4.2.1. Сила ветра

Рис. 4.3. Эпюра скоростей ветра над поверхностью с разным растительным покровом

Под силой ветра подразумевается величина скорости воздушных течений. В табл. 4.1 приведена градация по степеням силы ветра. Оптимальная скорость дельтаплана составляет 30-40 км/ч, поэтому "свежим ветром" считается ветер, при котором аппарат еще способен двигаться с небольшим ускорением вперед против ветра. При сильном ветре дельтаплану грозит опасность сноса.

^* (Диапазоны скоростей для удобства округлены до целых цифр.)

Скорость движения воздушных слоев над поверхностью земли изменяется: трение о поверхность тормозит приземные слои. Эффект торможения зависит от степени неровности поверхности. На рис. 4.3 изображены три характерных типа местности. Скорость ветра, если рассматривать ее непосредственно от земли к более верхним слоям, постепенно приближается к скорости ламинарного потока. Соединяя крайние точки векторов скоростей, получают характерную эпюру скоростей ветра на высоте. Если сила ветра меняется в зависимости от высоты, речь идет о так называемом сдвиге ветра. По рисунку можно установить, что сдвиг ветра возрастает по мере приближения к земной поверхности. Это указывает на то, что на высоте первоначальных полетов, т. е. в приземном слое высотой до 10-20 м, ожидается наиболее существенное изменение скоростей.

Рис. 4.4. Влияние сдвига ветра вблизи земли: а - разворот против ветра; б - разворот по ветру

Сдвиг ветра вызывает при управлении дельтапланом ряд особенностей. Предположим, например, что дельтаплан движется со скоростью 10 м/с относительно воздуха, имеющего скорость 8 м/с. Это означает, что аппарат движется относительно поверхности со скоростью 2 м/с. Предположим далее, что аппарат попадает в слой воздуха, движущийся со скоростью 4 м/с. Так как пилот в этот момент будет стремиться выдержать скорость относительно земли по-прежнему 2 м/с, то относительно воздуха его скорость (4 + 2 = 6 м/с) уменьшится и станет ниже скорости сваливания. Таким образом, идущий на посадку аппарат, казалось бы, с наивыгоднейшей скоростью, неожиданно для пилота может попасть в срывной режим. Подобные ситуации возникают, как правило, вследствие неподготовленности пилота. В ветреную погоду надо учитывать явление сдвига ветра у поверхности и идти на посадку с необходимым запасом скорости. При поворотах также необходимо принимать во внимание влияние сдвига ветра. Рассмотрим случай, когда пилот, готовясь к посадке с боковым ветром, перед приземлением развернет дельтаплан носом против ветра. Вследствие крена одно из крыльев поднимется выше другого. Так как поток воздуха обтекает верхнее крыло с большой скоростью, возникает момент силы, действующей в направлении, противоположном повороту, т. е. сдвиг ветра препятствует повороту (рис. 4.4, а). (Это положение справедливо лишь для начальной стадии поворота, в дальнейшем сдвиг ветра будет ускорять поворот и может привести к сваливанию - прим, пер.) Пилоту дельтаплана, разворачивающегося по направлению ветра, может казаться, что поворот идет нормально, но это может привести к срыву потока на консоли и пилот будет не в состоянии остановить этот процесс (рис. 4.4, б).