, свидетельствующими о том, что днем можно будет рассчитывать на хорошие кучевые облака или термики.

Приметы некоторого ухудшения погоды

Приметы, приводимые ниже, указывают на то, что погода будет становиться малоустойчивой, переменной, с кратковременными дождями:

- Днем ветер неустойчивый, меняет направление то в одну, то в другую сторону, то ослабевает, то усиливается, иногда даже переходит в короткие шквалы, но к ночи ослабевает или стихает совсем.

- Днем кучевые облака появляются рано, быстро разрастаются вверх и вширь, сильно клубятся. Некоторые большие облака сверху постепенно переходят в «наковальню», выбрасывают в сторону «опахала» перисто-слоистых облаков. Под такими облаками почти всегда выпадают ливневые дожди, нередко бывает гроза.

- Кучевые облака не исчезают к вечеру, остаются на небе и ночью.

- Днем небо белесоватое, мутное, вечерняя заря не золотистая, а красноватая и само солнце тоже имеет красный цвет.

- После захода солнца росы нет или бывает очень слабая. Ночные туманы тоже не возникают.

- Ночью не наблюдается большого охлаждения воздуха. После дождя также не бывает заметного похолодания.

- Разница между дневной и ночной температурой сравнительно небольшая, меньше 10°С, а влажность воздуха остается высокой и днем, порядка 70-80%.

- Атмосферное давление держится не очень высоко – 750 – 740 мм, наблюдается его неравномерное понижение: то быстрее, то медленнее; иногда может быть даже кратковременное незначительное повышение с последующим падением.

Приметы, дальнейшего ухудшения погоды

- Ветер не стихает и ночью.

- Большие клубящиеся облака и ливневые дожди, иногда с грозой, а также временами с радугой, наблюдаются уже в первой половине дня.

- Росы не видно совсем. Вечерний туман, если и образуется, то быстро рассеивается.

- Дым от костров и из труб не поднимается кверху, а стелется по земле.

- Инверсионный след за самолетом на высоте не рассеивается, а долго держится, расплываясь по небу.

Приметы наступления ненастной, дождливой погоды

- Давление падает до 740 или даже 730 мм. Если барометр падает очень быстро, это обещает короткое, но бурное ненастье, которое будет продолжаться некоторое время и при повышении давления.

- Наблюдается постепенное понижение кромки облаков, надвигающихся большей частью с северо-запада, запада, юго-запада и юга.

- Вытянутые перистые облака с «крючочками» и «коготками» свидетельствуют о приближении теплого фронта и наступлении обложных дождей.

- Появление множества облаков с северо-запада и запада на всех ярусах говорит о приближении ненастья, менее длительного, чем при теплом фронте, но более бурного, которое связано с прохождением холодного фронта.

- Ветер к вечеру не ослабевает, но даже усиливается, в особенности, если его направление меняется. После дождя ветер так же не ослабевает.

- Звезды сильно мерцают красноватым и синеватым светом.

- Небо кажется низким, даль хорошо просматривается, на горизонте четко вырисовываются предметы, которые обычно в хорошую погоду не видны.

- В воздухе хорошо слышен каждый звук, и даже отдельные звуки доносятся четко.

- Утренние и вечерние зори становятся ярко-красными, темно-красными или багрового цвета. Солнце тоже багрового цвета.

- Вокруг солнца или вокруг луны виден большой белый круг, слегка окрашенный по краям (гало).

- Вечером и ночью воздух заметно теплеет (теплые ночи).

- Если на западной части неба появляются перистые облака, которые надвигаются и уплотняются, но не закрывают всего неба, значит теплый фронт проходит стороной и задевает данную местность только своей периферийной частью, и ухудшение погоды будет менее продолжительным, чем обычно при теплом фронте.

- С запада надвигаются и уплотняются слоисто дождевые облака, на нижней поверхности которых, однако, виднеются обращенные вниз многочисленные темные выпуклости (так называемые, вымеобразные облака). Если эти облака находятся довольно высоко (2-3 км) и не снижаются, значит, дождя может и не быть, а ухудшение погоды кратковременно.

Приметы улучшения погоды и прекращения дождей. Для пилотов очень важно знать, когда же наконец погода пойдет на улучшение и можно будет рассчитывать на парящую погоду. Парители с нетерпением ждут прохождения фронтов и окончании периода затянувшихся дождей. Первые признаки улучшения погоды при затянувшемся ненастье следующие:

- во время дождя ветер довольно резко ослабевает и меняет направление;

- сплошной покров темных дождевых облаков начинает светлеть либо распадаться на отдельные облачные слои, либо переходит в сплошной темно-серый покров в виде облачных валов. Просветы между валами постепенно светлеют, валы разрываются, между ними появляется синее небо;

- после дождя наступает резкое и устойчивое похолодание, и новое повышение температуры наступает не сразу, а через много часов. Это свидетельствует о том, что холодный фронт с сопровождающими его ливнями уже прошел, и над данной местностью распространяется холодная воздушная масса. Через сутки можно ожидать хорошие условия для полетов. В каждой местности есть свои специфические приметы погоды, и пилотам их не мешает знать. Это может помочь ориентироваться в ходе погоды и ее ближайших переменах.

Естественно, хорошую метеоконсультацию специалистов-синоптиков не заменят никакие народные приметы. Но когда вы ночуете в палатке вдали от цивилизации, приметы могут пригодиться. Иногда и одна какая-нибудь из примет (например, солнце за тучу садится – к дождю) оказывается довольно точной, но для верности следует всегда пользоваться не одной, а комплексом примет. Это позволит более точно составлять прогноз погоды и принимать решение, к какому виду полетов на завтра следует готовиться.

В полете же, когда земные приметы становятся непригодными, лучшим средством для прогнозирования развития погоды на ближайшие часы являются облака. Понижение нижней кромки облачности по маршруту – верный признак начавшегося ухудшения погоды. Появление перистой облачности с «крючками» и «коготками» – также безошибочная примета скорого ослабления потоков вследствие приближения теплого фронта. Растекание кучевой облачности по слою инверсии тоже приводит к ослаблению термической деятельности из-за плохого прогрева затененной облаками земли. Перемена направления ветра и его силы – сигнал о том, что близится смена погоды.

Знакомство с народными приметами погоды и постоянное внимание к ней на земле и в воздухе поможет принимать своевременные и правильные решения и летать красиво, а главное, безопасно.

АЭРОДИНАМИКА И ДИНАМИКА ПОЛЕТА ПАРАПЛАНА.

l. Природа возникновения и численные характеристики аэродинамических сил.

Каждый человек в той или иной степени знаком с аэродинамическими силами. Вам, наверное, не раз приходилось наблюдать, как налетевший порыв ветра гнет деревья, поднимает в воздух листья, вырывает зонтики у прохожих. Что заставляет, казалось бы, неосязаемый воздух превращаться во вполне осязаемую среду? Логично будет предположить, что всему виной ветер. Именно ветер, а точнее, движение воздуха относительно предметов создает аэродинамические силы.

Высуньте руку из движущегося автомобиля. Вы почувствуете поток воздуха, взаимодействующего с рукой. Такое же явление можно наблюдать и в неподвижном автомобиле, если за бортом дует достаточной силы ветер. В аэродинамике применяют принцип относительности, согласно которому, для аэродинамических сил безразлично: движется ли предмет относительно воздуха или воздух движется относительно неподвижного предмета. Для удобства, предмет (твердое тело) считают неподвижным объектом, на который действует набегающий поток воздуха.

Итак, в результате взаимодействия твердого тела с набегающим потоком воздуха, образуется полная аэродинамическая сила.

R = C_R (l)

Величина этой силы определяется по формуле (l) и зависит от четырех параметров.

1. Характерная площадь (S) .Учитывает размеры твердого тела. Очевидно, что чем крупнее тело, тем больше сила его взаимодействия с воздухом.

2. Плотность воздуха (ґ). У земли она меняется незначительно и ее влияние сложно заметить. На высоте воздух становится более разряженным, а снижение плотности воздуха приводит к уменьшению полной аэродинамической силы.

3. Скорость набегающего потока (V). Очень важный параметр, так как в формуле присутствует в квадрате. Увеличение скорости в два раза приведет к четырехкратному возрастанию полной аэродинамической силы.

4. Коэффициент полной аэродинамической силы (С_у). Этот параметр учитывает форму и характер обтекания твердого тела. Тело, которое обтекается воздухом лучше, имеет небольшое значение и создает меньшую аэродинамическую силу. Как видно из рисунков, на величину и направление полной аэродинамической силы влияет не только форма, но и положение тела относительно потока. При определенном, несимметричном типе обтекания направление полной аэродинамической силы может существенно отличаться от направления набегающего потока. Этот эффект и используется в авиации для создания подъемной силы.

Подъемная сила – составляющая полной аэродинамической силы, направленная перпендикулярно набегающему потоку.

Сила сопротивления – составляющая полной аэродинамической силы, направленная параллельно набегающему потоку.

Проще всего почувствовать процесс образования подъемной силы с помощью плоской пластины. Меняя положение пластины относительно потока воздуха, Вы получите различные комбинации сил. Для примера могу вспомнить случай из своего детства.

Правдивая история. Мое первое знакомство с подъемной силой произошло во время дальней поездки в поезде. Махая рукой в потоке за окном, я заметил странную силу, подбрасывающую руку вверх. Это происходило если поставить ладонь под острым углом к потоку воздуха. Заменив ладонь красочной книгой младшей сестры (увеличение площади), я добился значительного роста сил. Стало понятно, что вертикальная сила (подъемная сила) растет с увеличением угла между плоскостью книги и потоком воздуха (угол атаки). Возрастает при этом и сила, толкающая руку назад (сила сопротивления). При превышении определенного угла (критический угол атаки) подъемная сила пропадала, а сила сопротивления многократно увеличивалась (происходил срыв потока). Конечно, все мудреные термины я узнал значительно позже, а на тот момент, очередной коварный срыв потока унес книгу и вызвал возникновение небольшой семейной драмы…

Плоская пластина является посредственным источником подъемной силы из-за большой доли вредной силы сопротивления и малого критического угла атаки. Крылья большинства летательных аппаратов имеют определенную форму поперечного сечения (аэродинамический профиль крыла). Прямая, соединяющая максимально удаленные точки профиля крыла, называется хордой профиля (рис. 4 ).

Рассмотрим процесс образования подъемной силы крыла. Профиль крыла делит поток воздуха на две части, которые объединяются за задней кромкой профиля. Верхняя часть профиля более выпуклая, чем нижняя. Поэтому, частицы воздуха, огибающие верхнюю и нижнюю поверхности, проделывают различный путь. Над верхней поверхностью молекулы воздуха движутся быстрее и располагаются реже, чем внизу. Возникает разрежение (известный закон Бернулли гласит, что с увеличением скорости потока уменьшается его давление). Разница давлений между верхней и нижней поверхностями крыла приводит к появлению подъемной силы, толкающей крыло вверх.

Величина подъемной силы сильно зависит от угла, под которым набегающий поток «ударяется» в крыло. Угол между набегающим потоком и хордой профиля называется углом атаки. При увеличении угла атаки, точка деления потока воздуха смещается на нижнюю поверхность профиля. Путь частиц по верхней поверхности увеличивается. Из-за этого возрастает разница давлений и увеличивается подъемная сила (рис. 6).

