Frågebanken svar. Beskrivningen skall ha den här innebörden: Vilotryck - trycket som uppstår av den luftpelare som uppstår av atmosfären ovanför oss

Transkript

1 Aerodynamik Beskrivningen skall ha ungefär den här innebörden: Luften som strömmar över runt en vinge vinklas ned bakom vingen och reaktionen till denna av vinkling är en Luftkraft som kan delas upp på två olika krafter, lyftkraft och motstånd. Beskrivningen skall ha ungefär den här innebörden: Segelflygplanets dragkraft uppkommer genom att glida i utförsbacke ju brantare utförsbacke desto större dragkraft Beskrivningen skall ha tre av dessa angivna: Vingens profilform Vingens anfallsvinkel De två ovanstående kan sammanfattas med lyftkraftskoefficient Luftens hastighet framför vingen eller dynamiskt tryck Vingarean Beskrivningen skall ha ungefär den här innebörden: För att få ett flygplan att svänga använder vi en del av lyftkraften till att skapa en centripetalkraft in mot centrum av den tänkta svängen dvs lyftkraften strävar efter att lyfta flygplanet mot centrum. Skillnaden mellan ett flygplan som ligger i planflykt och ett som befinner sig i en sväng är att ett svängande flygplan använder mer lyftkraft och där med så ökar motståndet och sjunkhastigheten. Sidroder och höjdroder är de svängande rodren Fullt sidroder mot girrotationen kort paus Skevroder neutrala spaken framåt tills rotationen upphör alla roder neutrala mjuk upptagning. Avståndet mellan vingspetsarna Rörelsetryck trycket som uppstår av luftens strömning Vinkeln mellan luftströmmen och vingen Vilotryck - trycket som uppstår av den luftpelare som uppstår av atmosfären ovanför oss Strömningshastigheten och luftens densitet Lyftkraftskoefficienten ökar med anfallsvinkeln till en viss gräns sedan minskar den igen. Dragkraften ökar ballanserat av motståndet som också ökar till ett nytt jämviktsläget med högre fart som resultat Friktionsmotståndet ökad kraftigt i det turbulenta gränsskiktet. Det motstånd som uppstår på grund av skevroder, bromsar, och till exempel övergångar mellan kropp och vinge. Motståndet som alstras av luftens tryck mot ett föremål i luftströmmen. Tryckmotståndet är beroende av formen på den kropp som luften strömmar mot. Inducerat motstånd uppkommer på grund av luftkraften. Det beror på tryckskillnaden mellan vingens över och undersida Segelflyget 2007 sida 1 av 28

2 Ett flygplans trehuvudaxlar är lodaxeln, längdaxeln och tväraxeln. Längdstabilitet, kursstabilitet och tvärstabilitet. Svängningar i segelflygplanets struktur. Om rodrens balansering ändras så att det ligger utanför fastställda toleranser så är risken stor att roderfladder uppkommer Försökt att dämpa spakrörelserna minska farten landa snarast Max manöverfart är den fart då man får ge fullt roderutslag, med ett roder i taget, utan att överbelasta flygplanet. Polarkurvan eller diagrammet anger hur mycket flygplanet sjunker vid en viss hastighet. Farten för minsta sjunk och farten för bästa glidtal Vid högre flygfart ökar svängradien Segelflyget 2007 sida 2 av 28

3 Bestämmelser 1 Segelflyghandboken (SHB) 2 Flygtrafikledningsorgan En kontrollzon CTR sträcker sig från marken upp till en varierande höjd ( m MSL) och övrigt luftrum börjar på en viss given höjd över marken till en given max höjd. Att man upprättar dubbelriktad radioförbindelse och får en klarering (färdtillstånd) med flygtrafikledningen. Det är även krav på höjdrapporterande transponder. Många av landets segelflygfält ligger under ett TMA. För att göra det praktiskt möjligt att segelflyga här, kan segelflygsektorer inrättas. ATS betraktar en upprättad segelflygsektor som ett avblockat område. Sikt & Avstånd till moln enligt bilden: 6 7 Flygning med segelflygplan upp till molnbas är godkänt (Enl. AIP/särskilda föreskrifter för segelflygning) och benämns med IFR-flygning med marksikt. Flygningen får genomföras under moln upp till molnundersidan i klar luft med flygsikt minst 8 km samt med marksikt som möjliggör kontinuerlig visuell positionsbestämning Segelflyget 2007 sida 3 av 28

