Centrul de învățare · Navigație generală · Lecția 8

Raza de acțiune, punctul fără întoarcere și punctul de timp egal

Înainte de un tronson lung peste mare, peste munți sau peste o zonă pustie, două întrebări contează mai mult decât ora sosirii. Cât de departe pot merge și să mă întorc totuși acasă cu rezerva intactă? Și unde este punctul din care continuarea și întoarcerea durează la fel? Ambele răspunsuri ies din câteva rânduri de calcul.

Cam 15 minute, plus testul. Face parte din Navigația generală.

1. Autonomia și autonomia sigură

Autonomia este timpul cât combustibilul din rezervoare ține motorul în funcțiune la puterea pe care o planifici. O obții împărțind combustibilul de la bord la consumul orar: 60 de litri la 20 de litri pe oră înseamnă 3 ore.

Nu planifici niciodată să folosești tot. Rezerva rămâne în rezervoare când aterizezi. Este rezerva finală de combustibil cerută de reguli, plus orice rezervă pentru contingențe adăugată de școala ta sau de regula ta personală. Lecția despre combustibil arată cum se alcătuiește. Ce poți folosi efectiv este autonomia sigură:

autonomia sigură = autonomia − rezerva

Rezervoare care țin 4 ore, cu o rezervă de 1 oră, dau o autonomie sigură de 3 ore. Toate cifrele din această lecție folosesc autonomia sigură, nu rezervorul plin.

2. Raza de acțiune

Decolezi din A, zbori un timp pe un drum, te întorci și zbori înapoi pe același drum ca să aterizezi în A, totul în limita autonomiei sigure. Cel mai îndepărtat punct de la care te mai poți întoarce este raza de acțiune. În aer calm e simplu: jumătate din distanța maximă. Cu vânt nu mai e, pentru că la dus și la întors ai viteze față de sol diferite.

Notează autonomia sigură cu E, viteza față de sol la dus cu G_o și viteza față de sol la întors cu G_h. Dacă te întorci după o distanță d, timpul la dus este d ÷ G_o, iar timpul la întors este d ÷ G_h. Împreună trebuie să fie egale cu E:

d ÷ Go + d ÷ Gh = E

Dă-l pe d factor comun, adu fracțiile la același numitor și rezolvă pentru d:

d × (Go + Gh) ÷ (Go × Gh) = E raza de acțiune = E × Go × Gh ÷ (Go + Gh)

Cu un vânt care bate chiar pe direcția drumului, G_o este TAS minus vântul din față, iar G_h este TAS plus vântul (sau invers, dacă la dus ai vânt din spate). În aer calm ambele sunt egale cu TAS, iar formula dă E × TAS ÷ 2, adică jumătate din distanța maximă în aer calm, cum e firesc.

3. Punctul fără întoarcere

Punctul fără întoarcere (PFÎ) este același loc văzut din altă parte: ultimul punct din care te mai poți întoarce și ajunge la aerodromul de plecare cu rezerva intactă. Distanța lui față de A este raza de acțiune. Timpul până la el este partea din autonomia sigură consumată la dus:

timpul până la PFÎ = E × Gh ÷ (Go + Gh)

Poți verifica: timpul până la PFÎ înmulțit cu G_o dă aceeași distanță ca formula razei. Observă că G_h este la numărător. Un vânt puternic din față la dus face G_o mic și G_h mare, deci PFÎ vine târziu ca timp, dar devreme ca distanță.

Dincolo de PFÎ nu te mai poți întoarce acasă cu combustibilul pe care ți-ai propus să-l folosești. Asta nu e o urgență în sine. Înseamnă că ești angajat spre o aterizare undeva înainte, deci locul acela trebuie să fie deschis, accesibil și potrivit. În școlile de zbor, PFÎ este mai ales o idee de planificare și un motiv să verifici vremea la destinație și aerodromurile alternative înainte de a-l trece, nu după.

4. Punctul de timp egal

Punctul de timp egal (PTE, numit și punct critic) este o altă întrebare. Două aerodromuri, A și B, sunt la distanța D unul de altul pe același drum. PTE este punctul de pe acel drum din care zborul mai departe spre B și zborul înapoi spre A durează la fel. Contează când ceva merge prost și trebuie să alegi unul dintre ele: motorul merge neregulat, o fereastră de vreme bună se închide, un pasager se simte rău.

Fie PTE la distanța x de A. Continuarea durează (D − x) ÷ G_o, pentru că zbori mai departe de la A spre B. Întoarcerea durează x ÷ G_h. Egalează-le:

(D − x) ÷ Go = x ÷ Gh x = D × Gh ÷ (Go + Gh)

În aer calm G_o este egal cu G_h, iar x este D ÷ 2, adică la jumătatea drumului. Cu vânt din față la dus, G_h este mai mare, deci x este mai mare decât jumătatea: PTE se mută spre B, pentru că întoarcerea e rapidă, iar continuarea e lentă. Cu vânt din spate la dus, se mută spre A. Timpul până la el de la A este x ÷ G_o.

PTE compară doar timpii. Nu spune nimic despre combustibil, vreme sau starea celor două aerodromuri. Este un ajutor pentru decizie, nu o regulă.

Încearcă: setează combustibilul, rezerva, viteza, vântul și distanța dintre A și B. Marcajul portocaliu este punctul fără întoarcere, cel albastru este punctul de timp egal, iar avionul zboară până la PFÎ și înapoi, în proporție cu timpii. Bara din față este rezervorul: verdele este timpul la dus, albastrul timpul la întors, chihlimbarul rezerva. Mută vântul din față în spate și urmărește ce se întâmplă cu raza.