Подобный рост подъемной силы возможен, пока угол атаки не достиг критического значения. На больших углах атаки воздух вынужден двигаться по сильно искривленной траектории. Возможен отрыв и завихрения потока в хвостовой части профиля. На критическом углу атаки отрыв потока распространяется на всю верхнюю поверхность профиля. Образуются мощные вихри. Подъемная сила пропадает, а сила сопротивления многократно увеличивается.

Это неприятное и опасное явление называют срывом потока. Столь не любимый пилотами режим «штопор», возникает из-за срыва потока. На одном из крыльев пропадает подъемная сила, и самолет падает, вращаясь как кленовый лист. Далее мы подробно рассмотрим все режимы и ограничения в полете, а пока вернемся к формулам.

Формулы для определения величины подъемной силы и силы сопротивления аналогичны формуле (l).

Y=C_Y (2)

X=C_X (3)

За S обычно принимают площадь крыла.

Коэффициент подъемной силы (С_Y ) и коэффициент сопротивления (С_X ) являются удельными характеристиками крыла и зависят от угла атаки, формы профиля и геометрии крыла. Они как бы показывают, сколько подъемной силы и силы сопротивления образуется на единице площади крыла. Наиболее ярко прослеживается уже знакомая нам зависимость от угла атаки (рис. 7)

Физический смысл коэффициентов: тела, имеющие одинаковую форму (при разных размерах), взаимодействуют с воздухом одинаково. Поэтому можно считать, что коэффициент подъемной силы равен подъемной силе некоего крыла (единичной площади), обтекаемого потоком единичной интенсивности.

Обратите внимание на то, что на малых углах атаки коэффициент подъемной силы возрастает быстрее коэффициента сопротивления. На больших углах атаки все наоборот. Если графики объединить, то мы получим очень важную зависимость С_Y от С_X – поляру крыла. С помощью поляры крыла легко найти оптимальное соотношение коэффициентов подъемной силы и силы сопротивления (рис. 8).

Изученные в этом разделе формулы и графики пригодятся нам для анализа летных характеристик параплана. А мы переходим к рассмотрению различных режимов полета.

2 . Установившиеся (равновесные) режимы полета.

Что такое установившийся режим? Слово установившийся означает, что все параметры полета (скорость, снижение, курс) остаются постоянными. Это важное условие, так как и камень способен летать (недолго), но его полет не будет установившимся. (Рис. 9)

Установившийся горизонтальный полет.

Изобразим самолет в установившемся горизонтальном полете в скоростной системе координат. Скоростная система координат удобна для анализа режимов полета и расчета аэродинамических сил. Ось Х расположена по направлению вектора скорости набегающего потока. Ось Z направлена «на нас» в плоскости крыла (перпендикулярно Х). Ось Y направлена «вверх» перпендикулярно плоскости XZ.

На самолет действуют сила тяжести, подъемная сила, сила сопротивления и сила тяги двигателя. Согласно второму закону Ньютона, сумма всех этих сил равна нулю (в установившемся полете).

G + Y + X + T = 0 (4)

Запишем это уравнение в проекциях на скоростную систему координат:

ось OY: Y-G=0 => Y=G (5)

ось ОХ: Х-Т=0 => Х=Т (6)

Из уравнений следует, что подъемная сила уравновешивает силу тяжести, а сила тяги двигателя уравновешивает силу сопротивления. Равновесие этих сил и обеспечивает установившийся горизонтальный полет.

Установившееся планирование.

С самолетом понятно, у него есть двигатель. А за счет какой силы летит планер или параплан? Все дело в том, что установившийся полет планера не горизонтален. Планер «скользит» по наклонной траектории, и вместо двигателя работает проекция силы тяжести. Здесь идеально подходит аналогия с шариком, который скатывается по наклонной плоскости (рис. 11). Шарик движется за счет неуравновешенной проекции силы тяжести.

Пусть планер летит по траектории, имеющей угол Y с горизонтом. Вектор скорости уже не перпендикулярен силе тяжести, и имеет с ней угол. Подъемная сила всегда перпендикулярна вектору скорости. В итоге получаем систему сил (рис. 12).

Режим установившийся, поэтому сумма всех сил равна нулю.

G+Y+X=0 (7)

В проекциях на скоростную систему координат:

oyY – Gcos( ) = 0 => Y = Gcos( ) (8)

oxX – Gsin( ) = 0 => X = Gsin( ) (9)

Так как угол Y обычно мал, то приближенно можно считать, что

cos( ) = l, а Y = G

Итак, безмоторный летательный аппарат летит с постоянным снижением. От чего зависит скорость снижения? Из рисунка 12 можно найти проекции скорости на вертикальную и горизонтальную оси земной системы координат.

V_гор = Vcos( ) = V (10)

V_сн = Vsin( ) (11)

Чем меньше угол Y, тем меньше скорость снижения. Как мы уже выяснили, угол Y образуется из-за необходимости компенсировать силу сопротивления. Соответственно, уменьшение силы сопротивления уменьшает скорость снижения.

В аэродинамике используется понятие аэродинамического качества, равного отношению коэффициентов подъемной силы и силы сопротивления.

К = Су/С_X. (12)

Из формул (2 и 3 ) получаем:

Cy/Cx = Y/X (13)

Тогда

KCy/Cx = Y/X = tg( ) (14)

Аэродинамическое качество показывает, во сколько раз подъемная сила больше силы сопротивления. Так, при качестве 5 и весе пилота с парапланом в 100 кг, получаем:

У = 100 кг; Х = 20 кг.

С помощью аэродинамического качества, можно узнать какое расстояние пролетит пилот с имеющейся высоты (рис. 13). При качестве 5 пилот со 100 м пролетит 500 м.

Очевидно, что один из путей совершенствования летательных аппаратов – увеличение качества. У современных планеров качество превышает 50. А у спортивных парапланов оно приближается к 9. Установившийся набор высоты.

Самолеты не только планируют, летают горизонтально, но и набирают высоту (имеется ввиду набор высоты в спокойном воздухе за счет тяги двигателя). На параплане такой режим возможен при полете с парамотором и буксировке за лебедкой. В этом случае движение так же происходит по наклонной траектории, но «в горку».

Y+G+X+T = 0 (15)

В проекциях на оси:

oy Y-Gcos( ) = 0 ° => Y = Gcos( ) (8)

ох Х-Т sin( ) = 0 => T = X+Gsin( ) (9)

Сила тяги уравновешивает силу сопротивления и проекцию силы тяжести. Чем больше сила тяги, тем больший угол подъема она обеспечивает.

3. Скорость полета. Управление скоростью.

Диапазон скоростей полета.

Диапазон полетных скоростей параплана.

В предыдущих разделах мы считали, что летательный аппарат летит с какой-то определенной скоростью. От чего зависит скорость полета? В каких пределах меняется? Как ею управлять? С какой скоростью летать? В этой главе Вы получите ответы на все эти вопросы.

Скорость полета параплана.

Представьте себе, что вы взлетели. Успокоившись после суматохи старта, ваш параплан летит с постоянной скоростью (наступило равновесие сил). От чего зависит скорость полета? Вспомним уравнение установившегося планирования.

Y = G cos( )

Подъемную силу можно определить по формуле:

Y = C_y S dV² / 2

Объединяя уравнения, получаем формулу для определения скорости полета:

V² = 2G / C_y dS

Из формулы видно, что скорость постоянна, пока постоянны все остальные параметры уравнения (полетный вес G, коэффициент подъемной силы Су, площадь крыла S, плотность воздуха) При их изменении равновесие сил нарушается. Полет перестает быть установившимся. Происходит переходный режим полета, во время которого меняется скорость полета и восстанавливается равновесие сил. В результате параплан переходит к новому (!) установившемуся режиму полета.

Пример: Вернемся к полетам. Представьте, что во время полета вам захотелось пошутить. В голову приходит отличная (банальная) идея окатить своих наземных друзей водичкой. Реализуя этот веселый проект, вы сбрасываете с параплана некую резиновую емкость с водой. На земле кто-то радуется, что это был не камень, а у вас происходит переходный процесс. Полетный вес уменьшился, подъемная сила осталась прежней. Равновесие сил нарушено – параплан тянет вверх. Это конечно не плохо, но равновесие нарушено и в другой паре сил. Сила сопротивления теперь больше, чем проекция уменьшившейся силы тяжести, и тянет параплан назад. Происходит торможение. Скорость полета снижается. Из-за этого аэродинамические силы уменьшаются и возвращаются к состоянию равновесия. Вы продолжаете полет на меньшей скорости, любуясь последствиями бомбардировки.

Итак, у нас появилась возможность проанализировать за счет чего и в каких пределах можно менять скорость полета.

Влияние полетного веса и площади крыла.

Часто можно услышать шутки над тяжелыми пилотами по поводу их летучести. Между тем, тяжелые пилоты создают меньшее удельное сопротивление и летают даже лучше легких! Им просто нужен большой параплан.

Вес и площадь связаны через величину удельной нагрузки: /\ =G/S

Если удельные нагрузки парапланов равны, то их скорости одинаковы. Легкий пилот на маленьком параплане будет лететь так же, как тяжелый – на большом.

Изменение удельной нагрузки часто используется спортсменами. Для увеличения веса применяют балласт – воду, заливаемую в специальный мешок. При необходимости балласт сливают (иногда на соперника). Увеличение веса на 10% приводит к увеличению скорости на 5%.

Нагруженный параплан летит быстрее и лучше управляется. Из-за повышенного давления в крыле у него реже происходят складывания. К сожалению, увеличение скорости полета вызывает возрастание скорости снижения.

С недогруженным парапланом легче летать в слабых условиях (меньше снижение). Но такой параплан хуже управляется и чаще складывается. С ним сложнее взлетать в сильный ветер из-за высокой «парусности».

Правдивая история: Как-то Кряжев Николай решил всех победить, и к Чемпионату России 96 г. пошил огромный параплан. По замыслу конструктора, маленькое снижение обеспечивало победу. К великому огорчению Коли, его шедевр вечно сдувало ветром и складывало от «чиха Кощея на северном полюсе». В дополнение к несчастьям, Колю дисквалифицировали за полеты без шлема.

Влияние плотности воздуха.

Чтобы заметить это влияние, нужно подняться на значительную высоту. Первый раз увеличение скорости за счет уменьшения плотности я заметил во время маршрутного полета на Кавказе. На высоте 4800 м мои «крейсерские» 38 км/ч превратились в 45 км/ч. Это здорово помогло быстрому прохождению 60 км маршрута. Не лишним будет напоминание об увеличении скорости на взлете. Иногда в горах приходится использовать лыжи, потому что «люди так не бегают».

Влияние коэффициента подъемной силы.

Все предыдущие параметры сложно использовать для управления скоростью. Для этого подходит коэффициент Су, который сильно зависит от угла атаки и формы профиля (рис. 15). На самолете угол атаки регулируют рулем высоты, а форму профиля закрылками и элеронами.

У параплана угол атаки и форма профиля меняется одновременно с помощью строп управления (клевант). Если вы летите с отпущенными клевантами, то Су минимален, а скорость максимальна (35…38 км/ч). Затягивая клеванты на полный допустимый ход, вы увеличиваете Су и уменьшаете скорость полета (20…22 км/ч).

Управление скоростью.

Как вы уже поняли, параплан управляется стропами управления. Затягивая или отпуская клеванты, пилот уменьшает или увеличивает скорость полета. Осталось разобраться, что происходит при переходном процессе управления.