4 8 Man kontaktar ACC om man befinner sig i luften, eller kontaktar ett briefingkontor. Uppgifterna om fasta R-områden finns i AIP & NOTAM. 9 Förare som har det yttersta ansvaret för sitt luftfartyg och är skyldig att följa de trafikregler som finns. 10 Båda ska väja till höger. 11 Med upphinnande menas att ett lyftfartyg befinner sig i en sektor grader från flygplanets längdaxel. Om ett luftfartyg hinner upp ett annat och behöver köra om så ska det ske på höger sida. 12 Ett landande flygplan. 13 Ett segelflygplan har alltid företräde. 14 a) Den som kommer från vänster. b) Den som inte bogserar väjer. c) Motorplanet väjer. d) Segelflyget väjer hpa 16 Inte tillåtet över flygnivå FL a) Flygning där kontrolltjänst ska utövas. b) Flygning inom vissa fastställda områden. c) Flygning som innebär passage av svensk territorialgräns. d) Flygning VFR-mörker eller IFR på eller över 1500 m AMSL. Detta berör segelflygplan som flyger i moln. För detta accepteras dock förkortad färdplan per radio. e) Lämna färdplan på eget initiativ för att förenkla för flyginformations-, alarmerings- och flygräddningstjänst. a) Segelflygledaren ansvarar att segelflygverksamheten ute på startplatsen bedrivs på ett säkert sätt. b) Segelflygchefen. 19 Nej! meter över högsta hinder inom en radie av 600 meter inom tättbebyggt samhälle. I övrigt 150 meter över marken. 21 Tillstånd som anses råda under den tiden mellan solnedgång och soluppgång 22 Förhandstillstånd erfordras före användning av flygplatsen. 23 a) QNH- Lufttrycket vid aktuell flygplats omräknat till havsytan. b) QFE- Lufttrycket vid aktuell flygplats. c) STD- Standard setting. Höjdmätaren inställd på 1013 hpa. d) FL- Flygnivå e) CTR- Kontrollzon. f) TMA- Terminalområde. g) VMC- Väderförhållanden som medger flygning enligt VFR. h) IMC- Instrumentväderförhållande. i) TIA- Trafikinformationsområde. j) TIZ- Trafikinformationszon Segelflyget 2007 sida 4 av 28

5 Flygmateriellära och instrumentlära 1 STM (Segelflygets Tekniska Meddelande) Se till att rätt antal personer finns på plats. Som regel tre personer och vingbockar om det är ett tungt flygplan. Alla beslag och bultar skall rengjorda och insmorda. Börja med vingarna, därefter stabilisatorn därefter kopplas alla roder (om det behövs, moderna segelflygplan har oftast automatkopplade roder). Tejpa de skarvar som skall tejpas. Därefter görs monteringskontroll som är livsviktigt. Innehåller 12 flikar: 1 Flyghandbok 2 Luftvärdighetshandlingar 3 Modifierings och reparationsjournal. (MOR) 4 Komponentjournaler 5 Radioutrustning 6 Periodiska tillsyner 7 Årstillsyner 8 UR-B 9 Besiktningar 10 Kontrollflygningar 11 Leveranshandlingar 12 Övrigt Daglig vård, mindre reparationer, årstillsyn, grundöversyn, installation av radio instrument, syrgas mm samt vägning och tyngdpunktsbestämning. Att allt som lastas i vagnen sitter fast och att vagnen är rätt lastad så att den har rätt kultryck. Det kan var livsfarligt att lasta allt i bak i vagnen så att det blir för lågt kultryck. En Segelflygtekniker eller av honom utsedd kompetent person. Segelflygteknikern är dock alltid ansvarig för tillsynen och skall signera protokollet. 7 En daglig kontroll med avseende på skador, förslitningar, roderkontroll, bromsar etc 8 Anmäla till segelflygledare eller segelflygtekniker. 9 Kan ses som en utökad daglig kontroll. Utförs enligt ett speciellt schema som finns på protokoll för periodisk tillsyn. Man skall avlägsna alla durkar och luckor så man har fri insyn i flygplanets innersta. 10 Flygplanen skall rengöras och tvättas varje dag efter flygning. De skall förvaras inomhus och finns kapell skall de användas, särskilt på huvarna. 11 En gång om året, vanligtvis under vintern, dock senast den 30 april. 12 Bästa sättet att skjuta ett flygplan är att dra flygplanet baklänges, och då skjuta på nos och vingframkanter. Alternativt så kan det bogseras efter fordon och då skall bogserlinan vara minst halva flygplanets spännvidd. Oavsett hur man transporterar ett segelflygplan så får man aldrig skjuta eller dra i flygplanets vingspetsar Segelflyget 2007 sida 5 av 28

6 Parkera segelflygplanet enligt bilden nedan Under segelflygsäsong i respektive flygplan om det förvaras i hangar över natt. Annars inlagd i fallskärmspåsen som förvaras i skåp eller liknade utrymme. Finns i alla segelflygplan som primärvariometer. En flöjel reagerar på tryckförändringarna i kamrarna. Utjämningskärlet fungerar som ett minne då variometern jämför den ögonblickliga lufttrycksittuationen med den tidigare Segelflyget 2007 sida 6 av 28

7 16 Dosvariometern Flöjelvariometer Vridbandsvariomer Elektrisk variometer Att man tar bort den s.k. spaktermiken på variometern genom att kompensera det stig som genereras genom att du tar upp i luft som ej är stigande. En totalkompenserad variometer arbetar med ett s.k. TEK rör som givare. Se nedan. 17 Den anger flygplanets fart i förhållande till den omgivande luften. Graderad i km/h, miles per hour och knots. (Segelflyget använder km/tim. )Instrumentet jämför det s k totaltrycket pdyn+pstat med det statistiska Pstat.. Totaltrycket tas från en givare i flygplansnosen eller i fenan, och leds in i en membrandosa som är förbunden med visarinstrument via hävarmar och kuggväxlar. Det statistiska trycket från de statiska uttagen leds in i instrumenthuset Segelflyget 2007 sida 7 av 28

