продажа парапланов, цены на парапланы и парапланерное снаряжение

(495) 227-997-2  
работаем по звонку   

Новости
новости параплан нерного клуба
Доставка
Доставка парапланов и парапланерного обрудования
Написать нам
спросить про парапланы парапланерное снаряжение
Координаты
координаты параплан ерного клуба

Как построить поляру парараплана
и как ей пользоваться.
(Теория оптимальной скорости (ТОС))

     Изредка дух слова оптимальной скорости появлялась на сцене дельта и планеризма. В 1999г. я попробовал применить эту теорию и пришел к заключению, что эта теория подходит и к парапланеризму.

     Т.к. это очень объемная тема я разделил ее на две части со следующим содержанием: 1. Поляра скоростей и классическая теория оптимальной скорости по Макреди. 2. Практическое применение абсолютной скорости и полет «Дельфином».

     Уже в 1949г. Пауль Макреди обнародовал свои мысли об оптимальной скорости и своей функции Макреди. В 1956г. он стал чемпионом мира по планеризму. В 1978-79г.г. занимался аэропланом с мускульной тягой для военных целей. Сегодня в каждом современной планере ставится прибор оптимальной скорости. На соревнованиях и при длительных полетах нужны знания об оптимальной скорости между восходящими потоками наряду с теоретическими знаниями пилота.

     Официально теория оптимальной скорости (ТОС) применятся редко или вообще не применятся. Ведущие пилоты мира вероятно так хорошо знают летный материал, что приспосабливаясь к местности и ветру они интуитивно, приблизительно подбирают наилучшую скорость для наилучшего качества. То есть они знают когда и на сколько нужно ускориться, что бы пройти определенный участок за кратчайшее время. И только в последнее время пилоты все чаще используют эту теорию и стали появляться приборы с функцией Макреди.

Информация о полетном отрезке.

      На соревнованиях с таким большим количеством пилотов, летающих на похожих парапланах, участник сразу замечает, получили ли конкуренты преимущества на переходах между потоками. И как он при этом летел быстро или медленно.

     Но в жизни часто получается так, что пилот летит по маршруту один. При этом он может повысить свою скорость и лететь с оптимальной скоростью на данном отрезке и тогда бы ТОС была бы для него очень интересна.

Материал для ТОС

     Когда подсчитывался материал для ТОС понадобилась поляра скоростей. Но как мы ее получаем?

     К сожалению мало производителей занимаются подготовкой поляры, которая как и у планера само собой есть и должна относится к техническим характеристикам параплана. Но т.к. у нас без поляры нет ТОС, мы должны ее сами замерить и посчитать.

     Принципиально построить поляру для определенной высоты, нагрузки на площадь крыла. И эта поляра будет действительна только для измеряемой модели параплана данной высоты и загрузки крыла. Рекомендую не использовать предлагаемые в интеренете поляры крыла, т.к. они обычно обобщенные или усредненные или вообще не правильные, как я часто встречал на www.para200.org

     Мы хотим по возможности наиболее точную скоростную поляру, но это не получится без десятка измерительных полетов. В данной ситуации количество перейдет в качество. Как мы увидим во второй части это на практике большое количество замеров с последующим усреднением их даст нам наиболее точный результат.

Установка и подсчет поляры

     Так как в утренние часы, за пол часа до восхода солнца воздух стабилен и в нем отсутствует какая либо термическая активность я проводил замеры именно в этот период. Для этого мне понадобился диктофон и вариометр и подключенный к нему датчик скорости ветра (вертушка). Точность моего прибора позволяла показывать скорость моего снижения с точностью до 0,1 м/с. На приборе я установил усреднение на 10 секунд.

Параплан: NOVA Mentor (LTF 1-2)
Место: Австрийские Альпы
Высоты: 650 - 1200 метров
Дата: март 2009 года 6 часов утра
Условия: -3, +3 гр. С

     В течении полета я различным образом торможу и ускоряю крыло, проходя через все скоростные режимы. При этом на каждом скоростном режиме я проговаривал данные с приборов: скорость полета и скорость снижения с интервалом в одну, две секунды. Если снижение чрезмерно вырастало или резко снижалось, я прекращал начитывание измерений и тем самым препятствовал грубым измерительным ошибкам. После полета все устные показания были перенесены на бумагу.