Итак, вы опять в полете и, затягивая стропы управления, увеличиваете угол атаки. У крыла увеличился Су. Подъемная сила возрастает и становится больше силы тяжести. Равновесие сил нарушается. Вас ждет приятный эффект – параплан снижается медленней, а иногда даже набирает высоту. К сожалению, подобная роскошь длится не долго. Сила сопротивления тоже увеличилась и сильнее тормозит параплан. Скорость полета уменьшается, аэродинамические силы уменьшаются, равновесие сил восстанавливается. Параплан перешел к новому (!) (меньше скорость, больше угол атаки) установившемуся режиму полета (рис.16)

«Горка» и «ямка».

Кратковременный набор высоты с помощью строп управления называют «горка». Им инстинктивно пользуются новички, пытающиеся любым способом покинуть грешную землю. Не забывайте, что при отпускании строп управления вас ждет обратный процесс «ямка». Происходит набор скорости за счет потери высоты. Действует закон сохранения энергии: кинетическая энергия скорости увеличивается за счет уменьшения потенциальной энергии высоты. Все как на велосипеде: едешь в горку – теряешь скорость, едешь с горки – набираешь скорость,

Минимальная скорость снижения.

Правдивая история: Ученики бывают разные. Но нет для инструктора большего горя, чем непослушный ученик. Однажды, на сборах в Крыму, мне достался редкий сплав упрямства, непослушания и тяги к экспериментам. Звали его Толик, и он очень хотел летать. Осваивая управление скоростью, Толик заметил, что при затягивании клевант уменьшается не только скорость полета, но и скорость снижения. В голове возникла идея: «Чем медленнее летишь, тем медленнее снижаешься, значит нужно лететь как можно медленнее». Забыв поговорку, в которой голова не давала покоя другим частям тела, Толик потянул клеванты дальше разрешенного мной положения. Сначала скорость снижения действительно уменьшалась, а потом параплан стал падать. Не знаю, кто из нас испугался больше, но глупого экспериментатора спас колючий куст шиповника, из которого мы долго выковыривали параплан.

В этом полете сделаны две ошибки. Первая – пилот превысил допустимый диапазон управления, заставляя параплан лететь слишком медленно. Угол атаки превысил критический. Произошел срыв потока, подъемная сила пропала, параплан упал. Вторая – при уменьшении скорости полета снижение сначала уменьшается, становится минимальным, а на малых скоростях полета начинает возрастать.

Толик не учел, что скорость снижения зависит от аэродинамического качества параплана. На малой скорости крыло обтекается воздухом под большим углом атаки. А на больших углах атаки возможно образование завихрений, из-за которых возрастает сопротивление и сильно уменьшается аэродинамическое качество параплана (К= С_Y / С_X ).

Вспомним график зависимости С_Y от С_X (поляра крыла, рис. 8). На основании этого графика можно получить зависимости качества и скорости снижения от скорости полета (рис. 17)

Величина качества и скорости снижения зависят от класса параплана. На моем параплане минимальная скорость снижения (1.0 ^M/с) достигается при скорости полета около 25…28 ^KM/ч, а максимальное качество полета (8.5) – при скорости З8 ^KM/ч.

Ограничения по скорости полета

Уменьшение скорости полета происходит за счет увеличения угла атаки крыла (рис. 18). Но угол атаки нельзя увеличивать больше критического значения из-за возникающего срыва потока. Скорость, при которой начинается срыв потока, называется минимальной скоростью полета. Запомните! Полет на скорости, близкой к минимальной, опасен!!! Угол атаки близок к критическому значению, и любое случайное возмущение (порыв ветра, чих Кощея и т. д.) может вызвать срыв потока (вспомните Толика), (рис. 19). Поэтому новичкам рекомендуют летать на большой скорости, используя полный ход управления лишь на посадке.

Итак, с нижним пределом скорости (около 20 км/ч) мы познакомились. Что же ограничивает верхний предел? При отпущенных стропах управления параплан летит на минимальном (установочном) угле атаки. Величину этого угла выбирают из соображений безопасности и задают конструкцией стройной системы параплана. Такой угол атаки и обеспечивает максимальную установочную скорость полета. Обычно это 35…38 км/ч

При необходимости, скорость полета можно увеличить. Для этого используют специальное приспособление – акселератор. Выжимая ногами подножку акселератора, пилот меняет геометрию стропной системы. Угол атаки уменьшается. Скорость возрастает.

Применение акселератора позволяет разогнать современный спортивный параплан до скорости 50…55 км/ч. Это и является верхней границей скорости (рис. 18). Дальнейшее увеличение скорости опасно. Мягкое крыло работает на очень маленьком угле атаки и может сложиться из-за атмосферной турбулентности (рис. 19)

Безопасная скорость полета

Новички часто пугаются: медленно летать опасно, быстро опасно, так куда же деваться? Не бойтесь. Во-первых, опасны лишь границы скоростного диапазона, а во-вторых, учебный параплан устойчив, его трудно довести до опасного режима. В случае же возникновения опасной ситуации, параплан способен самостоятельно возвращаться к нормальному полету.

Оптимальной считается скорость, обеспечивающая максимальный запас в сторону увеличения и уменьшения угла атаки. В этом случае, даже очень сильное возмущение не выведет угол атаки из допустимого диапазона. Обычно, такая скорость достигается при немного затянутых клевантах – примерно 10…20% от максимально допустимого хода. Как показывает опыт, этот режим наиболее комфортен, и им часто пользуются как новички, так и профессионалы.

4. Управление направлением полета.

Динамика поворотов.

«Древесная» статистика. Что новичка всегда умиляет в параплане, так это кажущаяся простота. В руках всего две стропы управления. Нужно влево – тянешь левую стропу, вправо – правую. Между тем, редкое дерево, имевшее несчастье вырасти вблизи учебной горки, не познало радость встречи с парапланеристами. Увидев препятствие, пилот начинает нервно дергать клеванты, и, окончательно запутавшись в двух стропах управления, гнездится на дереве.

Мораль сей басни такова: параплан входит в разворот с запаздываем в 1-2 секунды, и, дергая за клеванты трудно добиться чего-либо, кроме раскачки. Плавно затяните клеванту и ждите, пока параплан не войдет в режим поворота.

Для ввода параплана в режим поворота достаточно создать перепад в положении клевант. Представьте, что вы затянули только правую стропу управления. Правая половина тормозит, и летит медленнее левой. Крыло параплана поворачивает, а вы пока еще летите прямо (вот почему запаздывание!). Из-за этого разногласия возникает крен. Появляется проекция подъемной силы, которая меняет направление вашей скорости и уравновешивает появляющуюся центробежную силу.

При повороте появляется перегрузка, так как на вас действует не только сила тяжести, но и центробежная сила, возникающая при изменении направления скорости. Эта же сила толкает пассажиров при повороте автомобиля. Чем интенсивней поворот, тем больше центробежная сила. При резком повороте параплана она вызывает значительный крен и перегрузку, нежелательные для начинающих пилотов.

При повороте, части крыла двигаются на разных скоростях и обтекаются под разными углами атаки. Помните, что сорвать можно не только все крыло, но и его часть! В этом случае параплан начинает быстро вращаться и падает. Не превышайте допустимого хода клевант.

Глубокая спираль. Так называют длительный (несколько витков) интенсивный поворот с перегрузкой. Из-за перегрузки (до 3 G) сильно возрастают скорость полета (до 100 км/ч) и скорость снижения (до 18 м/с). Внешняя к повороту часть крыла движется быстрее внутренней, и может сминаться, так как работает на малом угле атаки. В режим глубокой спирали можно входить лишь при должном опыте.

5. Устойчивость параплана.

Из воспоминаний пилота: «Лечу я как-то раз на параплане, а погода дрянь. В воздухе болтанка, крыло качается как пьяное, но летит устойчиво. И тут….»

Всевозможные возмущения (порывы ветра, управление и т. д.) выводят параплан из состояния равновесия. Способность летательного аппарата самостоятельно возвращаться к заданному режиму полета называется устойчивостью. Различают устойчивость по курсу, крену и тангажу

Курс, крен и тангаж – углы, определяющие положение летательного аппарата относительно земли.

Устойчивость самолета обеспечивают киль, стабилизатор, строгая центровка и т. д. У параплана все проще – он устойчив за счет низкого положения центра тяжести (похож на большой маятник). Если крыло швырнуло шальным порывом ветра, то сила тяжести возвратит параплан в полетное положение.

Устойчивость по тангажу.

Обычно крыло параплана находится над головой пилота. В результате внешнего воздействия или управления крыло может оказаться сзади или впереди пилота. Происходит это из-за инерции пилота. Крыло значительно легче пилота. При изменении режима (например, торможение) легкое крыло тормозит, а тяжелый пилот летит дальше (по инерции). Крыло оказывается сзади пилота (рис. 21). Вот тут-то и срабатывает эффект маятника. Сила тяжести возвращает пилота под крыло, он проскакивает положение равновесия и крыло оказывается впереди. Процесс повторяется и продолжается, пока колебания не затухнут. Скорость затухания колебаний определяется демпфирующей способностью параплана. Хороший параплан демпфируется за 1…2 колебания.

Устойчивость по крену и курсу.

Все процессы похожи на описанные выше. Особенность в том, что крен параплана вызывает изменение курса. Поэтому, при колебаниях по крену, параплан будет «рыскать» по курсу.

Почему нежелательны колебания?

Редкий пилот радуется, когда крыло начинает качаться над его головой. Параплан быстрее снижается, пилота трясет в подвеске, но это мелочи. Основная неприятность в том, что при колебаниях крыло параплана приближается к критическим углам атаки. Когда ваше крыло бросает назад, угол атаки увеличен (опасность срыва), а когда крыло ныряет вперед, угол атаки уменьшен (опасность складывания).

Правдивая история: Как-то раз мне попался не в меру впечатлительный ученик. После лекции о вреде колебаний он стал их панически бояться. С легонько качнувшимся парапланом начиналась неумелая борьба, и он превращался в такие «крылатые качели», что я зажмуривал глаза. К счастью для ученика, учебный параплан обладал большим запасом устойчивости и не складывался даже на самых лихих маневрах.

Не нужно бояться колебаний. Это нормальный процесс, который сопровождает полет параплана. Возникающие колебания можно легко демпфировать (гасить) с помощью правильного (активного) управления.

Демпфирование колебаний.

Три совета пилотам:

1. Не провоцируй! Не нужно вызывать колебания самому. Резкое «нервное» пилотирование приводит к тому, что параплан быстро меняет режимы полета и сильно раскачивается. Плавное «ласковое» пилотирование позволяет параплану постепенный переход к новому режиму и существенно уменьшает колебания.

2. Не усугубляй! Если колебания возникли, а вы еще не умеете их гасить, то лучше не помогайте параплану. Новичкам часто говорят: «Не мешай параплану лететь» При демпфировании колебаний очень легко сделать все наоборот и усилить раскачку параплана. Пусть ваше верное крыло самостоятельно вернется в нормальный режим полета, оно на это рассчитано.

3. Помогай! Вы можете помочь параплану умелыми действиями. Когда крыло обгоняет (ныряет), его нужно притормозить клевантами. Когда крыло забрасывает назад, его нужно разогнать (поднять клеванты). В момент, когда крыло замирает в крайних положениях (впереди или сзади), нужно плавно переводить клеванты в нейтральное положение.