8 Höjdmätaren är egentligen en barometer. Den mäter rådande lufttryck. Genom att jämföra detta med ett referenstryck kan man genom uppmätt tryckskillnad avgöra sin höjd. Höjdmätaren mäter det statiska trycket genom en givare på flygplanskroppen. Ett litet fönster på visartavlan anger det referenstryck som höjdmätaren är inställd på och som mäts i hpa Att man flyger i ett område med lägre lufttryck utan att ändra referenstrycket med justerskruven. Resultatet blir att höjdmätaren visar för hög höjd i förhållande till terrängen. MacCready-ringens indexpil ställs in på ett förväntat medelstig i nästa uppvind exempelvis 1m/s. Då kan man avläsa på MacCreadyringen vilken fart som man skall flyga med fram till nästa blåsa. Då den dock kommer att visa varierande fart beroende på variationerna i luften man flyger i så håller man ungefär den fart som variometernålen pekar mot. Instrumentkoppling En svarssändare i ett flygplan som i sin tur sänder ut en signal som fångas upp av radarn. På detta sätt kan flygledningen identifiera segelflygplanet på sin radarskärm. Ett satellitnavigeringssystem som tillåter mätning av en mottagares position i tre dimensioner. GPS:en visar alltså var exakt du befinner dig i förhållande till underliggande terräng Segelflyget 2007 sida 8 av 28

9 Flygmedicin och flygsäkerhet 1 5,3 g 2 3 träning tidigare erfarenheter teknik utrustning g-dräkt kroppsläge medfödda egenskaper dålig grundkondition mindre erfarenhet. sjukdom medicinering dagen efter brist på sömn uttröttning värmestress uppehåll i flygtjänst 4 En person tål cirka 3 g En van flygare cirka 5 g. Om tillförsel av syre via blodet uteblir och sjunkande blodtryck resulterar detta så småningom i Black out. 5 6 Hjärtat får pumpa hårdare o vi blir uttröttade. 7 Över 3000 meter dvs 80 hektopascal. 8 Människan kan reagera olika på syrebrist. Avtrubbning av omdömet kan uppträda. Personen kan uppleva en känsla av glatt humör, ökad självsäkerhet, omotiverad lyckokänsla el munterhet eller också nedstämdhet & aggressivitet. Till sist synförändringar, ändrat färgseende och medvetslöshet minuter. 10 Vid hyperventilation andas man häftigt, för fort och för djupt. Detta medför att koldioxid att kramp i små blodkärl vilket i sin tur leder till syrebrist i hjärnan. Dessutom kan man få kramp. 11 Hyperventilation kan motverkas av att man inser situationen och andas normalt och ej för djupt Segelflyget 2007 sida 9 av 28

10 12 Balansorganen är belägna i inneröronen och består av vardera tre mot varandra vinkelräta cirkelformade båggångar. Vätska i dessa gångar sätts i rörelse vid vridningar av huvudet, ungefär som vispgrädde i en kopp med choklad. Vrider man kroppen snabbt, stannar grädden kvar. Sinnesceller känner av strömningar i vätskan som sjögräs i en bäck. 13 När känseln lurar oss har vi en sinnesvilla. Vi tror att vi flyger snett men gyrot visar att vi flyger rakt fram. 14 1,25 3,25 l/dygn. 15 Man svettas mer under en spännande sträckflygning. Man bör ha vätska i reserv. 16 De som har röd triangel, antibiotika och blodtrycksmediciner. 17 Pilotfel. Mycket sällan andra orsaker. 18 Det viktigaste är att följa regler. Flyg mycket. Ta del av haveriinformation. Kunskap och utbildning är viktigt. Var flygsäkerhetsmedveten 19 Ca 0,5 liter per timme. Lite beroende från person till person och hur mycket man rör sig 20 Att: - dricka innan jag flyger - ha med dricka under flygningen - ha mössa på mig - ha heltäckande klädsel - hålla mig i skuggan före start Segelflyget 2007 sida 10 av 28

11 Meteorologi 1 Luft består av 78 % kväve, 21 % syre och ca. 1 % ädelgaser. Troposfären, där nästan allt väder förekommer, sträcker sig upp till ca 10 km höjd. 2 3 Masstransport av värme genom att luftmassor rör sig parallellt med jordytan kallas advektion 4 Turbulens (mekanisk turbulens) är den virvelbildning som uppstår då luften strömmar fram över ett ojämnt underlag Segelflyget 2007 sida 11 av 28

12 Ett molntäcke verkar strålningsskärmande. Detta resulterar i att ett mulet dygn karakteriseras av lägre dagstemperatur men högre nattemperatur än ett klart dygn 5 6 Man definierar temperaturgradienten som temperaturförändringen över en viss sträcka (längdenhet). Den genomsnittliga vertikala temperaturgradienten i troposfären är 0.65 grader per 100 meter höjdändring. Temperaturen avtar med höjden Segelflyget 2007 sida 12 av 28

13 Isotermi innebär att temperaturgradienten är lika med noll dvs att temperaturen inte förändras med höjden i ett skikt. Ett luftskikt där temperaturen ökar med höjden kallas inversion. 7 8 Vattenånga är en osynlig gas som förekommer i varierande mängd i troposfären. 9 Hur mycket vattenånga luften omkring oss kan innehålla beror på temperaturen. Om luften inte längre kan innehålla all vattenånga (på grund av sjunkande temperatur) övergår överskottet av ångan till vatten i form av mycket små droppar, vattenånga kondenseras Segelflyget 2007 sida 13 av 28