Измерения снижения
Горизонт
V м/с средн.снижен.
Качество
1,3
22
1,3
4,7
граница срыва
1,0  1,1   1,0   1,2   1,2   1,2   1,2
23
1,13
5,7
1,0   1,0   1,0   1,2  1,1  1,1
24
1,07
6,2
0,9  0,8  0,8  1,0  1,1  1,0  1,1  1,1
25
0,98
7,1
1,0  1,1  1,0  0,8  0,8  0,8  0,9  0,9  1,0  1,0  1,0
28
0,94
8,3
 1,0  1,1  1,1  1,0  1,0  1,0  1,0  1,2  1,2
34
1,07
8,8
отпущенные клеванты
 1,3  1,3  1,0  1,1  1,2  1,2  1,1  1,1  1,0
35
1,14
8,5
 1,3  1,2
36
1,25
8
 1,9  1,7  1,8  1,8  1,8  1,7  1,6  1,8  1,6
40
1,74
6,4
1-ая ступень акселератора
 1,6  1,6  1,8  1,8  1,7
41
1,70
6,7
 1,8  1,6  1,9  1,5  1,6
42
1,68
6,9
 1,9  1,9  1,9  1,8  1,9  2,0
43
1,9
6,3
 1,9  1,9
44
1,9
6,4
 2,3  2,3  2,5  2,6  2,4  2,2  2,1  2,2  2,2
46
2,31
5,5
 3,3  3,1  3,0  3,1
50
3,13
4,4
 3,1  2,9
51
3,0
4,7
2-ая ступень акселератора

После усреднений моих записей (см. таблицу) я перенес точки на график.

Когда все пункты были нарисованы, они были соединены одной изогнутой линией. На этом построение поляры закончено, сделал первый шаг к ТОС.

Оптимальная скорость при горизонтальном ветре.

     Прежде чем мы в плотную подойдем к ТОС, я бы хотел пройти по одной принципиальной и не мало важной выгоде скоростной поляры. Она показывает как с ее помощью можно оставаться долго на высоте и пользуясь направлением ветра и присутствующими нисходящими и восходящими потоками, далеко летать. Ошибкой в разнице между горизонтальной скоростью и скоростью полета по траектории я пренебрегаю, для большей простоты. Разница не значительная и это не сильно влияет на результат. На графике 2 мы видим 3 примера:

Поляра параплана Ментор

  • Пример 1
    проводим касательную к поляре скоростей. Точка касания показывает нам, что наилучшее качество будет при скорости 34 км/ч при отсутствии ветра. Если скорость наилучшего качества мы переведем в метры в секунду (коэф. 3,6) и поделим на скорость снижения при такой скорости - 1,07 м/с. (см. таблицу данных), то получим качество равное 8,8. Возможно это измерительная ошибка из-за малого количества полетов, но это удивительно высокий результат, особенно для параплана класса LTF 1-2. Для большей скорости и меньшего сопротивления и большей скорости в верхнем ряду использованны стропы без оплетки.
  • Пример 2
    если мы захотим вычислить оптимальное качество, к примеру, при попутном ветре 15 км/ч, мы находим на оси точку -15 км/ч и проводим из нее касательную к графику. Точкой пересечения является оптимальная скорость при таком ветре. Она равна 31 км/ч. Так как скорость относительно земли у нас 46 км/ч (31км/ч + 15 км/ч попутного ветра), а при отсутствии восходящих и нисходящих потоков мы получаем супер качество – 12,8
  • Пример 3
    но как это выгляди при встречном ветре 15 км/ч? Для оптимального качества нам нужно незначительно увеличить скорость до 36 км/ч. При этом с одной стороны мы улучшаем качество, так как мы чуть-чуть увеличиваем скорость относительно земли, а с другой стороны слегка увеличиваем скорость снижения и это резко сказывается на результат качества – 4,7.