То же самое с колебаниями по крену. Нужно притормаживать поднимающуюся сторону крыла, а в верхней точке переводить клеванты в нейтральное положение (рис. 23)

Активное пилотирование.

Правдивая история: Как-то раз, во время полетов в Крыму, мне довелось попасть в жуткую «болтанку». Купол шатался из стороны в сторону, меня трясло в подвеске, а где-то внизу металась земля. Ошалев от «букета» неприятных ощущений, я во все глаза смотрел на крыло и пытался уменьшить его колебания. Внезапно перед глазами возник склон горы. Поворачивать было поздно. Проклиная собственную глупость, я успел сгруппироваться, и довольно мягко рухнул на каменную осыпь. Пыль и камни вскоре улеглись, а мой потрясенный организм еще долго приходил в себя, наблюдая за пролетающими рядом пилотами. Вот тогда то я и обратил внимание, что опытные пилоты редко смотрят на купол и при этом весьма успешно демпфируют колебания. Точными движениями клевант они «ловили» крыло, сглаживая и смягчая удары кипящего воздуха. В результате, их спортивные парапланы летели спокойней моего учебного. Осмыслив сей факт, отряхнувшись и обозвал себя «чайником», я отправился к инструктору за советом…

Идея активного пилотирования состоит в том, что пилот старается сохранить установившийся (равновесный) режим полета. Работая стропами управления, пилот компенсирует влияние порывов ветра так, чтобы аэродинамические силы крыла оставались постоянными. В этом случае не нарушается равновесие сил и параплан не раскачивается.

Итак, я вновь отправляю вас в полет. Представьте, что в ваш параплан «ударяет» порыв ветра. Увеличивается скорость набегающего потока, возрастают подъемная сила и сила сопротивления. Вы чувствуете перегрузку, параплан подбрасывает вверх, начинаются колебания. Когда порыв стихнет, подъемная сила и сила сопротивления уменьшатся. Вы почувствуете «разгрузку» крыла, параплан провалится вниз и опять начнутся колебания.

А теперь попробуем применить активное пилотирование. В момент, когда подъемная сила увеличивается, и вы чувствуете перегрузку, нужно отпустить стропы управления. Этим действием вы уменьшите подъемную силу и скомпенсируете порыв ветра. Когда подъемная сила уменьшается (разгрузка), стропы управления следует затянуть. Вот и вся премудрость!

Самое удачное, что при активном пилотировании не обязательно смотреть на параплан. Всю информацию об изменении режима полета вы получаете через нагрузку на крыле и клевантах. Держите постоянную нагрузку – вот золотое правило активного пилотирования.

Попадая в «болтанку», переводите параплан на наиболее безопасную скорость полета и следите за нагрузкой на крыле и клевантах. Параплан сам подсказывает, когда и на сколько нужно затянуть или отпустить стропы управления. Особое внимание стоит уделить симметричности нагрузки по размаху. Если на части крыла пропадает нагрузка, то эта часть может сложиться.

Плавное и красивое пилотирование получится не сразу. Тренируйтесь, анализируйте разные варианты возмущений. Хороший пилот должен понимать, что происходит с парапланом. Прислушивайтесь к собственным ощущениям, постарайтесь научиться чувствовать поведение параплана. Постепенно в ваших действиях появится необходимый автоматизм, и вы сможете испытать потрясающее ощущение «слияния с парапланом». Верное крыло становиться как бы частью тела и послушно отзывается на малейшее движение.

6. Методы повышения характеристик параплана.

Правдивая история: Один российский пилот, пересаживаясь на новую модель параплана, вещал: «Качество немереное (в смысле, огромное), скорость немереная, аппарат – песня». Проходило время, появлялся новый параплан, и все повторялось сначала…

В этой главе мы разберем, от чего зависят характеристики параплана, как они связаны с безопасностью полета и на сколько их можно улучшить.

Основные характеристики параплана:

- Уровень безопасности.

- Аэродинамическое качество.

- Скорость снижения.

- Диапазон скоростей полета.

- Управляемость.

- Устойчивость.

Рассмотрим каждую из них отдельно:

1. Уровень безопасности. Показывает, на сколько безопасно вы можете летать на данном параплане. Улучшение летных характеристик обычно приводит к ухудшению безопасности. Так, парапланы для начинающих пилотов (класс «стандарт») выдерживают неумелые действия новичка, хорошо справляются с атмосферной турбулентностью, и выходят из всех опасных режимов самостоятельно. Спортивные «монстры» замечательно летают, но справиться с их горячим характером, могут только очень опытные пилоты, да и то не всегда.

2. Аэродинамическое качество. Зависит от аэродинамического совершенства аппарата. Показывает, во сколько раз подъемная сила

больше силы сопротивления. Аппарат с высоким аэродинамическим качеством имеет меньшее снижение и летает дальше (рис. 24)

Естественное желание хорошего конструктора повысить качество своего детища. Как ? – Очень просто. Нужно уменьшать силу сопротивления.

Взлетаем! На крыле образуется подъемная сила и уравновешивает силу тяжести. К сожалению, при образовании подъемной силы появляется и сила сопротивления. Параплан скользит по наклонной траектории и тратит потенциальную энергию высоты на компенсацию силы сопротивления. Чем больше сопротивление, тем круче траектория и короче полет. Из чего же складывается эта нехорошая сила?

Х = Х_{профильное} + Х _{индуктивное} + Х_строп + Х_пилота

Профильное сопротивление образуется при обтекании профиля крыла и состоит из сопротивления трения и сопротивления давления.

Сопротивления давления возникает из-за разности давлений на профиле и в основном зависит от формы профиля.

Сопротивления трения сильно зависит от качества поверхности крыла и типа обтекания (турбулентное- ламинарное).

Не буду много писать о профильном сопротивлении, интересующиеся заглянут в учебник аэродинамики. Нам же важно знать, что для уменьшения профильного сопротивления нужно улучшать профиль и качество поверхности параплана.

Современные спортивные парапланы имеют большое количество нервюр, что позволяет «вылизать» поверхность крыла. Как всегда «палка о двух концах». Чем больше нервюр, тем больше строп, материала, веса. Внутри параплана хуже циркулирует воздух, и он медленнее наполняется после складываний.

Индуктивное сопротивление возникает из-за перетекания воздуха на концах крыла. В полете на верхней поверхности существует разрежение, на нижней сжатие. В результате воздух устремляется с нижней поверхности на верхнюю, и его энергия тратится на образование бесполезного вихря.

Для уменьшения индуктивного сопротивления увеличивают удлинение крыла.

l = A²/S ,

где, А- длина (размах) крыла, S – площадь крыла

У прямоугольного крыла l = А/В

Современные спортивные парапланы имеют удлинение 6 – 6.5. Возможно это предел, так как рост удлинения сильно ухудшает безопасность параплана, а неизбежное увеличение сопротивления конуса строп «съедает» выигрыш в индуктивном сопротивлении.

Сопротивление стройной системы возникает при обтекании строп и составляет до 40% общего сопротивления. Оно сильно уменьшает качество, особенно на высоких скоростях полета. Стремление уменьшить суммарную длину строп привело к появлению множества вариантов ветвления стропной системы и разнообразных конструкций с косыми и промежуточными нервюрами (рис. 26)

Можно долго спорить о достоинствах и недостатках различных схем. Очевиден лишь тот факт, что применение косых нервюр ухудшает безопасность параплана. Уменьшается демпфирование, усиливаются клевки, а увеличение расстояния между стропами существенно повышает вероятность возникновения «галстука». На мой взгляд, применение косых нервюр оправдано лишь на спортивных парапланах с удлинением больше 5,5.

Правдивая история: во время испытаний прототипов модели «Корвет» мы долго спорили, ставить косые нервюры или нет. Для разрешения споров сшили и протестировали два геометрически идентичных параплана с разной схемой нервюр. Очевидная агрессивность «косонервюрника» перечеркнула все его достоинства. Споров больше не возникало…

Сопротивление пилота. Да, как это не обидно, но мы тоже ухудшаем аэродинамику. Поэтому не растопыривайте руки, ноги и уши в потоке, а примите удобообтекаемое каплевидное положение. Некоторые «крутые» спортсмены летают в обтягивающих костюмах и лежачих подвесках. Можете попробовать, но помните, что лежачее положение увеличивает момент инерции пилота и повышает вероятность закрутки строп при складывании.

Итак, мы рассмотрели все составляющие сопротивления и знаем, как можно увеличить качество параплана. Следует помнить, что обычно это происходит за счет снижения уровня надежности параплана, и «немереное» качество подразумевает весьма «умеренную» безопасность.

3. Скорость снижения. Ой, как хочется порой снижаться помедленнее. Формула снижения проста: приближенно V_сн = V/K.

Очевидно, что чем выше качество, тем ниже скорость снижения. Правильный, высокотехнологичный, но сложный путь улучшения характеристик.

Есть и другой, более» простой способ уменьшить скорость снижения. Конструктор «сдвигает» в сторону уменьшения диапазон скоростей полета. Этого легко добиться за счет увеличения площади или применения «тихоходных» аэродинамических профилей. На мой взгляд, ущербный путь, так как «бабочек сдувает в сильный ветер». В слабых условиях медленные парапланы производят неплохое впечатление, но в сильную погоду существенно проигрывают своим более быстроходным собратьям.

4. Диапазон скоростей полета. Продолжаем разговор о медленных и быстрых парапланах. Рассмотрим минимальную, максимальную и балансировочную скорость.

Минимальная скорость. (20…25 ^КМ/ч) Скорость, близкая к минимальной, используется при парении в слабых спокойных потоках. В этом случае легче парить на парапланах с меньшей минимальной скоростью.

Балансировочная (установочная) скорость. (32…40 ^КМ/ч). На этой скорости параплан летит при отпущенных стропах управления. Увеличение балансировочной скорости ограничено из-за сложностей с сертификацией безопасности при асимметричных складываниях. Так что, если ваш аппарат летает на 40 ^КМ/ч при классе безопасности «стандарт», то его конструктора и тест-пилоты здорово потрудились.

Максимальная скорость. (40…55 ^КМ/ч) В парапланерном мире постоянно идет гонка за скорость. Скоростной параплан пробьет сильный ветер, быстро проскочит нисходящий поток и в итоге выиграет у более тихоходного соперника. Рост скорости ограничивают все те же требования безопасности при складываниях. Конструкторы же борются с ограничениями: изобретают новые, более устойчивые профили, доводят аэродинамику до совершенства, и уже добились вполне устойчивого полета на 55 ^КМ/ч.

В заключение «скоростного разговора» скажу: «чем шире, тем лучше». Выбирайте аппарат с более широким диапазоном скоростей. Запас карман не тянет. Может и пригодятся скорости и истребителя и черепахи. При анализе характеристик советую скептически относиться к рекламе. Обычно на сертифицированном аппарате есть табличка фирмы, проводившей испытания, и верные данные в этой табличке не всегда совпадают с рекламой в буклетах. Лучше всего хорошенько погонять аппарат самому, дать полетать более опытным друзьям и сравнить его с аналогами. Все станет ясно…

5. Управляемость. Тот факт, что на хорошо управляемом аппарате приятно летать, не вызывает сомнений. Остается разобраться, что такое хорошая управляемость.

Стропами управления мы можем изменять скорость и направление полета. Важной характеристикой являются допустимый ход управления и диапазон изменения скорости. Чем шире скоростной диапазон, тем более лихие маневры может закладывать пилот без боязни вызвать срыв потока.