14 Daggpunkten är den temperatur som luften måste avkylas till (utan att ändra lufttrycket) för att bli mättad på vattenånga. Relativa fuktigheten är förhållandet mellan den mängd vattenånga som luften innehåller och med den mängd den maximalt skulle kunna innehålla vid rådande temperatur. Luftens densitet (täthet) är ett mått på hur tätt luftmolekylerna är packade. Tätheten avtar med stigande höjd. Luftens täthet har stor inverkan på ett segelflygplans aerodynamiska egenskaper vid höjdflygning. Termiken består av varm lätt luft (lägre täthet) som stiger i en omgivande kall tyngre luftmassa (högre täthet). Man kan mäta lufttrycket med en kvicksilverbarometer. Man kan också mäta lufttrycket med en aneroidbarometer. Lufttrycket kan således uttryckas som längden av en kvicksilverpelare i mm. Vanligare inom flyget är hectopascal (tidigare millibar). 1 hpa = 1 mb = ¾ mm Hg. 15 Normalt lufttryck är 1013 hpa. 16 En hpa (=mb) ger i lägre skikt en höjdskillnad av 8 meter. 17 Linjer på meteorologens väderkartor som sammanbinder orter med samma lufttryck Höjdmätaren fungerar son en aneroidbarometer. Med hjälp av en justerskruv ställer man in ett referenstryck, som man kan avläsa i ett fönster på instrumentet. Höjdmätaren mäter tryckskillnaden mellan den nivå höjdmätaren befinner sig på och den inställda referensnivån. Höjden (graderingen) är korrekt bara när man flyger i den s k standardatmosfären. Man har utgått från medelvärdena för tryck och temperatur över hela jordklotet. Lufttrycket vid marken 1013,25 hpa, temperaturen vid marken + C/100 m (upp till 11 km höjd). C, temperaturen avtar med 0,65 15 QFE Det rådande lufttrycket på flygplatsen. ONH Lufttrycket vid havsytans nivå. Skiktningskurvan är temperaturen som funktion av höjden d v s den vertikala temperaturfördelningen i en luftmassa (Ett diagram som visar de uppmätta temperaturerna som funktion av höjden). Luftens skiktning mäts med en radiosond, ett meteorologiskt mätinstrument som via radiosändare ger kontinuerliga uppgifter om temperatur, tryck och fuktighet när den med hjälp av en gasfylld ballong får stiga upp genom atmosfären. Genom att låta en luftbubbla med en viss temperatur och fuktighet förflyttas uppåt i atmosfären. Om man då förutsätter en adiabatisk process (=inget energiutbyte med omgivningen) så följer bubblan en torradiabat tills den blivit mättad med vattenånga (p g a att temperaturen avtar med höjden). Från mättnadsnivån (=molnbasen) följer blåsan en fuktadiabat. Vertikalrörelsen upphör när blåsan når en nivå där den blir kallare än den omgivande luften (=skiktningskurvan). En skiktningskurva visar de uppmätta temperaturerna som en funktion av höjden medan hävningskurvorna (hjälplinjer i ett diagram) visar vilken temperatur en luftbubbla får om den rör sig vertikalt mellan olika höjder (förutsatt att processen är adiabatisk d v s utan energiutbyte med omgivningen). Torradiabat Hävningskurva som en luftbubbla följer så länge den inte är mättad på vattenånga. Fuktadiabat Hävningskurva som en luftbubbla följer då den är mättad på vattenånga. 26 C /100 m så länge det inte kondenseras någon Temperaturen avtar med 1 vattenånga. Skiktningskurvor enligt bilderna nedan (S = skiktningskurva, H = hävningskurva, som kan vara antingen torradiabat eller fuktadiabat). 27 a. Stabil skiktning finner vi när skiktningskurvan har mindre lutning än hävningskurvan. b. Vid neutral (=indifferent) skiktning sammanfaller skiktningskurva och hävningskurva c. Labil skiktning finner vi när skiktningskurvan har större lutning än hävningskurvan Figur 23 kan användas för a) och figur 24 för c). Se sidan 276 i Segelflygboken Segelflyget 2007 sida 14 av 28