Оптимальный полет при вертикальных потоках

     Для вычисления оптимальной скорости полета при вертикальных потоках, сдвигаемся по шкале скорости снижения при нисходящем потоке – вверх, при восходящем потоке - вниз. Приведем здесь два примера на графике 3.

Поляра параплана Ментор

      Нисходящий поток движется со скоростью 3 м/с, а на приборе при легком торможении мы видим -4м/с (Vснижения: 1,07м/с). Но и в данной критической ситуации существует тоже оптимальная скорость полета. Она составляет 42 км/ч. Известным нам уже способом вычисляем качество и, к сожалению, получаем всего 2,5 единицы! Такое же качество было бы и при встречном ветре около 27 км/ч. Касательная из точки 3м/с, проходит через горизонтальную ось и пересекает ее в точке 27 км/ч (см. график 3). Но если бы летя на том же параплане мы не воспользовались бы акселератором, то при подсчете качества мы видим результат почти на 10% меньше, т.е. 2,3 единицы.

     Теперь рассмотрим обратную ситуацию. Если воздушный поток будет поднимается со скоростью около 1 м/c, то качество становиться величиной бесконечной.

     Графическая конструкция ТОС является довольно простой, но тем не менее основывается на математических расчетах. С помощью графика 4 мы видим к поляре проведены по касательной красные линии из разных пунктов. При отсутствии нисходящих и восходящих потоках оптимальная скорость 34 км/ч. А при нисходящем потоке 1 м/с оптимальная скорость будет 37 км/ч и такая же скорость будет оптимальной при встречном ветре 17 км/ч и т.д. Таким образом я могу составить небольшую табличку которую могу взять с собой в полет. И выглядела бы она следующим образом.

Нисходящий поток
1 м/с
2 м/с
3 м/с
4 м/с
5 м/с
Встречный ветер
17 км/ч
23 км/ч
27 км/ч
30 км/ч
32 км/ч
Скорость
37 км/ч
40 км/ч
46 км/ч
48 км/ч
51 км/ч

     Но все не так просто. Не редко бывает, когда при полете против ветра попадаешь еще и в нисходящий поток. Тогда нужна немного другая таблица. Я умышленно ее сокращу. Потому как такой точности при работе акселератора не получишь. По этому я буду отталкиваться от длинны хода акселератора. Так как у меня две ступеньки акселератора, то и писать я буду соответственно:

  • 1 - 1/2 (первая ступень выжата на половину),
  • 1 - 1 (первая ступень выжата полностью),
  • 2 - 1/2 (вторая ступень выжата на половину),
  • 2 - 1 (вторая ступень выжата полностью)

     А так как в полете я пользуюсь прибором и GPS, то для простоты я напишу показания приборов которые я увижу. То есть к скорости нисходящего потока прибавиться скорость снижения моего параплана, а из горизонтальной скорости вычтется скорость ветра. Данные в этой таблице даны приблизительные и не претендуют на абсолютную точность.

     И вот что у меня получилось:

Снижени / Путевая
32 км/ч
28 км/ч
23 км/ч
20 км/ч
- 1 м/с
0
1 - 1/2
1-1
2 - 1/2
- 2 м/с
1 - 1/2
1-1
2 - 1/2
2 - 1
- 3 м/с
1 - 1
2 - 1/2
2 - 1
2 - 1
- 4 м/с
2 - 1/2
2 - 1
2 - 1
2 - 1
- 5 м/с
2 - 1
2 - 1
2 - 1
2 - 1

     Во всех остальных случаях, когда скорость снижения больше или путевая скорость меньше, я полностью выжимаю акселератор. При этом достигается оптимальная скорость. И на последок… Так как технические характеристики большинства парапланов стали похожи, то большинство пилотов сможет использовать эти данные для своего параплана. Хотя для более результативных полетов вам надо построить поляру именно вашего параплана и с учетом именно вашей загрузки.

Желаю вам интересных полетов и мягких посадок.

Другие нужные статьи

Тронин Александр
Руководитель paraclub.ru

Rambler's Top100 Rambler's Top100