Ход управления на параплане класса «стандарт» должен быть больше 60 см. Очень удобно управлять парапланом с небольшим и плавно увеличивающимся усилием на стропе управления и «упором» усилия перед срывом. В этом случае существенный рост нагрузки на стропах управления предупреждает пилота: «осторожно, близок срыв потока».

Критериями проверки управляемости служит серия маневров. Пилот выполняет «горку», серию разворотов и спиралей разной интенсивности. Оцениваются время выполнения маневра, потеря высоты, крен и колебания при входе и выходе из виража. Хороший параплан легко входит в вираж и устойчиво стоит в нем, сохраняя постоянными радиус поворота и скорость полета. Крыло должно «следовать за клевантой», позволяя пропорционально и точно менять радиус виража. Недостатками считается как избыточное «заныривание» параплана в поворот так и «выныривание» из него.

При «заныривании» параплан стремиться набрать скорость и перейти в глубокую спираль. Подобное поведение допустимо и даже удобно при лихом пилотировании, но не приемлемо при обработке потоков из-за существенных потерь высоты.

Правдивая история: Обрабатываю я как-то +4 ^М/с, и, неожиданно, подъем уменьшается. Эх растяпа! Потерял такой поток! И тут обращаю внимание на странное положение крыла и перегрузку. Осаживаю ретивого коня и под радостный стрекот прибора продолжаю набирать высоту. Поток на месте, подъем увеличивается.

При «выныривании» параплан теряет скорость при повороте, уменьшает угол крена и увеличивает радиус виража. Попытка ускорить поворот клевантой может закончится срывом потока. Подобное поведение мешает обработке потоков и ухудшает безопасность.

Отчего же зависит управляемость параплана? Из опыта конструирования и испытаний различных моделей парапланов можно сделать вывод о преимущественном влиянии трех факторов:

1. Закон затягивания клеванты. При сильном затягивании края крыла, параплан становится более поворотливым, но ухудшаются его срывные характеристики.

2. Аэродинамическая и геометрическая крутка крыла улучшает управляемость, но может уменьшить устойчивость к складываниям и поведению на опасных режимах полета.

3. Форма крыла при виде спереди (арочность) рис. 27

Классическое распределение по радиусу имеет минимальные потери из-за кривизны крыла, но частенько не обеспечивает должной управляемости.

«Домик» показал прекрасные показатели входа в поворот, но парапланы с таким законом арочности плохо демпфируют раскачку по крену.

Эллиптический закон распределения арочности позволяет получить компромисс между первыми двумя вариантами. Именно он чаще всего и используется.

Сейчас существует множество парапланов и каждый имеет свой характер – управляемость. Пробуйте, летайте и постарайтесь определить какой характер вам по душе.

6. Устойчивость. Очень важная слагающая безопасности. Устойчивый параплан сложнее ввести в опасный режим и легче вывести.

Устойчивость выбранного режима полета обеспечивается низким положением центра тяжести параплана. Этот тип устойчивости называют маятниковым и его основной характеристикой является скорость затухания колебаний (демпфирование). Улучшение демпфирования по тангажу (вперед-назад), в основном, осуществляется за счет аэродинамики крыла. Демпфирование по крену можно усилить, применив специальный закон арочности.

Устойчивость профиля крыла к складываниям можно улучшить, применяя специальные профили.

Подобные профили создают пару сил подкручивающую носик крыла на малых углах атаки. Сложность применения подобного профиля в огромном объеме доводочных работ. Нами было облетано 12 прототипов прежде, чем удалось найти компромисс между степенью устойчивости, скоростью и управляемостью параплана. Примером удачного применения этой технологии можно считать параплан «Корвет». Именитые французские тест-пилоты изрядно помучались пытаясь сложить крыло этого аппарата. В результате он прошел сертификацию по классу стандарт, имея удлинение 5,56.

Как вы видите, задача улучшения характеристик сложна и разнообразна, так как все они взаимосвязаны. Путь конструктора – поиск компромисса между противоречивыми требованиями летных характеристик и безопасности. И по тому, какие парапланы появляются на рынке, хочется верить в дальнейший прогресс безопасности.

Скорость и качество. Как их использовать?

А. Тарасов

…Глядя на парящий в небе параплан, редко задумываешься о том, насколько он ограничен в своих возможностях. Сегодня, во времена углепластиков и кевлара, планеры имеют качество не ниже сорока и по скорости иногда превосходят гоночные машины «Формулы l». Дельтапланы – и те способны летать в ураганный ветер.

Куда уж нам с нашими несчастными тряпочками, имеющими качество ниже десятки и скорость не больше пятидесяти пяти километров в час… Тем не менее во многих случаях параплан может летать намного лучше других безмоторных парителей. В чем здесь секрет?

Что такое поляра…

Как известно, эта незамысловатая кривая выражает зависимость между горизонтальной и вертикальной составляющими воздушной скорости. Пилоту-парапланеристу важно знать несколько важнейших точек поляры. Мысленно пройдем по ним в порядке возрастания горизонтальной скорости:

• Скорость срыва. Это левая граница поляры, медленнее этой скорости параплан летать не может. В среднем 20…22 км/ч.

• Минимальная скорость снижения. Как правило, ей соответствует малая горизонтальная скорость, в среднем 25…29 км/ч.

• Скорость максимального качества. При этой скорости отношение Vx/Vy максимально. В среднем 28…35 км/ч.

• Максимальная скорость. Как правило, достигается при брошенных клевантах. В среднем 34…38 км/ч.

• Максимальная скорость с акселератором. Это правая граница поляры… если у Вас есть акселератор. В среднем от 42 до 55 км/ч.

С помощью поляры (если она у Вас есть) можно легко определить качество Вашего параплана на любом полетном режиме. Достаточно взять по графику Vx и Vy на интересующем Вас режиме и найти их отношение – это и будет искомая величина. Еще проще находится угол планирования в спокойном воздухе. Проведите из начала координат прямую до пересечения с полярой – угол ее наклона будет равен углу наклона траектории Вашего крыла на этом режиме. А максимальному качеству соответствует касательная к поляре. Этот важный факт пригодится нам ниже, равно как и то, что поляра параплана обычно выпукла вверх.

Качество параплана сильно зависит от скорости. Небольшое на левой границе поляры, оно постепенно возрастает при увеличении скорости и в каком-то диапазоне скоростей остается почти постоянным. При дальнейшем увеличении скорости оно снова начинает падает, сначала неохотно, а потом все быстрее и быстрее. На акселераторном режиме качество может упасть очень сильно, и лишь немногие спортивные машины способны планировать на акселераторе более или менее полого. У современного параплана среднего класса качество на предсрыве около четырех, на обычных режимах колеблется от 6 до 8 и на акселераторе снова падает примерно до «пятерки».

Из всего вышеизложенного следует вполне очевидный вывод: хотите спланировать подальше – держите скорость чуть ниже максимальной, равную скорости максимального качества. Качество будет наилучшим, а угол планирования – наименьшим. Но этот вывод справедлив только в штиль, когда скорость параплана относительно воздуха (воздушная скорость) совпадает со скоростью относительно земли, то есть путевой скоростью.

А как быть, если есть ветер или потоки?

… И как ей пользоваться

Давайте задумаемся, как поведет себя путевая скорость параплана при наличии ветра. Путевая скорость – это векторная сумма скорости ветра и воздушной скорости Вашего крыла. Значит, при полете против ветра путевая скорость = воздушная скорость минус скорость ветра, и наоборот, при полете по ветру путевая скорость = воздушная скорость плюс скорость ветра.. У планеристов есть хороший метод анализа скоростей на этот случай: берем поляру и сдвигаем ее вправо на величину скорости ветра для анализа полета по ветру или влево - для анализа полета против ветра. В результате мы получим зависимость между горизонтальной и вертикальной составляющими путевой скорости. Очевидно, угол планирования можно определять с помощью такого графика так же, как и с помощью поляры, просто проводя из начала координат прямую до пересечения с графиком. Чем сильнее встречный ветер, тем более влево сдвигается наша кривая, тем круче становится угол планирования… И тут самое время вспомнить о том, что поляра параплана выпукла вверх. При сдвиге поляры влево касательная к ней, проведенная из начала координат, сдвинется вправо, в область более скоростных полетных режимов. Значит, чтобы планировать против встречного ветра наиболее полого, надо отпустить клеванты полностью, и, может быть, даже придавить акселератор. Вывод достаточно прозрачный…

При планировании по ветру все происходит наоборот. Поляра сдвигается вправо, и прямая, выпущенная из начала координат, коснется нашей кривой левее, чем это было бы при штиле. Значит, при полете по ветру минимальный угол планирования достигается на слегка приторможенном крыле! Этот факт, только что строго доказанный нами, иногда приводит в смущение даже опытных пилотов – обычно считается, что при полете по ветру надо «становиться на качество», то-есть держать крыло на скоростном режиме, соответствующем максимальному аэродинамическому качеству.

Теперь, вооружившись тем же методом анализа, подумаем о планировании в восходящих или нисходящих потоках. В этом случае для получения зависимости между вертикальной и горизонтальной составляющими путевой скорости надо будет сдвигать поляру… конечно же, вверх или вниз! Вверх – для анализа полета в восходящем потоке, вниз – для полета в «нисходняке». Кривизна поляры в этом случае сработает, подтверждая известное правило: замедляемся в термике и ускоряемся в нисходящем потоке. Правда, это правило не всесильно – не стоит забывать о том, что большой ход акселератора сильно ухудшает качество. Передавить акселератор в «нисходняке» достаточно легко, не забывайте об этом и постоянно следите за углом планирования. Если же Вы влетели в широкий мощный термик, то, притормозив крыло в разумных пределах, Вы сможете лететь как на самолете – угол наклона траектории может стать нулевым или даже положительным.

Наконец, с помощью такого метода можно искать оптимальные режимы планирования при наличии как ветра, так и вертикальных потоков; Чтобы не путаться с направлением сдвига графика – поляры, представьте, что параплан летит из начала координат – и все встанет на свои места. Подобный алгоритм, как правило, «зашит» в большинство современных профессиональных парапланерных приборов, способных анализировать условия полета «на ходу» и предупреждать пилота о необходимости ускориться или, наоборот, замедлиться для получения минимального угла планирования. Мы же получим тот же результат с помощью ручки, линейки и листа бумаги!

Парадокс «ушей»

Недавно автору этой статьи пришлось стать свидетелем спора между несколькими очень серьезными пилотами. Предмет спора сводился к вопросу, возрастает ли на сложенных «ушах» горизонтальная скорость. Только не надо утверждать, что ответ очевиден! Сейчас Вы сами в этом убедитесь.