15 Stabil skiktning Skiktningskurvans lutning ( d v s temperaturens avtagande med höjden ) är mindre än hävningskurvans, vertikalrörelser dämpas. Labil skiktning Skiktningskurvans lutning är större än hävningskurvans, vertikalrörelser förstärks Termik uppstår genom solens instrålning. Solen värmer markytan som i sin tur värmer luften närmast marken. Om luften då är eller blir labilt skiktad kan luften börja bubbla och stiga från platser (termikkällor) som av någon anledning (markytans beskaffenhet t ex) blivit mer uppvärmda än omgivningen. Atmosfären strävar nämligen efter jämviktsläge (neutral skiktning). Den varmare luften stiger ibland som bubblor och ibland som mer eller mindre sammanhållna kanaler. Uppvindarna kallas termik av segelflygarna när uppvindarna blivit så pass kraftiga att de överstiger segelflygplanets egen sjunkhastighet. Om vi vid marken har en luftbubbla som är en grad varmare än omgivande luft är den därmed lättare än omgivningen och börja stiga. Bubblans lyftkraft är direkt proportionell mot temperaturskillnaden. Så länge bubblan är varmare än omgivande luft stiger den uppåt. Bubblan antar hela tiden omgivningens tryck och dess temperatur och volym bestäms då av gaslagarna. Temperaturavtagandet blir torradiabatiskt så länge det inte sker någon kondensation av vattenånga. På 600 meters höjd i vår exempel har bubblan genom temperatursänkningen blivit mättad på vattenånga och moln börjar bildas. Därefter blir temperaturavtagandet fuktadiabatiskt. Bubblan har lyftkraft så länge den är varmare än omgivande luft. Den adiabatiska bubbelteorin förutsätter att det inte sker något energiutbyte (blandning) med omgivningen (vilket i verkligheten inte är helt sant). Hänvisning till figur 28 och 29 på sidan 282 i Segelflygboken Molnens undersida = kondensationsnivån Varierar rätt mycket men en diameter på m redan på en höjd av m kan anses som normalt. De uppstår när ett större område av markytan blir uppvärmt och ett skikt av varm luft bildas. Om varmluftsreservoaren närmast marken är tillräckligt stor eller om uppvärmningen rent av är så kraftig att ytskiktet blir kontinuerligt uppvärmt kan man få en stående uppvindskanal Segelflyget 2007 sida 15 av 28

16 34 Solstrålningens intensitet. Markytans vinkel mot strålningen. Fuktigheten i och på marken. Jordarten och vegetationen. Markytans reflektionsförmåga. Vinden. Molnigheten. Högt liggande terräng. 35 Kuperad terräng ger på grund av de stora skillnaderna i uppvärmning bättre termik än ren slättmark 36 Platsen blir ofta varmare än omgivningen Vinden har stor inverkan på termiken. Vinden bestämmer hur lång tid luften får på sig att värmas upp över en gynnsam termikkälla. En vindhastighet på km/h är betydligt mera gynnsam än vindsstilla då blåsorna måste släppa spontant. Vid lagom vind puttar vinden loss termikbubblorna. Vid för kraftig vind slits blåsorna loss för tidigt. Luftens fuktighet bestämmer mängden moln (medan luftens skiktning avgör typen av moln). När fuktigheten är hög kan vi förvänta oss låg molnbas och stor molnmängd 39 Uppvindar som inte är krönta av cumulusmoln Skillnaden är om cumulusmoln bildas eller ej. Molntermik - Uppvindar där de stigande luftbubblorna blir avkylda till mättnad och därvid bildar cumulusmoln. Torrtermik - Luften är så pass torr att de stigande luftbubblorna inte blir avkylda till mättnad innan de når toppen av det konvektiva skiktet. När termiken ordnar sig som gator i vindriktningen vid måttliga till kraftiga vindar. - Då det finns en inversion någonstans mellan m som hindrar konvektionen att nå hög höjd. - Vindhastigheten vid marken är minst 15 och gärna över 20 km/h. - Vindhastigheten ökar kontinuerligt med höjden upp till inversionen eller har ett maximum i övre hälften av det konvektiva skiktet. Den extra energi som kondensationen ger bidrar till den ökade uppvinden. Man säger att kondensationsvärmen frigörs. - Solbelysta områden. - Högt liggande terräng. - Kuperad terräng. - Vindsidan av höjder och skogskanter. - Sluttningar som vetter mot solen. - Torr mark. - Moränåsar och sandjordar. - Ljusa markfärger. - Torr vegetation. - Vägar, gator och husbetong. - Skogsterräng. Kalluftadvektion gör skiktningen labilare vilket medför att termiken blir kraftigare samt att den börjar tidigt och slutar sent. Bild är enklast: 1) På marken samlas varmluft. 2) Varmluften lossar från marken. 3) Antydan till molnbildning. 4) Fler molntussar bildas över kondensationsnivån. 5) Molnbasen tydligt markerad. 6) Termiken maximal. 7) Molnen maximalt utvecklat men termiken är slut och upplösningen börjar. 8) Upplösningen fortsätter. 9) Molnet upplöst Segelflyget 2007 sida 16 av 28

17 46 Molnmängden anges normalt i 8-delar. (I vissa observationer och prognoser förekommer följande internationellt vedertagna begrepp: SKC molnfritt FEW - några moln, 1-2/8 SCT spridda moln, 3-4/8 BKN brutet molntäcke, 5-7/8 OVC mulet, 8/8) Segelflyget 2007 sida 17 av 28

18 När labiliteten och fuktigheten är tillräcklig kan ett cumulusmoln fortsätta att växa till hög höjd. Om toppen når så högt att vattendropparna fryser till iskristaller och regn börjar bildas som en följd av detta övergår molnet från ett cumulusmoln till cumulonimbus ( Cb ). Oftast består molnet av flera celler. Ett Cb kan växa till 10 km höjd. Det har oftast lika stor horisontell utbredning som vertikal. Uppvindarna kan nå utomordentlig styrka, m/s. I molnet kan man råka ut för kraftig turbulens och isbildning samt elektriska urladdningar och hagel. Under och i närheten av ett Cb kan man också råka ut för turbulens och blixtar. I nederbörden kan det ibland finnas inslag av hagel. Man bör vara speciellt uppmärksam på vinden eftersom nedsvepen från ett Cb-moln kan ändra markvinden radikalt lång ut från själva molnet och regnskuren. Bilden visar utvecklingen av ett Cb Segelflyget 2007 sida 18 av 28

