Что такое спутный след самолета
Спутный след самолёта: как он возникает и какую опасность несёт для других лайнеров
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Для других лайнеров, которые попадают в спутный след, это может закончиться турбулентностью, а несколько раз история знала и трагические последствия такого явления. По данным редакции Novate.ru, в результате влёта в эту зону несколько самолётов потерпели крушения с человеческими жертвами. Поэтому с этим явлением стараются бороться: на лайнеры устанавливаются концевые шайбы, винглеты, шарклеты и другое.
Среди других мероприятий по устранению опасности можно выделить установка временных интервалов для взлёта следующего самолёта, чтобы спутный след предыдущего рассеялся, а также во время полётов на больших высотах используется система безопасного эшелонирования, которое разводит самолеты по разным высотам. Все эти мероприятия снижают к минимуму возникновение аварийных ситуаций от попадания лайнеров в спутный след.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
A-380 чуть не угробил маленький бизнесджет.
Хочу предупредить сразу.
Статья написана для любителей авиации и моих подписчиков. Лиц страдающих аэрофобией (боязнью полётов) прошу сразу идти дальше и не читать данный пост.
Итак, буквально совсем недавно, я писал статью про встречные и попутные самолёты на эшелоне. И что может такое произойти, что самолёт непреднамеренно упадёт со своего эшелона и существует небольшая вероятность столкнуться с ниже летящим самолётом.
Там меня обложили нехорошими словами, что такого быть в принципе не может. Самолёты с эшелонов не проваливаются.
Но сегодня в сеть просочилась одна интересная новость. Я вам её процитирую в вольном переводе:
Самолёт бизнес авиации Сhallenger 604 выполнял рейс MHV-604 из Мале (Мальдивы) в Абу-Даби (ОАЭ) с 9 пассажирами на борту.
Пролетая над Аравийским морем, он разощёлся с Airbus A380-800, который пролетел во встречном направлении на 1000 футов выше. (300 метров).
Через несколько секунд маленький самолёт влетел в спутный след от аэробуса и пилоты потеряли контроль над самолётом. Самолёт сделал от 3 до 5 «бочек» (вращение вокруг продольной оси).
Все 9 пассажиров, которые оказались не пристёгнуты, летали по салону самолёта и получили серьёзные травмы в результате ударов о стены и части салона самолёта.
Самолёт падал до высоты в 10 000 футов (3000 метров) где пилоты (которые были пристёгнутыми) смогли вывести самолёт из падения.
Самолёт совершил вынужденную посадку в Омане. Пассажиры были доставлены в больницу, один пассажир с очень серьезными травмами. Самолет, в результате перегрузок получил повреждения, не подлежит ремонту и был списан.
Вот такая вот новость.
Само событие произошло ещё 7 января 2017 года, но опубликовали его только сейчас.
Самолёт в момент инцидента летел на высоте 10 300 метров. После этого падал до 3000 метров где пилоты смогли вывести его из падения. Итого падал около 7 километров.
Это прямо наглядный ответ всем скептикам, которые ругались на меня в прошлой ветке.
Итак, что же такое спутный след! и чем он коварен!
Многие путают его с инверсионным следом, который выглядит как белые полоски идущие от двигателей. Но это совершенно разные вещи с разной природой образования.
И хотя вихри быстро затухают (около 5 минут), но всё же за тяжёлым самолётом они могут тянуться на километры. Нахождение в спутном следе другого самолёта создаёт эффект «езды по кочкам» из-за высокой турбулентности. В мире уже несколько авиакатастроф произошли из-за попадания в спутный след и невозможности восстановить управление самолётом. Авиадиспетчеры учитывают этот эффект при организации взлётов и посадок, выдерживая интервалы, достаточные для рассеивания или сноса ветром спутных струй из зоны глиссады. В последнее время для контроля спутных струй в зоне глиссады начинают применять лидары.
Но тут всё зависит от размеров самолёта. Если летят два одинаковых по размеру самолёта, то второй может даже и не почувствовать след первого. Но если пролетел большой самолёт, а его след пересекает маленький, то маленький попадает в вихрь, его начинает вращать как штопор. Если такое произойдёт на взлёте, шанс падения довольно велик.
Спутная струя
Из Википедии — свободной энциклопедии
Общая длина вихревого следа составляет 10-12 км, иногда больше, и зависит от состояния атмосферы, аэродинамической компоновки и полетной конфигурации ЛА, полетной массы, скорости и высоты полета. У каждого типа самолёта вихревой след индивидуален.
Попадание в спутный след из-за высокой турбулентности воздушных масс вызывает сильную болтанку, вплоть до полной потери управляемости. Известно немало авиакатастроф, которые произошли из-за случайного попадания в спутный след и невозможности восстановить управление самолётом. Именно поэтому военные самолёты, работающие в паре (группой), никогда не летят друг за другом, а только пеленгом. С другой стороны, при выполнении координированного (то есть геометрически правильного) разворота на 360 градусов, при точном развороте по завершении самолёт должно «встряхнуть», что говорит о попадании в собственный спутный след.
Сильные воздушные возмущения также возникают при взлёте и посадке. Авиадиспетчеры учитывают это, и с учётом фактических метеоусловий выдерживают интервалы, достаточные для рассеивания или сноса ветром возмущённого воздуха из зоны глиссады. В последнее время для контроля спутных струй в зоне глиссады начинают применять лидары.
Для уменьшения потерь энергии на концах крыльев некоторых самолётов устанавливаются специальные законцовки, по виду напоминающие небольшие «крылышки» — аэродинамические гребни или винглеты (от английского winglets), расположенные вертикально или наклонно. Установка этих элементов позволяет снизить расход топлива. К минусам относится уменьшенная устойчивость к боковому ветру.