Итак, вспомним, от чего зависит воздушная скорость параплана. Прежде всего она определяется нагрузкой на крыло, точнее, корнем из нее. При сложенных «ушах» площадь крыла падает – значит, воздушная скорость должна увеличиться. Но горизонтальная проекция воздушной скорости зависит еще и от качества крыла – чем ниже качество, тем круче угол планирования, тем меньше проекция воздушной скорости на горизонталь. Не стоит объяснять, что болтающиеся в потоке сложенные «уши» превращаются в обузу, уменьшая качество параплана и увеличивая угол планирования. Значит, сложенные «уши» одновременно увеличивают горизонтальную проекцию воздушной скорости за счет увеличения самой этой скорости и уменьшают ее, поворачивая вектор воздушной скорости вниз. Какая тенденция победит?.. Увы, это зависит от модели параплана и площади сложенных законцовок. В целом можно утверждать, что учебные парапланы на сложенных «ушах» чаще всего уменьшают свою горизонтальную воздушную скорость, а спортивные с большой вероятностью ее увеличивают. В некоторых случаях можно получить заметный прирост горизонтальной воздушной скорости, сложив «уши» и задавив акселератор. Но этот трюк проходит далеко не с каждым крылом. Владельцам «Навигаторов», например, такой режим строго противопоказан, а счастливые хозяева «Грандов», наоборот, могут летать на акселераторе, сложив чуть ли не полкрыла. Если же Ваш параплан предназначен для начинающих, то знайте: если Вас сдувает, то, сложив «уши», Вы только ухудшите свое положение - вероятнее всего, крыло начнет очень резво «сыпаться» вниз, но и назад Вас понесет быстрее. Во всяком случае, проконсультируйтесь по скоростным режимам на «ушах» на фирме-производителе Вашего параплана, а не у того пилота, который продал Вам его за сто баксов, утверждая, что это лучшее крыло в мире… И помните, что если Вам не хватает скорости, то лучше использовать акселератор.

Термик, термик, ты могуч…

Ну вот, мы вроде бы разобрались со скоростными режимами параплана на планировании. Но полет почти никогда не состоит из одних только планирующих режимов, надо иногда набирать высоту. И вот тут-то у параплана и появляются преимущества над всеми другими парителями, кроме, конечно, птиц…

Давайте вспомним, как устроен типичный термик. Самый быстрый подъем мы встречаем, в центре потока; по мере удаления от этого «ядра» скорость подъема воздуха постепенно падает, достигая нуля на границе потока и переходя затем в «минуса». Если мы хотим набирать высоту как можно быстрее (а кто же этого не хочет?), то надо держаться как можно ближе к центру потока, то есть становиться в спираль с, по возможности, меньшим радиусом. Но тут мы наталкиваемся на серьезную проблему: чем уже спираль, тем больше получается скорость снижения. Попробуйте поспиралить в спокойном воздухе с прибором на колене – и Вы сами в этом убедитесь. Важно и то, что радиус спирали сильно зависит от воздушной скорости – чем сильнее мы затормозимся, тем меньше окажется радиус виража. Вот оно, главное преимущество параплана! Если задаться скоростью снижения, скажем, в полтора метра в секунду (вполне достаточно для обработки термиков), то параплан впишется в радиус спирали около тридцати – сорока метров, дельтаплану потребуется уже примерно шестьдесят метров, а планер не уложится и в сотню!.. Значит, параплан может стоять в спирали вблизи самого центра потока, там, где секундный подъем максимален, и не «сыпаться» при этом вниз. За счет своей замечательной способности крутить узкие спирали с малым снижением параплан может десятками минут «выживать» в таких узких и слабых потоках, где дельтаплан или планер не продержался бы и нескольких секунд! Конечно, на переходах от потока к потоку параплан не может сравниться со скоростными парителями, которые легко «пробивают» ветер, зато в потоках легкое маневренное крыло почти всегда оказывается в выигрыше…

Заключение

Итак, наши основные выводы:

При полете по ветру или в потоке слегка притормаживайтесь, а при полете против ветра или в «нисходняке» – ускоряйтесь. Это приблизит угол Вашего планирования к минимальному.

Не старайтесь на переходах выжимать акселератор «до упора» – это заметно ухудшает качество и угол планирования.

Не пытайтесь использовать «уши» для повышения горизонтальной скорости, если у Вас медленный или неспортивный параплан. Осторожно относитесь к использованию акселератора при сложенных «ушах».

При работе в восходящих потоках старайтесь держать небольшой радиус спирали, но не уменьшайте его до предела – иначе скорость снижения станет слишком большой для обработки потока.

Высокого Вам неба и надежных потоков!

В этой главе вы узнаете из чего состоит и как устроена та груда добра, что таскает парапланерист в рюкзаке.

Параплан.

Банальный вопрос: «Почему параплан такой легкий?». Чаще всего отвечают, что параплан сделан из легкой ткани и строп. Но это всего лишь следствие. Причина легкости параплана в том, что все элементы конструкции работают на растяжение.

Когда я учился в авиационном институте и изучал сопромат, я понял, что нет лучшего вида нагрузки чем растяжение. Возьмите лист картона. При растяжении он способен выдержать приличную нагрузку. А при изгибе или сжатии? Ближайший родственник параплана – дельтаплан, весит 30…40 кг за счет своей жесткой конструкции.

Все это я пишу для того, чтобы вы могли оценить изящество идеи параплана. Подъемная сила образуется на крыле, которое надувается набегающим потоком воздуха. Нагрузка с крыла по стропам передается на подвесную систему в которой сидит пилот. Везде растяжение. Вес аппарата 7 кг. Фантастика!

Основными частями в конструкции параплана являются: купол, стропная система, свободные концы, подвесная система.

Купол параплана изготавливается из специальной воздухонепроницаемой прочной ткани. Он состоит из верхней и нижней поверхности, которые соединены перемычками – нервюрами. Нервюры имеют определенную форму (аэродинамический профиль) и делят крыло на множество секций – кессонов. По передней кромке крыла верхняя и нижняя поверхности не соединяются. Образуется щель – воздухозаборник. Через него крыло наполняется воздухом и становиться жестким из-за внутреннего давления воздуха.

Чтобы воздух мог наполнять закрытые секции он должен свободно циркулировать по параплану. Для этого в нервюрах делают отверстия перетекания. Для поддержания формы воздухозаборника, носовую часть нервюр усиливают нашивкой (жесткостью) из плотной ткани. На нижней части нервюры пришиваются петли для крепления строп. В этих местах нервюра также усилена жесткостями.

Для соединения нервюр и поверхностей используются различные варианты швов. Основное требование – прочность и долговечность.

Стропная система параплана построена по принципу ветвления и состоит из нескольких рядов и ярусов. К задней кромке крыла крепятся стропы управления.

Для изготовления стройной системы используют стропы в оплетке с прочностью на разрыв 80, 120, 200 и 250 кг. На спортивных парапланах иногда используют микростропы без оплетки. При проектировании соблюдают принцип разнопрочности, поэтому на нижние ярусы ставят более прочные стропы.

Стропы застрачиваются по краям и соединяются «удавкой». Нижний ярус крепится к свободным концам.

Свободные концы выполнены из прочной ленты. Лента образует три или четыре ряда которым через замки – коннекторы крепятся стропы. Для удобства, каждый ряд имеет название: первый А, второй В, третий С, четвертый D (если есть).

Конструкция некоторых свободных концов позволяет менять геометрию стропной системы с помощью акселератора или триммеров. Эти устройства позволяют пилоту изменять углы установки крыла и балансировочную скорость полета.

Подвесная система изготавливается из прочных лент и тканей. Основу подвесной системы составляет силовая лента к которой крепятся свободные концы и опирается сиденье пилота. Ножные, плечевые, поясные обхваты и грудная перемычка соединяются разъемными замками. В застегнутом виде они образуют уютную корзинку, из которой невозможно вывалиться. В настоящее время существует множество вариантов подвесных систем со встроенным запасным парашютом, амортизаторами и протекторами. Очень важно чтобы подвеска имела правильную центровку, хорошую устойчивость и управляемость. А если при этом она обеспечивает комфорт и безопасность в полете, то вам просто повезло.

Запасной парашют.

Как известно он запасной и последний. Именно по этому очень хочется чтобы он был надежным. При изготовлении запасного парашюта используют прочные синтетические стропы и специальную ткань, которая не слипается и не электризуется. Практически все запасные парашюты созданы на базе круглого купола со втянутой вершиной. Такая схема обеспечивает минимальное время раскрытия и высокое удельное сопротивление системы. Недостатком является тенденция к раскачке. С ней борются применяя специальные отверстия, лепестки и т. д.

Парашют упаковывается в контейнер и размещается в подвесной системе. К контейнеру пришита ручка – кольцо, за которую он вынимается из подвесной системы. Чем короче ручка, тем удобнее бросать контейнер и меньше шансов, что что-нибудь запутается. Наибольшую безопасность обеспечивает расположение запаски впереди, сбоку или под сиденьем. Широко распространенное размещение сзади удобно с точки зрения компоновки, но менее безопасно.

Основой надежности является правильная эксплуатация. Не забывайте вовремя переукладывать запаску. Дай бог, чтобы она вам никогда не понадобилась.

Обувь и одежда.

Правдивая история: На Первом Чемпионате СНГ по мотопарапланам (Омск 99) было поставлено веселенькое упражненьице. В моторы залили по два литра топлива и отправили на максимальную продолжительность полета. Как назло был штиль и идеальная термичка. На 300 м мотор стал не нужен и через 10 минут я был под кромкой облака. Потоки широкие, облака пушистые, но ХОЛОДНО! Прибор показывал всего градус тепла, а у земли было 20. Я не новичок и знал что будет холодно, но чтобы так. Комбинезон и перчатки не спасали и лишь группа радио поддержки немного шевелила подмороженное чувство юмора.

Керосин кончился через час. В наступившей тишине стал слышно полязгивание продрогшего организма. А потоки все держали и держали… Несколько раз я спускался греться в более теплые слои атмосферы. На очередном спуске перестарался и приземлился на третьем часу парения. Радости было…

К одежде нужно относиться серьезно. И вы это поймете после первого подмерзания или подмокания во время высотных полетов. А пока прислушайтесь к советам.

Первое, что вам понадобиться на тренировках, – хорошая обувь. Существуют специальные парапланерные ботинки, но вполне подойдет и крепкая туристическая обувь. Главное, чтобы ботинки хорошо фиксировали голеностопный сустав и имели толстую амортизирующую подошву.

Когда вы начнете летать выше и дальше вам понадобиться комбинезон. Советую выбирать модель с «дышащей» тканью. Пускай немного пострадает водопроницаемость, но зато вы не будете плавать в конденсате из собственного пота. Не забывайте, что одежда должна защищать пилота не только от холода, но и от царапин. Поверьте, что колючие кусты и шорты вещь несовместимая.

Шлем.

Также несовместимы голова и камни. Хороший и прочный шлем всегда является неотъемлемой частью снаряжения здравомыслящего парапланериста. При выборе модели следует обратить внимание на вес, углы обзора и слышимость. Хороший шлем почти не ощущается на голове и не мешает обзору в полете.

Приборы.

Спросите парапланериста, какой звук ему милее всех. Уверен, он вспомнит стрекот вариометра. Этот прибор показывает скорость подъема или снижения и незаменим при парении в восходящих потоках. Для измерения высоты используется высотомер. Оба прибора работают используя закон изменения давления атмосферы по высоте и могут быть электронного или механического типа.

На заре парапланеризма пилоты летали с огромными механическими монстрами снятыми с самолетов. Современные электронные приборы имеют множество вспомогательных функций и совмещаются в одном корпусе.

При дальних перелетах и полетах в горах очень полезна система спутниковой навигации (GPS). Помимо информации о вашем положении в пространстве, GPS сообщает направление и скорость полета (относительно земли). Эти данные позволяют оценить силу ветра, рассчитать время полета, высоту переходов и т.д.