5. De ce îi trebuie asta unui elev pilot

• Apa. Pe un traseu de coastă, un tronson peste un golf sau spre o insulă nu-ți oferă loc de aterizare pe o parte din drum. Cunoaște lățimea porțiunii și timpul cât ești deasupra ei.
• Munți și zone pustii. O creastă cu nori în partea cealaltă este un loc în care s-ar putea să vrei să te întorci. Dacă știi PTE dinainte, iei decizia devreme și calm.
• Combustibil la capătul îndepărtat. Dacă B nu are combustibil sau nu ești sigur că e deschis, tronsonul de întoarcere trebuie să încapă în rezervoare. Raza de acțiune îți spune cât de departe poți planifica o aterizare.
• Vântul schimbă răspunsul. Vântul prognozat la nivelul de croazieră este cifra de folosit și poate fi diferit la destinație. Refă calculul dacă vântul este mai puternic decât în prognoză.

Cifrele de aici presupun că drumul este o linie dreaptă și că vântul bate pe direcția lui. Un vânt lateral scade viteza față de sol în ambele sensuri, deci cifrele reale sunt puțin mai slabe. Folosește triunghiul vântului pentru viteza exactă pe fiecare tronson.

6. Un exemplu rezolvat

Cifrele sunt inventate. Rezervoarele dau 4 ore, păstrezi o rezervă de 1 oră, TAS este 100 kt, iar vântul dă 20 kt din față la dus, plecând din A. Aerodromul B este la 200 NM de A.

1. Autonomia sigură: 4 − 1 = 3 ore. Viteza față de sol la dus: 100 − 20 = 80 kt. Viteza față de sol la întors: 100 + 20 = 120 kt.
2. Raza de acțiune: 3 × 80 × 120 ÷ (80 + 120) = 28.800 ÷ 200 = 144 NM. În aer calm ar fi 150 NM, deci vântul a costat 6 NM.
3. Timpul până la PFÎ: 3 × 120 ÷ 200 = 1,8 ore. Verificare: 1,8 h la 80 kt înseamnă 144 NM, iar drumul înapoi este 144 ÷ 120 = 1,2 h. Împreună 3,0 ore.
4. Punctul de timp egal spre B: 200 × 120 ÷ 200 = 120 NM de A. Continuarea înseamnă 80 NM la 80 kt, 1 oră. Întoarcerea înseamnă 120 NM la 120 kt, 1 oră.
5. Poți ateriza la B și te poți întoarce? Dusul durează 200 ÷ 80 = 2,5 h, întorsul 200 ÷ 120 = 1,67 h, împreună 4,17 h, mai mult de 3 h. B este dincolo de rază. Poți totuși planifica aterizarea la B cu rezerva intactă (2,5 h este sub 3 h), dar nu poți planifica întoarcerea cu același combustibil.

Deschide diagrama, alege Vânt puternic din față la dus și compară cu cifrele de mai sus.

7. Încearcă singur

Rezolvă fiecare problemă mai întâi pe hârtie, apoi deschide răspunsul ca să compari. Cifrele sunt inventate.

1. Rezervoarele dau 3 h 30 min, iar păstrezi o rezervă de 45 min. TAS este 120 kt, iar vântul dă 15 kt din spate la dus. Află autonomia sigură, raza de acțiune și timpul până la punctul fără întoarcere.
   Arată răspunsul

   Autonomia sigură: 3,5 − 0,75 = 2,75 ore. Viteza față de sol la dus este 120 + 15 = 135 kt, iar la întors 120 − 15 = 105 kt.

   Raza: 2,75 × 135 × 105 ÷ 240 = 38.981 ÷ 240 ≈ 162 NM. Timpul până la PFÎ: 2,75 × 105 ÷ 240 ≈ 1,2 h, cam 72 de minute. Verificare: 1,2 h la 135 kt înseamnă 162 NM.

   În aer calm raza ar fi 165 NM (2,75 × 120 ÷ 2). Vântul a costat cam 3 NM, deși la dus a fost din spate.

2. Aerodromurile A și B sunt la 180 NM unul de altul pe același drum. TAS este 110 kt și există un vânt de 30 kt din față pe drumul de la A la B. Unde este punctul de timp egal și cât durează oricare dintre alegeri de acolo?
   Arată răspunsul

   Viteza față de sol de la A la B este 110 − 30 = 80 kt. De la B la A este 110 + 30 = 140 kt.

   x = 180 × 140 ÷ (80 + 140) = 25.200 ÷ 220 ≈ 114,5 NM de A. În aer calm ar fi 90 NM, deci PTE s-a mutat cu cam 24 NM spre B.

   Continuarea: 180 − 114,5 = 65,5 NM la 80 kt, cam 0,82 h, 49 de minute. Întoarcerea: 114,5 NM la 140 kt, tot 0,82 h. Cei doi timpi coincid, cum trebuie.

3. Raza ta de acțiune iese 144 NM, iar destinația este la 150 NM. Un prieten spune că trebuie să te întorci la 144 NM. Are dreptate?
   Arată răspunsul

   Nu neapărat. Raza spune cât de departe poți merge și totuși te poți întoarce la start. Dacă plănuiești să aterizezi la destinație și nu să te întorci, contează dacă tot drumul până acolo încape în autonomia sigură și dacă destinația este deschisă și are combustibil. În exemplul rezolvat, 150 NM la 80 kt înseamnă 1,9 ore, bine sub 3 ore.

   Dar odată ce treci de 144 NM nu mai ai unde să te întorci cu combustibilul planificat, așa că vremea la destinație și o alternativă trebuie verificate înainte să ajungi acolo.

8. Verifică-te

Cinci întrebări originale de exersare. Răspunde-le, apasă Verifică răspunsurile și citește fiecare explicație.

Înapoi la centrul de învățare.