Авиационная метеорология

Министерство образования и науки Российской Федерации
Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Российский государственный гидрометеорологический университет»
в г. Туапсе
УТВЕРЖДАЮ:
Заместитель директора по учебной работе
(руководитель структурного подразделения)
(в состав которого входит кафедра-составитель)
__________________ Шутов В.В.
«__»______________20__г.
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
дисциплины «Авиационная метеорология»
по направлению (специальности) 020602 «Метеорология»
Форма обучения
очная
Блок дисциплин
Всего учебных занятий,
(в академических часах)
в том числе:
аудиторных, из них:
лекций
лабораторных
практических (семинарских)
70
самостоятельных (КСР)
Отчетность
Курсовой проект (работа)
Зачет
Экзамен
20 (5)
45
30
15
–
–
–
8 семестр
Туапсе
2013г.
СД Ф 3
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВО и учебного плана Филиала
РГГМУ в г.Туапсе специальности (направления) 020602 «Метеорология» на кафедре
«Метеорологии и природопользование».
Составители рабочей программы
доцент, к.в.н.
_________________
(должность, ученое звание, степень)
(подпись )
Рабочая программа утверждена на заседании
природопользования»
Протокол заседания № ___от «__»___ 20_ г.
Заведующий кафедрой
«___»________20__г.
Голушко М. В.
(Ф. И. О.)
кафедры
«Метеорологии
Цай С.Н.
(подпись)
(Ф. И. О.)
Согласовано с научно-методической комиссией
Председатель научно-методической комиссии
«___»________20__г.
_________________
(подпись)
Шутов В.В.
(Ф. И. О.)
и
Выписка из ГОС ВО по направлению подготовки дипломированного специалиста
020602 «Метеорология»:
Индекс
Наименование дисциплины и ее основные разделы
СД. 05
Авиационная метеорология:
Влияние метеоусловий на взлет, полет и посадку летательных
аппаратов, специализированные авиационные прогнозы, разработка и
оценка успешности.
Всего
часов
70
1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью дисциплины «Авиационная метеорология» является подготовка
специалистов, владеющих глубокими теоретическими знаниями и практическими
навыками, необходимыми для метеорологического обеспечения полетов в интересах
повышения безопасности, регулярности и экономической эффективности воздушных
перевозок.
Изучение дисциплины служит целям формирования профессиональной
компетентности метеорологов осуществляющих свою деятельность совместно с летным
составом, и инженерно- авиационными специалистами обслуживающими авиационную
технику и аэродромное оборудование.
Задача изучения дисциплины – является изучение вопросов влияния
метеорологических условий на деятельность авиации, теоретических и методических
основ метеорологического обеспечения полетов.
1.2. Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе
Дисциплина «Авиационная метеорология» является специальной дисциплиной
расширяющей фундаментальные представления метеорологов о полете летательных
аппаратов в атмосфере и важности влияния ее состояния на реализацию летнотехнических характеристик летательных аппаратов. Эта учебная дисциплина имеет
важное прикладное значение в практике метеорологического обеспечения полетов
авиации как в типовых метеоусловиях по временам года, так и в экстремальных значениях
состояния атмосферы при различных синоптических положениях (ситуациях).
Дисциплина «Авиационная метеорология» опирается на знания студентов,
полученные при изучении курсов дисциплин: «Физика атмосферы», «Методы и средства
гидрометеорологических
измерений»,
«Методы
зондирования
атмосферы»,
«Синоптическая метеорология», «Мезометеорология», «Космическая метеорология» на
уровне усвоения знать, уметь, иметь навыки при сохранении непрерывности
математической и компьютерной подготовки.
1.3. Связь с последующими дисциплинами
Учебная дисциплина «Авиационная метеорология» - ее содержание, разделы (темы)
имеют важное значение для усвоения учебного материала дисциплины
«Метеорологическое обеспечение полетов» в 8 семестре обучения.
2. Требования к уровню освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
 физические основы и усвоение полета летательных аппаратов в атмосфере на
различных этапах полетов;
 основные летно-технические характеристики воздушных судов современной
гражданской авиации;
 характер влияния метеорологических величин и явлений погоды на летно-технические
характеристики летательных аппаратов;
 условия полетов воздушных судов в зависимости от высоты полета в различных
географических районах в широком диапазоне метеорологических условий, в том числе
опасных для авиации явлений погоды.