19 Flygförhållandena i ett Cb är mycket farliga. Isbildning kan förekomma (Så svår att vingen på ett segelflygplan upphör att flyga). Turbulensen i ett Cb kan bli mycket kraftig. (Så kraftig att ett segelflygplan kan brytas sönder). Dessutom finns det risk för elektriska urladdningar och hagel. Vattendroppar i moln är ofta i flytande form även vid åtskilliga minusgrader. När dessa underkylda droppar utsätts för en störning t.ex träffar en flygplansvinge fryser de omedelbart fast och bildar en isbeläggning som påverkar vingens aerodynamiska egenskaper Om konvektionen inte startar från marken utan från en högre nivå i luften (på grund av t ex en liten tvingad hävning från en bergskedja) så kan det, om skiktningen är labil, bildas konvektiva moln av castellanustyp. Under dessa moln finner man inte någon termik. Molnindelning efter bildningssätt: konvektionsmoln uppglidningsmoln inversionsmoln Molnindelning som bygger på molnens höjd: låga medelhöga höga högträckande moln De bildas när luften avkyls genom att den långsamt glider upp utefter en frontyta (den lutande gränsytan mellan två olika luftmassor). Ett samlande begrepp för låga moln. (De kan utgöras av lättande dimma eller bildas genom tvingad hävning eller fuktighetstillförsel i regn.) Torrdis då sikten är nedsatt på grund av fasta föroreningar. Fuktdis då sikten är nedsatt på grund av små svävande vattendroppar. Varmluftadvektion ger en stabilisering av luften och medför att termiken börjar sent och slutar tidigt på dagen. En varm o stabil luftmassa kommer oftast söderifrån och medför då föroreningar (och fuktighet) som inte sprids vertikalt p g a den stabila skiktningen. En kall och labil luftmassa kommer oftast norrifrån och är då vanligen förhållandevis ren och tämligen torr. Föroreningar späds dessutom ut genom vertikalrörelser orsakade av den labila skiktningen. 58 Vindriktningen är det håll varifrån vinden kommer Vindhastigheten mäts i m/s, knop eller km/h. 1 m/s är ungefär lika med 2 knop eller 4 km/h. En knop är således 0,5 m/s. När det blåser och luften blir störd, tex av en träddunge eller en kulle kan det bildas virvlar. Virvlarna medför att flygplanets hastighet i förhållande till luften snabbt varierar. Piloten kan uppleva detta som nedsvep Segelflyget 2007 sida 19 av 28

20 Vindens strömning vid räta isobarer är ett resultat av tryckgradienten, coriolis kraften och markens friktion. (Vid krökta isobarer tillkommer ytterligare en kraft centrifugalkraften.) Om vi som i frågan bortser från friktionen råder det balans mellan tryckgradientkraften och corioliskraften och vinden kommer att blåsa parallellt med isobarerna med det lägre trycket till vänster om man har vinden i ryggen (se figur 8.63 på sidan 320 i Segelflygboken) Om isobarerna ligger tätt på väderkartan innebär detta kraftig vind och motsatsen. 63 Vinden blåser i högervarv runt högtryck och i vänstervarv runt lågtryck på norra halvklotet. 64 Friktion bromsar vinden och medför att den istället för att blåsa parallellt med isobarerna blåser snett in mot det lägre trycket. Detta innebär att vinden i friktionsskiktet gradvis vrider mot högre gradtal ju högre upp man kommer samtidigt som vindhastigheten ökar. 65 En långsam nedsjunkning inom ett högtrycksområde. 66 Fram på dagen då luften över land har blivit uppvärmd och ökat i volym, blir det större avstånd mellan isobarytorna. Lufttrycket en bit upp i atmosfären är därmed lägre ute över vattnet än över land. Luften på höjd börjar att strömma ut mot havet. Trycket vid marken faller då över land och stiger över havet. Som följd av tryckskillnaden i lägsta nivå uppstår det en sjöbris, en vind från sjön in mot land Segelflyget 2007 sida 20 av 28

21 En sjöbrisfront är en konvergenszon där luften från land och sjöbrisen från hav möts och tvingas till hävning. 67 Hangvind är uppvindar som bildas när vinden tvingas passera ett långsträckt hinder Hangvindens styrka och utsträckning påverkas av: hindrets höjd och form den framförliggande terrängens karaktär vindhastigheten luftens skiktning 70 Stabil skiktning är en förutsättning för bra hangvindar. Om luften är labilt skiktad fortsätter rörelseenergin uppåt och den jämna hangvinden spolieras För att stående vågor skall bildas i lä av ett hinder krävs: markvind på åtminstone 30 km/h vindhastigheten skall öka med höjden vindriktningen bör vara vinkelrät mot hindret och någorlunda konstant med höjden skiktningen skall vara stabil I samband med stationära vågor. Bildandet beror enbart på luftfuktigheten och vågornas amplitud. Där fuktigheten är tillräcklig bildas molnen på grund av luftens hävning i vågens uppförsbacke. De upplöses när luften sjunker i nedförsbacken Segelflyget 2007 sida 21 av 28