Радиостанция незаменима как при тренировках, так и при одиночных полетах. С ее помощью вы можете пообщаться с друзьями, услышите ласковое слово от инструктора, а при необходимости передадите сигнал СОС. У парапланеристов наибольшую популярность имеют радиостанции УКВ диапазона (144…146 МГц). Кстати, покупая станцию, не забудьте ее зарегистрировать. Для этого достаточно вступить в клуб радиолюбителей и сдать простенький экзамен в местной радиошколе.

Рюкзак.

Это та чудо-емкость, в которую помещается все снаряжение. Как говорят парашютисты: «нет такого слова «не лезет», есть слово «впихнем»». Но если вы не любите уминать каждую складочку – выбирайте большой рюкзак. Хороший рюкзака удобно сидит на плечах, оснащен поясным ремнем и имеет дополнительные карманы под шлем и ботинки.

Обслуживание и ремонт.

Чтобы снаряжение служило вам верой и правдой, за ним нужно ухаживать. Основной враг параплана – солнце. Купание в прямом солнечном излучении способно «истерзать» любую ткань. Она выгорает, теряет прочность, становится воздухопроницаемой. А так как все это не улучшает характеристики вашего параплана, постарайтесь не бросать его на солнцепеке.

Следующий враг – сырость. В параплане постоянно находятся травяная пыль и прочая органика. Она является отличным удобрением для плесени и бактерий. Так что храня параплан сырым, вы рискуете вывести великолепный штамм бактерий. Не буду вас пугать биологическими ужасами. Напомню лишь о том, что бактерии способны вырабатывать кислоту, которая вряд ли будет полезна вашему надувному другу.

Еще одну опасность таят в себе обычные кузнечики. Попадая в параплан они стремятся на свободу. В свернутом параплане не попрыгаешь и бедные твари пытаются прогрызть путь в слоях синтетической тюрьмы. Иногда это удается и тогда в вашем параплане появляется маленькая дырочка похожая на след от окурка. Подобные дырочки отлично ремонтируются специальной клейкой тканью, но внешний вид параплана не улучшают.

Стропы параплана страдают от острых камней, ледышек и прочих неприятностей. Так что старайтесь выбирать место почище и не дергайте параплан, если он за что-то зацепился.

Запасной парашют очень любит регулярную переукладку. Перед полетами следует проверить зачековку парашюта, чтобы он не сработал в самый неподходящий момент. Зимой лучше укладывать запаску в холодном помещении, так как при резком перепаде температур может выделиться конденсат и запаска может смерзнуться.

Одежда любит чистоту, а ботинки сухость. Однако не стоит сушить снаряжение в свете термоядерного костра. Во первых, рассыхается, а во вторых – может сгореть. Был случай когда я вернулся с похода в тапочках…

Приборы вещь нежная. Их нельзя просто так кидать в рюкзак (может сесть друг и, раздавить индикатор). Приборы не любят сырость, пыль, снег и жарку на солнцепеке, и безумно бояться морской воды. Если же вас угораздило искупаться в амуниции, поскорее промойте приборы пресной водой и обработайте специальной аэрозолью.

Правдивая история: Собрался я как-то в Домбае на маршрут. Да не один, а в тандеме. День выдался – песня! Яркое солнце, белоснежные горы, прекрасная попутчица. Идеальность картины лишь слегка нарушал полный штиль и вязкий снег из-за которого взлетели лишь с шестой попытки.

Летим. Включаю вариометр – белиберда. Ничего, накануне он у меня уже бесился и для подстраховки я взял второй. Достаю его из комбинезона и с ужасом замечаю снег на панели. Так и есть – отказ. А вокруг звенят потоки, летают купола. Обидно. Полет по маршруту отложился из-за «сложных метеоусловий», но «штурман» все равно остался доволен. Ориентируясь на горизонт и другие аппараты, мы умудрились набрать высоту и славно попарить.

Итак, вы уже догадались, что снаряжение лучше хранить в сухом помещении с умеренной температурой. Полезно проводить регулярные осмотры, проверки, регламентные работы, ремонты.

Ткань параплана должна быть воздухонепроницаемой. Это особенно важно на верхней поверхности, так как просачивание воздуха вызывает активный рост пограничного слоя и ухудшает срывные характеристики. Качественная ткань при правильной эксплуатации сохраняет воздухонепроницаемость во время всего срока службы. А, если у вас появились проблемы советую обратится к дилеру фирмы производителя.

Порывы ткани длинной до 7 см можно заклеить липкой тканью. Лучше всего ставить заплатки изнутри. В этом случае внутреннее давление прижимает их к ткани. Крупные порезы и нарывы следует зашивать.

Порванные стропы необходимо заменить. В крайнем случае временно допустима перестыковка порванной стропы вставкой. Порванную оплетку можно восстановить накладкой бандажей из ниток и ткани.

После ремонтов и посадок на деревья необходимо проверять стропную систему. Если у вас нет ее схемы, то проверьте хотя бы совпадение размеров на правой и левой сторонах купола (проверка на симметрию).

При проверке и ремонте стройной системы нужно помнить, что важен не линейный размер стропы, а ее разница (перепад) по сравнению с соседними стропами. Из-за разной рабочей нагрузки стропы вытягиваются неравномерно. Допустимы отклонения ± 5 мм. В противном случае характеристики параплана изменяются и обычно не в лучшую сторону…

На свободных концах и подвесной системе нужно периодически проверять швы и подплавлять разлохмаченные ленты и нитки. Металлические пряжки и замки нужно очищать от коррозии и грязи. На карабинах не допустимы трещины и глубокие забоины.

Вот пожалуй и все. Остается лишь пожелать, чтобы ваш параплан летал как можно лучше и служил вам как можно дольше.

А нам пора переходить к изучению АЭРОДИНАМИКИ.

Соревнования закончились, оставив море положительных эмоций и планов на будущее. Всё было круто, друзья! Но в следующий раз постараемся сделать еще круче, всегда стремясь к большему!

Спасибо всем, кто приехал спасибо всем, кто участвовал в организации, спасибо всем кто помогал!

Итак, первый день.

Летели в район Коломны, последняя треть маршрута с боковым ветром

В итоге, результаты за первый день

Второй день, летели практически туда же с очень сильным боковым ветром

Результаты второго дня

В третий день – фактически по прямой на юг

Результаты третьего дня

На четвертый день поставили небольшой таск на юго – запад

Результаты четвертого дня

И в пятый зачетный день слетали треугольник (юго запад – восток – север)

Результаты четвертого дня

В итоге:

пам – пам па – пам

Зачет Sport Class – все парапланы с сертификацией 1,1-2,2, A, B, C

Зачет Serial Class – все сертифицированные парапланы

Женский зачет

Общий зачет

Список участников: Зеленый оплатил, желтый подтвердил, красный отказался

Вводная лекция

Задача — получить необходимые знания для наземной подготовки и полётов в тандеме с инструктором.
Знакомство со снаряжением
Основы обеспечения безопасности
Как летит параплан
Управление парапланом
Погода
Действия в нештатных ситуациях
Первый полёт в тандеме с инструктором
Задача — отработать старт и посадку, полетать в качестве пассажира, посмотреть, как управляется параплан.
В этом полёте курсант не управляет парапланом, но следит за действиями инструктора.

Наземная подготовка.

Задача — получить навыки старта в объеме, необходимом для безопасных первых самостоятельных вылетов. Научиться управлять парапланом на земле.
Для того, чтобы взлететь на параплане, вам нужно научиться поднимать его в полётное положение, и удерживать над головой продолжительное время. Также, на наземной подготовке вы учитесь правильно готовить параплан к полёту и настраивать подвесную систему.

Второй и третий полёт в тандеме с инструктором.

Задача — управлять парапланом сначала в свободном полёте, затем начиная от отрыва от земли и заканчивая посадкой, самостоятельно сделать правильный заход на посадку и приземлиться.
Эти полёты — имитация вашего предстоящего самостоятельного полёта. Во втором полёте вы самостоятельно принимаете решение на отцепку от буксировочного троса и осуществляете ее, затем инструктор передает вам управление. С этого момента инструктор старается не вмешиваться в управление парапланом (если вмешательство не обусловлено требованиями безопасности) , но сообщает вам об ошибках и дает советы. Ваш полёт проходит по заранее оговоренному с инструктором плану. В третьем полёте вы получаете управление сразу после отрыва от земли и дальше ведете себя так же, как будто, это ваш самостоятельный вылет, и вы летите один. Инструктор нужен для контроля того, что вы поняли правильно и запомнили всю важную информацию про все этапы полета. Если ваши действия были правильными, то принимается решение, что вы можете начинать летать самостоятельно.

Предполётная лекция и пробежка

Задача — проверить ваши навыки старта, обсудить все ваши действия во время полёта.
Это такой маленький экзамен, на котором вам предстоит показать то, что вы достаточно хорошо владеете парапланом на земле и понимаете теорию для совершения первого самостоятельного вылета.

Первые три самостоятельных вылета. Основа.

Задача — соединить полученные навыки. Совершить первые полёты.
Вы уже умеете поднимать параплан в полётное положение, разбегаться и управлять им на земле. Вы уже отработали управление парапланом в полёте и посадку, летая в тандеме с инструктором. Теперь нам остается только свести воедино все ваши навыки. Первые вылеты делаются в максимально спокойную погоду, и вся задача, которая перед нами стоит — это правильно и безопасно стартовать, правильно буксироваться за тросом, вовремя отцепляться, затем прилетать в зону захода на посадку и сбрасывать там высоту и приземляться. На этом этапе мы не занимаемся усовершенствованием навыков управлением парапланом, мы всего лишь отрабатываем элементарные действия, которые понадобятся вам для дальнейшего обучения полётам на параплане.

Полётные задания:

Упражнение 1.

Бросить и снова найти ручки управления — клеванты, найти в полёте кольцо спасательного парашюта.
Зачем — чтобы не думая и не ища взглядом машинально находить и то и другое, убедиться в том, что парпалан стабильно летит по прямой и без вашего вмешательства.
Как – на прамых участках полёта, когда управление не требуется выбросите из рук клеванты, найдите кольцо запасного парашюта. Делайте это до тех пор, пока не будете находить кольцо и клеванты не глядя, одним движением. Каждый раз, когда вы летите в новой для себя подвесной системе, потратьте немного времени, для того, чтобы в полёте найти ручку спасательного парашюта.

Упражнение 2.

Повороты на заданный угол.
Зачем — для того, чтобы уверенно менять направление полёта, не вызывая раскачки параплана.
Как – фактически, вы делали это с того момента, как взяли в руки стропы управления, летая еще в тандеме с инструктором. Теперь — давайте разовьем этот навык. Для этого, точно определите для себя ориентир, на который вы будете лететь после выполнения поворота. Учитывайте «инерцию» параплана, то что он после того, как вы полностью отпустите стропу управления, довернет еще на небольшой угол. Поработайте над плавностью движений, повороты не должны сопровождаться раскачкой по крену и тангажу.

Упражнение3.

Управление весом.
Зачем — для того, чтобы понять эффективность работы весом и всегда применять ее в дальнейших полётах.
Как. Параплан может управляться только с помощью веса. Чтобы это проверить, после отцепки от троса полностью выбросите из рук стропы управления и максимально перенесите вес в сторону поворота. Не бойтесь переборщить, чем больше веса вы перенесете, тем лучше. Если вы все делаете правильно, то параплан будет поворачивать с примерно с той же интенсивностью, как при неглубоком зажатии стропы управления. Убедившись в этом полёте, что управление весом эффективно, в дальнейшем всегда переносите вес в сторону поворота и в свободном полёте и во время буксировки.