уметь:
 грамотно анализировать весь комплекс аэросиноптического материала:
 готовить необходимую метеорологическую документацию;
 оценивать влияние изменений параметров атмосферы на изменение реализуемого
диапазона значений летно-технических характеристик воздушных судов по этапам
полета;
 оценивать возможность возникновения сложных метеорологических условий и
опасных для авиации явлений погоды.
3. Распределение учебных занятий по семестрам и тематический план дисциплины
Таблица 1
Распределение видов и часов занятий по семестрам
Вид занятий
Лекции
Лабораторные работы
Практические
(семинарские) занятия
Самостоятельная работа, в т. ч.
- курсовой проект (работа)
- контрольная работа
- экзамен (сем.)
- зачет (сем.)
Итого
1
Количество часов в семестр
2
3
4
5
6
7
8
30
15
25
9
Всего
30
15
25
+
70
70
Таблица 2
Тематический план изучения дисциплины
Количество часов
Самостоя
тельных Всего
Лаборато (в том
часов
числе
рные
работы контроль
СРС*
Аудиторных
№
Наименование разделов
Лекции
Практ.
(сем.)
занятия
Раздел I «Основы авиации»
Тема 1
«Основы конструкции
ЛА, аэродинамика ВС»
4
–
–
3
8
Тема 2
«Динамика полета,
классификация ВС и
аэродромов»
4
–
4
4
12
Тема 3
«Основы воздушной
навигации и
организации полетов»
4
–
4
4
12
«Влияние параметров
атмосферы на
Раздел II
параметры полетов
воздушных судов»
Тема 4
«Атмосфера, ее
параметры и влияние
на полет ВС»
10
–
5
10
25
Тема 5
«Влияние
метеорологических
явлений на полет
самолета»
8
–
2
4
13
Итого часов
30
–
15
25
70
4. Содержание дисциплины
4.1. Теоретический курс
Раздел, тема учебной дисциплины,
содержание темы
1
ВОСЬМОЙ СЕМЕСТР
Раздел I. «Основы авиации»
Тема 1. «Основы конструкции, аэродинамики полетов
ВС»
1.1. Основы аэродинамики воздушных судов
1.1.1. Предмет, цели и задачи дисциплины
1.1.2. Основные понятия и законы аэродинамики
1.1.3. Причины возникновения подъемной силы
1.1.4. Обтекание тел при различных скоростях полета
1.2. Основы конструкции воздушных судов
1.2.1. Основные элементы конструкции самолетов и
вертолетов
1.2.2. Основные схемы самолетов
1.2.3. Основные схемы вертолетов
Тема 2. «Динамика полета, классификация ВС и
аэродромов»
2.1. Основы динамики полета самолета и вертолета
2.1.1. Горизонтальный полет самолета
2.1.2. Набор высоты самолетом. Понятие о потолках
2.1.3. Планирование самолетов
2.1.4. Этапы взлета и посадки самолета
2.1.5. Режимы полета вертолетов
2.2. Классификация воздушных судов и аэродромов
гражданской авиации
2.2.1. Классификация самолетов и вертолетов
2.2.2. Классификация аэродромов
2.2.3. Составление части аэродрома
2.2.4. Оборудование воздушных судов и аэродромов
навигационными приборами и системами
Тема 3. «Основы воздушной навигации и организации
полетов»
3.1. Основные понятия навигации и оценки расхода
топлива
3.1.1. Эшелонирование полетов
3.1.2. Основы самолетовождения
3.1.3. Основы инженерно-штурманских расчетов
полета
3.2. Классификация и организация полетов
3.2.1. Классификация полетов гражданской авиации
3.2.2. Организация полетов гражданской авиации
3.2.3. Структура Единой системы организации
воздушного движения
Раздел II. «Влияние параметров атмосферы на
параметры полетов воздушных судов»
Тема 4. «Влияние параметров атмосферы на полет ВС»
Номер
лекции
2
Таблица 3
Количество часов
лекции
СРС
3
4
1
2
1
2
2
2
3
2
2
4
2
2
5
2
2
6
2
2
4.1. Влияние температуры и давления на полет
воздушного судна
4.1.1 Стандартная атмосфера и ее назначение