22 Relativt fuktig luft tvingas uppför en sluttning. Temperaturen avtar, vattenångan kondenserar och en del av fuktigheten fälls ut som regn på lovartsidan. När luften sjunker på läsidan blir då luften torrare och varmare med mindre molnighet (Föhnglugg). (Luften blir varmare på läsidan eftersom temperaturen ökar torradiabatiskt i ett djupare skikt när luften sjunker än när den stiger. Typisk föhneffekt förutsätter stabil skiktning.) I samband med lävågor bildas nästan alltid kraftiga rotorer. Även i andra situationer med stark vind och stabil skiktning kan rotorerer bildas i lä av branta sluttningar. Rotorer, för vilka man bör ha stor respekt som segelflygare, är rullar parallella med hindret och med horisontella axlar. I rotorer finner man uppvindar i den del som vetter mot vinden och de är alltid förknippade med kraftig turbulens. Med luftmassa menar man luft med relativt enhetliga egenskaper i fråga om temperatur, fuktighet och skiktning och som har stor geografisk utbredning. Kalluftmassan kännetecknas av god sikt, konvektiva moln med påtaglig dygnsvariation. Nederbörd kan förekomma i form av byar eller skurar. I en varmluftmassa avkyls luften underifrån och skiktningen blir stabil i låg nivå. Det typiska varmmassevädret kännetecknas av nedsatt sikt och ofta låga molnbaser, ibland dimma eller duggregn. Det typiska varmmassevädret förekommer mest under vintern. I varmluftsituationer på sommaren börjar termiken sent och slutar tidigt. Där två luftmassor gränsar mot varandra bildas ett mer eller mindre markerat lutande skikt ( Front ) från marken och uppåt i atmosfären, inom vilket en övergång sker från den ena luftmassans egenskaper till den andra. Typer av fronter: Varmfront Kallfront ( Passiv Aktiv ) Ocklusionsfront Segelflyget 2007 sida 22 av 28

23 Då en varm luftmassa tränger undan en kallare bildas en varmfront. Frontytans lutning är mycket flack (cirka 1:150). Varmfront - Då en varm luftmassa tränger undan en kallare bildas en varmfront. Frontytans lutning är mycket flack ( cirka 1:150 ). Den varma luften glider upp på den kallare och ett vidsträckt och skiktat molnsystem bildas ända upp till 100 mil framför fronten Molnsystemet vid en Passiv kallfront liknar molnsystemet vid en varmfront. Skillnaden är den att molnen kommer i omvänd ordning och att de huvudsakligen ligger bakom fronten samt att hela molnsystemet är smalare är varmfronten. En aktiv kallfront rör sig snabbt. Hastigheter på km/h är inte ovanliga. Den varma luften tvingas till kraftig hävning framför fronten. I molnsystemet bildas vanligen kraftiga Cb-moln som ligger i en lång rad längs fronten. Molnen och nederbörden ligger vanligen på båda sidor om fronten. Fronten passerar snabbt och kan ge intensiv nederbörd, skurar och åska Segelflyget 2007 sida 23 av 28

24 Varmfronter och kallfronter utvecklas i samband med vågbildning på frontzonen mellan luftmassor. Oftast bildas ett frontsystem med en varmfront följt av en kallfront. Kallfronten rör sig snabbare än varmfronten och hinner så småningom upp denna. Där kallfronten hunnit upp varmfronten bildas en kombinerad kalloch varmfront en ocklusionsfront - Vädret vid en ocklusinsfront kan vara en kombination av vädret vid kallfronter och varmfronter. Som regel innebär detta väder ihållande nederbörd Gränsen mellan polarluft i norr och tropikluft i söder benämns polarfront. Polarfronten är mest markerad vintertid. Dess läge varierar avsevärt, ofta från dag till dag, men i allmänhet är den orienterad i väst-ostlig rikting Segelflyget 2007 sida 24 av 28

25 Svår fråga! Lågtrycken kan uppfattas som virvlar i det stora lufthavet. På våra breddgrader är lågtrycken vanligen förknippade med frontsystem. Om en störning uppträder på polarfronten (vilken kan bestå av förändrad temperatur, förändrad vindhastighet eller riktning) kan polarfronten börja svikta och den kallare luften börjar strömma söderut. Samtidigt har längre österut den varma luften börjat glida upp över kalluften. Varmluften glider upp på den kalla i en avsmalnande platt tub. Strömmen i tuben accelererar (venturieffekt ) och corioliskraften tilltar och böjer strömmen åt höger. Detta resulterar i att lufttrycket faller och ett lågtryck bildas vid vågspetsen. Framför varmfronten faller lufttrycket på grund av att den varma luften som ersätter den kallare är lättare. (Under stormen i januari 2005 föll lufttrycket 27 hpa på nio timmar i Göteborg.) På motsvarande sätt stiger luftrycket i kalluften bakom det begynnande lågtrycket. Luftens hävning vid fronterna och i lågtrycket ger molnbildning och så småningom nederbörd Vädret är tredimensionellt varför det inte räcker med observationer från marken. Därför sänder man från vissa platser regelbundet (oftast två gånger/dygn) upp gasfyllda ballonger med radiosonder. Dessa ballonger stiger till km höjd. En radiosond är ett meteorologiskt mätinstrument som via radiosändare ger kontinuerliga uppgifter om temperatur, tryck och fuktighet när den med hjälp av en gasfylld ballong får stiga upp genom atmosfären. Oftast används radiosonden även för vindmätning. Två huvudtyper av vädersatelliter: Polära satelliter som kretsar runt över jorden i solsynkrona omloppsbanor Geostationära satelliter som ligger stilla över ekvatorn med samma omloppshastighet som jordens rotation Segelflyget 2007 sida 25 av 28

