Постановка задачи: Получить экспериментальную зависимость наклона траектории термического потока от силы ветра. В случае высокой степени корреляции - найти математическую функцию.
Исходные данные: Полетные треки Лернардо.
Алгоритм:
- Для каждого, отдельного взятого трека находятся участки набора высоты, расчитываются углы наклона траектории термика и метеоветер. Промежуточные значения для дальнейшего анализа: относительная высота, сила ветра, средняя скороподьемность, наклон траектории термика, время местное. Для высего полета - максимальный набор высоты и время местное. Критерий отбора треков - равнинные полеты без резких изменений погодных условий.
- Статистическая обработка полученных результатов, группировка по близким метеоусловиям, отсев случайных значений. Графическое представление полученных результатов.
Расчет:
- Для получения экспериментальных данных было проанализировано около 3500 треков Леонардо. По критерию сходных метеоусловий было отобрано 2000 треков. Общее время расчета примерно составило 480 часов.
Результаты:
Для наглядности полученные результаты приведены на графике ниже.
Выводы и предположения:
Весь график можно условно разделить на три сегмента A B и С
Сегмент А - приземный слой перегретого воздуха. Вследствие торможения ветра о поверхность земли, его сила меньше, чем метеоветер. Как следствие наклон траектории термика большой. Это зона формирования термических потоков.
Граница между А и В - срез ветра между перегретым слоем воздуха возле земли и более холодным воздухом. Относительные высоты границы 70-250м.
Сегмент В - основной рабочий участок термика. С увеличением высоты растет и скороподемность.
Сегмент С - на этом участке скорость падает из за охлаждения воздуха в потоке. Вследствие влияния облаков разброс экспериментальных значений увеличивается. Большой отсев данных при искривлении траектории термика за счет "подсоса" внутриоблачными термиками.
Результат:
- Была получена формула, которая по заданным метеоусловиям и предпологаемой средней скороподемности позволяет найти на поверхности земли точку схода термика и достаточно точно спрогнозировать местоположение потока для определенной высоты.
- Обратная задача: Зная распределение силы метеоветра от высоты, задав среднюю скороподемность и текущую высоту полета можно получить координаты точки "Х" на поверхности земли таким образом, что если бы в этой точке находится тригер то пилот оказался бы в термике.
Таким образом, отображая на экране GPS не ваше реальное местоположение, а эту точку "Х" возможно облететь обозначенные на карте тригеры и с много большей степенью вероятности обнаружить поток.