4.1.2. Влияние температуры и давления на показания
барометрического высотомера
4.1.3. Влияние температуры и давления на показания
указателя воздушной скорости
4.2.Влияние температуры на взлетно-посадочные
характеристики ЛА
4.2.1. Влияние температуры и давления на взлет и
посадку воздушных судов
4.2.2. Влияние температуры и давления на
скороподъемность и потолок
4.2.3. Краткосрочный и сверхкраткосрочные прогноз
температуры воздуха у земли и на высотах
4.3. Влияние ветра на полеты воздушных судов
4.3.1. Влияние ветра на путевую скорость и дальность
полетов
4.3.2. Влияние ветра на взлет и посадку
4.3.3. Струйные течения и их аэронавигационное
значение
4.4. Сдвиг ветра и его влияние на полеты ЛА
4.4.1. Сдвиги ветра и их влияние на взлет и посадку
4.4.2. Краткосрочный и сверхкраткосрочный прогноз
ветра и сдвигов ветра
4.5. Влияние атмосферной турбулентности на полеты
воздушных судов
4.5.1. Причины турбулизации атмосферы
4.5.2. Турбулентность в струйных течениях
4.5.3. Орографическая турбулентность
4.5.4.Синоптические условия интенсивной
турбулентности
4.5.5.Краткосрочный и сверхкраткосрочный прогноз
атмосферной турбулентности
Тема 5. «Влияние метеорологических явлений на полет
самолета»
5.1. Влияние облачности и ограниченной видимости на
полет
5.1.1. Облачность и видимость как основные факторы,
определяющие сложность метеорологических условий
полетов
5.1.2. Минимум погоды
5.2. Дальность видимости и ее зависимость от
различных факторов
5.2.1. Метеорологическая и полетная видимость
5.2.2. Метеорологические условия полетов в облаках
различных форм
5.2.3. Условия полета в различных метеорологических
условиях, ухудшающих видимость
5.2.4. Авиационный прогноз низкой облачности и
ограниченной видимости
5.3. Обледенение воздушных судов и его влияние на
7
2
2
8
2
2
9
2
2
10
2
2
11
2
2
12
2
1
13
2
1
14
2
1
полеты
5.3.1. Обледенение как опасное для авиации явление
погоды
5.3.2. Классификация ледяных отложений,
наблюдаемых в полете
5.3.3. Метеорологические и синоптические условия
обледенения
5.3.4. Краткосрочный и сверхкраткосрочный прогноз
обледенения и гололеда
5.4. Влияние гроз и шквалов на деятельность авиации
5.4.1. Виды гроз и шквалов, степень их опасности для
авиации
5.4.2. Особенности выполнения полетов в зоне
грозовой деятельности
5.4.3. Использование данных МРЛ для диагноза и
прогноза грозовых очагов
5.4.4. Краткосрочный и сверхкраткосрочный прогноз
гроз и града
15
2
1
30
25
ИТОГО
4.2. Практические (семинарские) занятия
Практические (семинарские) занятия планом не предусмотрены.
4.3. Лабораторные занятия
Таблица 5
Лабораторные работы
Номер
лаб.
работы
1
1
2
3
4
5
6
7
Наименование лабораторной
работы
2
Анализ отклонений
параметров атмосферы от
стандартных значений
Определение потолка
самолета
Анализ влияния температуры
на продолжительность полета
Оценка влияния ветра на
полет ВС
Использование
аэрологической диаграммы
Диагноз и прогноз струйных
течений
Диагноз и прогноз
атмосферной турбулентности
ИТОГО
Номер
раздела,
тема
дисциплины
3
Формы
контроля
выполнения
работы
4
Раздел I
Тема 2
Отчет и
защита
Раздел I
Тема 2
Раздел I
Тема 2
Раздел I
Тема 3
Раздел II
Тема 4
Раздел I
Тема 2
Раздел I
Тема 2
Отчет и
защита
Отчет и
защита
Отчет и
защита
Отчет и
защита
Отчет и
защита
Отчет и
защита
Объем в часах
Аудиторны
х
5
СРС
2
–
2
–
2
–
2
–
3
–
2
–
2
–
15
–
6
4.4. Курсовой проект (работа)
Курсовой проект учебным планом не предусмотрен.