26 a) Blå linje (linje med taggar ) b) Röd linje (linje med bullar ) c) Blå-röd linje (linje med både taggar och bullar ) Sjöbrisen för in kall luft från havet eller större insjöar. Den luften är också stabil i låg nivå och det tar lång tid (= lång sträcka) över land innnan den blir så pass uppvärmd att den ger någon användbar termik. När en sjöbrisfront bildas (vind från land innan sjöbrisen sätter in) utgör denna en markant gräns med den bästa termiken utefter själva fronten (konvergenslinjen). När sjöbrisen bara är en förstärkning av den rådande vinden från havet blir det en långsam och gradvis övergång till flygbar termik. På låg höjd är termikblåsorna ofta små och mer turbulenta. Det kan vara svårt att centrera vid kurvning och utnyttja den lilla kärnan där det stiger som mest och detta upplevs som att man har sämre stig på låg höjd. På högre höjd är temikblåsorna oftast större och mer regelbundna vilket gör det lättare att utnyttja det bättre stiget i centrum. Med inversion menas att lufttemperaturen i ett skikt ökar med höjden istället för att som normalt avta med stigande höjd. Inversionen fungerar som ett tak för termiken under vilket föroreningarna från marken breder ut sig. Vid kraftig termik kan termikblåsorna ibland slå igenom inversionen så pass mycket att man ser den bruna disöversidan. 91 Cirrus, cirrostratus, altostraus, nimbostratus och stratus När en aktiv kallfront passerar tvingar den upp varmluften snabbt vilket ger upphov till konvektionsmoln av typ cumulus och cumulonimbusmoln insprängda i skiktmoln av typen altostratus/nimbostratus. En passiv kallfront har moln som en varmfront fast de kommer i omvänd ordning och är hoptryckta till ett smalare molnsystem (Ac, As, Ns, ev. St, Ci) Vädret i samband med en aktiv kallfront kännetecknas av kraftiga skurar som passerar tämligen snabbt. Vinden kan vara mycket byig och riktningen vrider efter frontpassagen mot högre gradtal Segelflyget 2007 sida 26 av 28

27 94 95 När cumulusmoln bildats och når upp till den fuktiga inversionen kan det mycket snabbt bildas ett nästan helslutet molntäcke av stratocumulustyp. Dessa moln avskärmar solinstrålningen och omöjliggör segelflygning. Ett bra exempel är framkanten på en högtrycksrygg med måttlig vind från nord eller nordväst och kalluftsadvektion. Luften är torr så att det bara bildas ett par åttondelar cumulus med höga molnbaser och det finns inga andra moln som hindrar solinstrålningen. Kalluftadvektionen gör att det blir kraftiga stig, termiken lägger sig i gator, börjar tidigt och slutar sent Segelflyget 2007 sida 27 av 28

28 Navigation cm eller 125 km 2 Läget för en punkt på jorden kan bestämmas genom att ange Latitud och Longitud för punkten. Latituden är en punkts bågavstånd norr eller söder om ekvatorn. Longituden mäts som bågavstånd längs ekvatorn öster eller väster om 0-meridianen. 3 Se flyginformation på flygkarta. 4 5 Våra kompasser visar lite fel på grund av att magnetisk nord (MN) inte ligger på samma plats som geografisk nord. Missvisningen (var) varierar oregelbundet från plats till plats. Därför att den verkliga riktningen mot den magnetiska nordpolen inte går horisontellt. Man kan placera vikter på magnetnålen för att kompensera detta. 6 En tabell för just din kompass som anger vilka fel kompassen visar för olika kurser. 7 GPS-mottagaren tar in satellitsignalerna själv och räknar ut sin position, inklusive höjden över marken. 8 Det är ett hjälpmedel för mätningar eller utläggningar av vinklar på en karta, som vanligtvis är tillverkad i plast och har formen av en likbent, rätvinklig triangel. 9 Kurslinje 10 True heading (TH) är vinkeln mellan kursvinkeln (= Flygplanets längdaxel) och nordriktningen 11 True Track (TT) Vinkeln mellan färdlinjen och nordriktningen. 12 Flygplanets fart genom luften. 13 Flygplanets fart över marken. 14 Vindens styrka och anges ibland i m/s i knop och km/h. 15 Varifrån det håll vinden blåser och mäts i grader a) 45km/h b) 12m/s a) 10 knop b) 18 km/h 18 Då flygplanet driver åt höger eller vänster från färdlinjen. Kan kompenseras genom upphållning 19 Tryckhöjdmätaren. Noggrannheten i GPS systemets civila del är ibland så dålig som +/- 100 meter. Där till kommer ytterligare mätonoggrannhet hos tryckhöjdmätaren men då alla andra flyger på tryckhöjd så är det den som gäller cm, 6 cm respektive 10 cm 21 Det är viktigt att inte titta ner på instrumenten för mycket utan koncentrera sin flygning på omgivningen. 22 a) TH 276 b) uppehållsvinkeln 14 c) GS 115 km/h d) flygtiden 2 tim 5 min Segelflyget 2007 sida 28 av 28