Упражнение 4.

Управление и посадка с помощью задних рядов строп.
Зачем. Чтобы при невозможности управлять парапланом с помощью строп управления уметь делать это с помощю задних рядов строп.
Как. В случае, если вы плохо подготовились к полёту и не проверили стропы управления, они могут оказаться запутанными. Также, при старте в горах с острых камней они могут обрезаться. Это бывает крайне редко, но все же, такой возможностью не стоит пренебрегать. Для того, чтобы сымитировать эту ситуацию, выбросите  клеванты из рук. Возьмите в руки задние ряды строп, и управляйте с их помощью парапланом почти так же, как вы рулили бы клевантами. Будьте внимательны — задние ряды это несущие ряды, и нагрузка на них будет значительно больше, а ход до срыва значительно меньше, чем вы привыкли. Обязательно уточните у инструктора максимально допустимый ход управления для вашего параплана. Также, обязательно помогайте параплану поворачивать в нужную сторону с помощью веса. В первом полёте управляйте обоими задними рядами. Приземляйтесь с помощью клевант. Во втором полёте сымитируем более реальную ситуацию. Представьте, что вы не можете управлять парапланом с помощью одной из клевант. Возьмите в руку соответствующий задний ряд строп. Управляйте парапланом клевантой с одной стороны и задним рядом строп с другой. Посадку выполняйте на задних рядах. Если с вами в реальности повторится эта ситуация — поступайте точно также.

Упражнение 5.

Раскачка по тангажу.
Зачем — для того, чтобы понять динамику раскачки параплана, научиться вызывать эти колебания, подготовится к дальнейшим упражнениям на эту тему.
Как. Обсудите предварительно с инструктором, на какую глубину необходимо зажимать клеванты для этого упражнения на вашем параплане. В полёте, зажмите их примерно с той же интенсивностью, как вы делаете это перед посадкой. Параплан начнет лететь медленнее и уйдет назад, а вы по инерции вылетите вперед. Когда параплан будет в максимально заднем положении резко отпустите клеванты. Параплан начнет разгоняться, пролетит нейтральное положение и за счет запасенной энергии и перехода в другой режим полёта клюнет вперед. Не вмешивайтесь и дайте развиться этому клевку. Когда параплан будет в максимально переднем положении, снова начните его тормозить. А когда он будет максимально сзади, снова отпустите.

Упражнение 6.

Контроль клевков параплана.
Зачем — когда вы будете летать в турбулентной атмосфере, вы столкнетесь с тем, что параплан может раскачиваться по тангажу. Ваша задача не допускать клевки параплана вперед, потому что они могут привести к сложениям крыла. Это упражнение позволяет натренировать этот навык, делая это в безопасных условиях спокойного воздуха.
Как. Раскачайте параплан по тангажу также, как вы делали это в предыдущих упражнениях. Поле нескольких колебаний в тот момент, когда параплан оказывается в нормальном положении, но стремиться продолжить разгон и улететь вперед, не дайте развиться этому клевку, сделав короткое тормозящее движение. Повторяйте упражнение до тех пор, пока не будете уверено тормозить клевки параплана. В дальнейшем, летая в турбулентной атмосфере не давайте параплану клевать вперед, притормаживая его. Тормозящие воздействия могут быть не симметричными, и если клюнуть стремиться не весь параплан, а только его половина, то тормозите только эту половину.

Упражнение 7.

Имитация обрыва троса.
Зачем. Для того чтобы отработать действия, которые необходимы для вашей безопасности при обрыве силового буксировочного троса.
Как. Когда вы буксируетесь, то силой с которой тянет трос вы вытащены вперед из под параплана. Крыло находится сильно сзади. Если резко убрать нагрузку на тросе, то эта система, как маятник поменяет свое положение и параплан клюнет вперед. Обрыв троса происходит крайне редко, но вы должны иметь четкое представление о необходимых действиях. Итак, перед нами две проблемы. Первая — клевок, и вторая — трос возвратной лебедки, от которого стоит максимально быстро избавится. Мы считаем, что хоть вероятность обрыва троса на современных лебедках крайне низка, обрыв может произойти в любой момент. Поэтому, при выполнении этого упражнения, оператор лебедки резко и неожиданно убирает тягу до нуля, имитируя обрыв троса. Ваша задача остановить возникающий при этом клевок так же, как вы делали это при выполнении предыдущего упражнения и затем, как можно быстрее отцепиться от троса.

Упражнение8.

Уши
Зачем — для того, чтобы научиться складывать консоли параплана, увеличивая скорость снижения, делать это правильно и безопасно, научиться управлять парапланом в этом режиме.
Как. Упражнение первое, просто сложите и разложите уши. Для этого, выбросьте из рук клеванты (в первый раз они могут помешать, в дальнейшем, делайте это упражнение со стропами управления в руках), найдите самые внешние стропы переднего ряда, по одной с каждой стороны параплана, и начните тянуть их вниз. Тяните до тех пор, пока передняя кромка параплана по краям не подсложиться. После того, как это произошло, подержите немого уши в сложенном состоянии и отпустите их, на учебном параплане они моментально наполняться. В следующий раз, складывая и отпуская уши, делайте это не симметрично, складывая сначала одну консоль, а затем другую. Это повысит вашу безопасность в турбулентном воздухе. Повторяйте это упражнение до тех пор, пока не начнете складывать уши одним движением.
Упражнение второе — управление папаланом на сложенных ушах. После отцепки от троса сложите уши и сделайте разворот с помощью веса. При сложеных ушах параплан управляется весом проще, чем без них. Также, обратите внимание на то, что в повороте внешнее ухо будет сложнее удерживать в сложенном состоянии из за большей воздушной скорости.
Упражнение третье  — имитация реального использования режима «уши» Вы прилетаете в зону захода на посадку, и представляете, что погодные условия заставляют вас применить этот режим. Складываете уши и строите весь заход на посадку на сложенных ушах, управляя парапланом с помощью веса. Уши раскрываете только на небольшой, оговоренной с инструктором, высоте.

Упражнеие 9.

Раскачка параплана по крену – «винговеры».
Зачем. Упражнение дает представление о динамике раскачки параплана по крену и учит вас вызывать её. Когда вы понимаете, с какой периодичностью параплан качается, вы можете лучше предугадывать его поведение при полётах в турбулентной атмосфере, повышая свою безопасность. Также, винговеры — это первый шаг к освоению более сложных пилотажных режимов.
Как. В повороте у параплана всегда есть крен и избыток скорости. Начните поворачивать, и когда крыло наберет скорость и крен интенсивно переложите и вес и управление в противоположную сторону. Держите до тех пор, пока не качнетесь в противоположную сторону как маятник, и когда снова достигните максимального крена, снова перекладывайте вес и управление в противоположную сторону. Следите за курсом, обычно в первые разы раскачка получается не симметричной, поэтому старайтесь, чтобы ваши воздействия на параплан в каждую сторону были одинаковыми по силе и времени. После того, как крен становится достаточно большим, такой техники становится недостаточно. Поэтому, когда у вас начнет получаться делать ровные винговеры с небольшими кренами, инструктор расскажет вам как правильно и безопасно можно увеличить амплитуду раскачки.

Упражнение10.

Управление на замедленной скорости.
Зачем. Часто имеет смысл летать не на полной скорости для того, чтобы медленнее снижаться и терять меньше высоты в поворотах. Эти упражнения помогут освоить медленные режимы полёта.
Как. До этого вы всегда летали на полной балансировочной скорости для того, чтобы обезопаситься от срывных режимов, которые могли быть вызваны неумелыми действиями из за недостатка опыта. Теперь стоит расширить диапазон скоростей на которых вы летаете. Стоит понимать, что минимальное снижение параплана достигается при клевантах, зажатых от одной трети до половины от полного хода. Отсюда следует, что не нужно давить клеванты больше, чем на половину. Перед вылетами на это упражнение обсудите с инструктором необходимый ход строп управления для вашего параплана. В полёте зажмите обе клеванты, почувствуйте, на сколько медленнее стал лететь и снижаться параплан. Затем, для того, чтобы повернуть, вам будет необходима новая и непривычная техника, реверсивное управление. Дело в том, что ваш параплан и так сильно заторможен и тормозить одну из консолей еще больше для того чтобы начать поворачивать будет не правильно, это может привести к срыву. Разгонять параплан перед поворотом также не стоит, это приведет к клевку и потере высоты. Поэтому, для того, чтобы начать поворот, сначала разгоните внешнюю часть крыла, отпустив клеванту почти полностью, но не до конца, затем перенесите вес в сторону поворота, и только после того, как поворот начался, можете еще немного притормозить внутреннюю консоль. Заканчивать такой поворот нужно производя те же действия в обратном порядке. Для отработки этого упражнения лучше всего прилететь в зону захода на посадку и работать там восьмерками, сделав много поворотов за один полёт. Перед посадкой, когда вы находитесь уже на финальной прямой, плавно разгоните параплан, для того чтобы иметь запас скорости для комфортной посадки.

Упражнение11.

Посадка на точность.
Зачем. Чтобы приземляться действительно точно тогда когда вам придется садиться на ограниченные по размерам площадки.
Как. Конечно же, с первого же полёта вы думали о том, как приземлиться поближе к старту. Вы обсудили с инструктором способы сесть достаточно точно. Теперь, умея заставлять параплан не только поворачивать, но и лететь медленнее, давайте начнем приземляться точно туда, куда хочется. Но, будьте осторожны, не вводите параплан в опасные режимы полёта и не раскачивайте его перед землей, не приземляйтесь по ветру, лучше сесть безопасно далеко от запланированного места, чем врезаться в землю точно у цели. Для максимальной точности посадки заходите на посадку восьмерками, всегда имея перед глазами цель. При каждом повороте вы будете оказываться на курсе, точно направленном на цель. В этот момент оценивайте свою глиссаду, стараясь понять, на сколько далеко вы перелетите мишень, если прямо сейчас полетите на нее. Учитывайте изменение ветра с высотой, у земли он может быть значительно слабее, чем на высоте. Во время одного из поворотов вы увидите, что совсем немного перелетаете цель. Отлично, пора лететь на нее, оставив небольшой запас на случай того, что ваш глазомер ошибся. Если вы действительно немного перелетаете мишень, то пока есть высота, можно сбросить ее небольшими поворотами, змейкой. Когда высоты остается немного, то если вы всё еще перелетаете мишень и есть встречный ветер, то вы можете замедлить полёт параплана, чтобы сделать глиссаду более крутой.

Упражнение 12

Термическая спираль.
Зачем. Для того, чтобы подготовиться к полётам в термических восходящих потоках. Изучить поведение параплана в спирали научиться управлять радиусом и креном в спирали.
Как. Перейдите в режим полёта с пониженной скоростью. Обычно именно в этом режиме вы встречаете восходящий поток. Сделайте несколько оборотов, меняя скорость вращения больше или меньше зажимая внутреннюю клеванту и по разному тормозя внешнюю консоль. Ваша задача добиться как замедленных пологих разворотов без большого крена, которые вы будете применять для обработки слабых и широких восходящих потоков так и быстрых поворотов на большой скорости и соответственно с большим снижением, которыми нужно обрабатывать мощные и узкие потоки.

Дополнительные упражнения:

• Наземная подготовка — обратный старт.
• Занятие на склоне
• Посадка с боковым ветром
• Имитация асимметричного сложения