4.5. Самостоятельная работа студентов
Таблица 6
Программа самостоятельной работы студентов
Номера
разделов и
тем дисциплины
Виды СРС
(Контрольные вопросы)
Сроки
выполнения
Формы контОбъём,
роля
часов
СРС
В течение
Контрольные
недели после
задания, тест
тематической
по теме
лекции
1. Предмет, цели и задачи дисциплины
2. Основные понятия и законы
аэродинамики
3. Причины возникновения подъемной
силы
Раздел I
4. Обтекание тел при различных
Тема 1
скоростях полета
5. Основные элементы конструкции
самолетов и вертолетов
6. Основные схемы самолетов
7. Основные схемы вертолетов
8. Горизонтальный полет самолета
9. Набор высоты самолетом. Понятие
о потолках
10. Планирование самолетов
11. Этапы взлета и посадки самолета
12. Режимы полета вертолетов
Раздел I
13. Классификация самолетов и
Тема 2
вертолетов
14. Классификация аэродромов
15. Составление части аэродрома
16. Оборудование воздушных судов и
аэродромов навигационными
приборами и системами
17. Эшелонирование полетов
18. Основы самолетовождения
19. Основы инженерно-штурманских
расчетов полета
Раздел I 20. Классификация полетов
Тема 3
гражданской авиации
21. Организация полетов гражданской
авиации
22. Структура Единой системы
организации воздушного движения
23. Стандартная атмосфера и ее
Раздел II
назначение
Тема 4
24. Влияние температуры и давления
В течение
Контрольные
недели после
задания, тест
тематической
по теме
лекции
1,75
В течение
Контрольные
недели после
задания, тест
тематической
по теме
лекции
2,25
В течение
Контрольные
недели после
задания, тест
тематической
по теме
лекции
1,5
В течение
Контрольные
недели после задания, тест
тематической
по теме
4
Раздел II
Тема 5
на показания барометрического
лекции
высотомера
25. Влияние температуры и давления
на показания указателя воздушной
скорости
26. Влияние температуры и давления
на взлет и посадку воздушных
судов
27. Влияние температуры и давления
на скороподъемность и потолок
28. Краткосрочный и
сверхкраткосрочные прогноз
температуры воздуха у земли и на
высотах
29. Влияние ветра на путевую
скорость и дальность полетов
30. Влияние ветра на взлет и посадку
31. Струйные течения и их
аэронавигационное значение
32. Сдвиги ветра и их влияние на
взлет и посадку
33. Краткосрочный и
сверхкраткосрочный прогноз ветра
и сдвигов ветра
34. Причины турбулизации атмосферы
35. Турбулентность в струйных
течениях
36. Орографическая турбулентность
37. Синоптические условия
интенсивной турбулентности
38. Краткосрочный и
сверхкраткосрочный прогноз
атмосферной турбулентности
39. Облачность и видимость как
основные факторы, определяющие
сложность метеорологических
условий полетов
40. Минимум погоды
41. Метеорологическая и полетная
видимость
42. Метеорологические условия
В течение
полетов в облаках различных форм
Контрольные
недели после
43. Условия полета в различных
задания, тест
тематической
метеорологических условиях,
по теме
лекции
ухудшающих видимость
44. Авиационный прогноз низкой
облачности и ограниченной
видимости
45. Обледенение как опасное для
авиации явление погоды
46. Классификация ледяных
отложений, наблюдаемых в полете
2,5
47. Метеорологические и
синоптические условия
обледенения
48. Краткосрочный и
сверхкраткосрочный прогноз
обледенения и гололеда
ИТОГО
12
5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
5.1. Перечень рекомендуемой литературы
Основная литература:
1. Богаткин О.Г. Авиационная метеорология. – СПб, изд. РГГМУ, 2005.-328с.
2. Богаткин О.Г. Практикум по авиационной метеорологии. – СПб, изд. РГГМУ,
2005.-130с.
