полеты в ветер

    Многие пилоты ошибочно полагают, что в воздухе ветра нет, часто забывая о том,что полет летательного аппарата (Л.А.) следует рассматривать как его нахождение и взаимодействие с двумя равнозначными по своему влиянию средами — воздушной и гравитационной. В полете на Л.А. действуют одновременно, как воздушная среда, так и среда пространственно-временная, обусловленная силой тяжести – гравитацией. Находясь в воздушной среде в полете по ветру или против, воздушная скорость - V  Л.А., поддерживаемая пилотом, всегда одинакова, что и создает ложное представление об отсутствии скорости ветра - U. Одновременно с полетом в воздушной среде, Л.А. также находится и в среде гравитационного взаимодействия. При различном направлении ветра относительно полета, величина путевой скорости – W Л.А., как и его кинетической энергии, также различны. Следует отметить, что в нашем случае, кинетическая энергия - это энергия, которую тело имеет только при движении относительно Земли,  поэтому когда тело не движется относительно Земли, его кинетическая энергия равна нулю. Совершая полет против ветра, летательный аппарат «тормозит», теряя при этом запас своей энергии, а  по существу свой инерционный запас, а двигаясь по ветру, напротив, приобретает его. Таким образом, наличие ветра не только изменяет направление и величину вектора его путевой скорости, но и величину его инерционного запаса. При этом в зависимости от направления ветра,инерционная сила Л.А.может быть рассчитана   по формуле  F = -ma, исходя из векторного равенства:
                W = V + (-U)
Так, если летательный аппарат совершает полет против ветра, и его воздушная скорость — V  равняется скорости ветра - U, то его путевая скорость:
                W = V - U = 0 
То есть относительно земли  он будет стоять на месте, не имея ни запаса кинетической энергии, ни инерционного запаса.  В том случае, если летательный аппарат движется по ветру, то его воздушная скорость - V складывается со скоростью ветра - U и путевая скорость становится равной их сумме:
                W = V + U
 Таким образом, при наличии в атмосфере ветра, запас кинетической энергии Л.А., как и его инерционный запас, различен и зависит от направления вектора движения Л.А., что и приводит к необходимости его учета при полетах в ветер.
  Иллюстрацией к этому может послужить приведенная миниатюра полета планера в стоящем и идущем вагоне. Это адекватно будет отражать полет планёра в штиль и во встречный ветер.https://ibb.co/fQwkyNc               
   Планёр в вагоне совершает полет из точки-А в точку-В. На верхнем рисунке вагон стоит у перрона, а на нижнем он движется со скоростью 10 м/сек. вправо. На рисунках планёр получает импульс за счет внешней силы-F, вектор которого направлен в сторону полета.В результате такого импульса скорость планёра возрастает до 10 м/сек. Далее(на верхнем рисунке) полет планёра до точки-В,находящейся на на финишной платформе, поддерживается  его кинетической энергией благодаря силе тяжести-G и тратится в основном на образование воздушной волны (голубые стрелки). Для наблюдателей 1 и 2,находящихся на перроне и в вагоне,этот полет протекает по одним и тем же законам классической динамики.Однако совсем по другому эти законы протекают в движущемся вагоне,в реальной действительности, которая может адекватно отображаться и восприниматься только в абсолютной СО Земли,поскольку по отношению к Земле в своем полете планёр стоит на одном месте и в силу вышеуказанного не имеет ни кинетической энергии, ни инерционной силы,а наблюдатель-2 видит планёр остановившийся в точке-С, обдуваемый встречным потоком, движущегося вместе с платформой объёма вагонного воздуха(синие стрелки) и плавно опускающийся в этой точке на финишную платформу,также подкатывающеюся под планёр вместе с вагоном. Наблюдатель же -1, находящийся в СО вагона,видит лишь иллюзию полета(красная штрих линия и красные стрелки), которая никак не может служить отражением реальной действительности.


Рецензии