3. Богаткин О.Г., Тараканов Г.Г. Авиационные прогнозы погоды. – СПб, изд. РГГМУ,
2003. - 164с.
Дополнительная литература:
1. Богаткин О.Г., Еникеева В.Д. Анализ и прогноз для авиации. – Л.:
Гидрометеоиздат, 1992.-272с.
2. Русин И.Н., Тараканов Г.Г. Сверхкраткосрочные прогнозы погоды. – СПб.:
РГГМУ, 1996.-308с.
3. Говердовский В.Ф. Космическая метеорология с основами астрономии. – СПб.:
РГГМУ, 1995.-218с.
4. Наставление по метеорологическому обеспечению гражданской авиации (НМО
ГА). – СПб.: Гидрометеоиздат, 1995.-354с.
5. Богаткин О.Г., Тараканов Г.Г. Учебный авиационный метеорологический атлас. –
Л.: Гидрометеоиздат, 1990.-254с.
6. Наставление по производству полетов в гражданской авиации (НПП ГА). – М.:
Воздушный транспорт, 1985.-164с.
5.2. Методические рекомендации (материалы) преподавателю
По дисциплине «Авиационная метеорология» учебным планом предусмотрены
следующие виды учебных занятий: лекции, практические (семинарские), лабораторные.
Лекции являются одним из основных методов обучения и должны решать
следующие задачи:
 изложение важнейшего материала программы курса, освещающего основные
моменты;
 формирование у студентов потребности к самостоятельной работе над учебной и
научной литературой.
Методика чтения лекций зависит от этапа изучения предмета и уровня общей
подготовки обучающихся, форма ее проведения - от характера темы и содержания
материала.
Главной задачей каждой лекции является раскрытие сущности темы и анализ ее
главных положений. Рекомендуется на первой лекции довести до внимания студентов
структуру курса и его разделы, а в дальнейшем указывать начало каждого раздела, суть и
его задачи, а, закончив изложение, подводить итог по этому разделу, чтобы связать его со
следующим.
Содержание лекций определяется рабочей программой курса. Каждая лекция
должна охватывать и исчерпывать определенную тему курса и представлять собой
логически законченную работу.
Практическое занятие - форма организации учебного процесса, направленная на
закрепление теоретических знаний путем обсуждения первоисточников и решения
конкретных задач.
Целями проведения лабораторных работ являются:
 установление связей теории с практикой в форме экспериментального
подтверждения положений теории;
 обучение студентов умению анализировать полученные результаты;
 контроль самостоятельной работы студентов по освоению курса;
 обучение навыкам профессиональной деятельности.
Цели лабораторного практикума достигаются наилучшим образом в том случае, если
выполнению эксперимента предшествует определенная подготовительная внеаудиторная
работа. Поэтому преподаватель должен стимулировать целенаправленную домашнюю
подготовку.
Перед началом очередного занятия преподаватель должен удостовериться в
готовности студентов к выполнению лабораторной работы путем короткого
собеседования и проверки наличия у студентов заготовленных протоколов проведения
работы.
5.3. Методические рекомендации студентам
При изучении дисциплины «Авиационная метеорология» студент может
использовать
материалы, находящиеся в электронной библиотеке филиала, в
студенческой библиотеке филиала, а также в городской библиотеке.
Кроме того, в сети интернет можно найти соответствующую информацию по многим
темам курса. Недопустимо заниматься плагиатом. Студент должен собирать
теоретическую и фактологическую информацию и применять ее к решению конкретной
проблемы.
Главной целью семинаров является обсуждение наиболее сложных теоретических
вопросов курса, их методологическая и методическая проработка. В связи с этим студент
должен быть готов к коллективному обсуждению теоретических и методических вопросов
курса, что достигается путем самостоятельного изучения пройденного материала.
Главной целью лабораторных работ является установление тесных взаимосвязей
теоретического курса с практикой. При подготовке к выполнению лабораторных работ
студент должен изучить теоретический материал по теме лабораторной работы и
подготовить отчет по лабораторной работе.
6. Формы и методика текущего, промежуточного и итогового контроля
В соответствие с положением филиала РГГМУ в г. Туапсе «О модульной системе
обучения», утвержденной ученым советом филиала 3 июля 2007 г., протокол № 15.