Почему самолет оставляет белый след
Наблюдая за небом, можно увидеть две белые линии, тянущиеся за самолетом. Это может показаться необычным, если раньше человек никогда не обращал внимания на пролетающую над ним авиацию. Чаще удивление возникает еще в детстве, вызывая массу вопросов, но со взрослением все они пропадают, а явление становится обыденностью. Причины, почему за самолетом обычно остается белая полоса, намного проще, чем может показаться.
Разбираемся в основах физики
Настоящую причину появления на небе полос за самолетом знают даже не все взрослые, из-за чего интересующийся таким явлением ребенок порой не может получить никаких ответов. Но достаточно вспомнить простые опыты со школьных уроков физики, чтобы понять механизмы возникновения такого эффекта на небе и легко разъяснить их своему ребенку. Хорошим примером для этого может послужить природа выпадения осадков.
Явление напрямую касается круговорота воды, а его основой можно назвать переход жидкости из ледяного твердого состояния в жидкообразное под действием повышенных температур воздуха. Если уровень тепла между объектами заметно различается, то уже растопленный лед начинает трансформироваться в пар, становясь газообразным. После перехода в это состояние вода вновь может стать жидкой.
Это и называется конденсацией, которую можно наблюдать при оседании пара на крышку, закрывающую кипящую жидкость внутри кастрюли, или запотевании зеркал и стекол в ванной после использования горячего душа. От таких частиц, которые попадают на другие объекты в виде конденсата, формируются видимые очертания пара.
Когда газообразная вода, испаряясь из горячей жидкости, попадает в атмосферу, она начинает постепенно смешиваться с ближайшими частицами воздуха, а ее температура медленно сравнивается с окружающей. Именно такое физическое явление объясняет причины, почему после самолета могут образовываться белые полосы – они представляют собой обычный пар.
Домашний эксперимент с бутылкой
Разобраться в явлении подробнее можно с помощью простого домашнего эксперимента. Для его проведения потребуется доступ к чистой воде, пустая пластмассовая бутылка любого объема и свободная морозильная камера. На это нужно не более получаса.
Проводится эксперимент следующим образом:
На поверхности замороженной бутылки начнут медленно появляться капельки воды, из-за чего вскоре она станет сырой. Образованный конденсат возникает вследствие контакта теплого воздуха с ледяным пластиком, что стимулирует выделение влаги.
Аналогичным явлением считается роса на растениях. Взаимодействие холодного утреннего воздуха с теплой поверхностью приводит к появлению конденсата, группирующегося в маленькие капли. Также к популярным примерам можно отнести образование пара, когда человек выдыхает на улице зимой.
Как образуется след и после каких самолетов
С помощью белых следов дети следят за тем, какую траекторию в небе оставляют реактивные самолеты, и удивляются тому, что иногда никаких признаков привычных полос нет. Дело в том, что авиация, пролетающая на высоте ниже восьми километров, не оставляет после себя линий. Причина отсутствия следов кроется в разнице температур между нижними и высокими слоями атмосферы. С увеличением высоты воздух становится намного холоднее. На уровне, где летает большинство самолетов, температура опускается до –40°C.
Причина, почему воздушные судна оставляют за собой белые линии, заключается в работе мотора. Когда основное топливо в виде керосина попадает в двигатель и сгорает, оттуда выплескиваются горячие струи, состоящие из газа и пара. Эта жидкость при контакте с холодным воздухом атмосферы мгновенно трансформируется в туманные скопления.
Вместе с ней из двигателей выбрасываются элементы сажи, которые провоцируют дальнейшее смешивание холодного и горячего потоков воздуха. Чаще всего пар распределяется равномерно по всей области, куда попала жидкость из двигателей. Поэтому линия практически всегда ровная и соответствует направлению движения самолета.
Если уровень влажности в атмосфере слишком низкий, то оставленные следы быстро растворяются в небе. Заметить их удается с трудом. При высокой влажности, наоборот, линии выглядят четкими, насыщенными и держат свою форму намного дольше, при этом постепенно становясь шире.
Белые следы остаются в небе практически от любых самолетов. Их может вызвать как гражданский, так и военный авиалайнер, вне зависимости от размеров и характеристик. Линии остаются даже после винтовой авиации, но тогда они возникают в насыщенной воздушной зоне в результате разряжения воздуха после прохождения лопасти пропеллера и его смешивания с холодной атмосферой.
Иногда можно заметить, как пролетают два самолета, но за одним белый след остается, а за другим – нет. Такое явление можно наблюдать только в трех случаях:
Также можно заметить такие ситуации, когда после самолета оставалась белая полоса, но потом резко прервалась. Это происходит при изменении влажности воздуха или перепадах температур, хотя чаще ее испарение плавное.
Как правильно называется след от самолета
Многие взрослые не знают, как называются следы от самолета в небе, и ошибочно дают им неправильные имена. Причем некоторые вообще не имеют ни малейшего отношения к авиации или природным явлениям.
Инверсионный след, которым зачастую называют линии после самолета, происходит от слова «инверсия», характеризующего переворот в метеорологии. В случае с полетами авиации предполагается температурный ее вариант, связанный с ростом температуры воздуха при подъеме вверх.
Второе название этого явления – реактивный след. Оно связано с тем, что чаще эффект наблюдается после пролета авиации с одноименными двигателями. Оба варианта ошибочны, хотя ранее считались приемлемыми.
Правильно называть след конденсационным. Именно конденсация становится основной причиной появления белых полос. Если явление не может возникнуть из-за одинаковых температур и низкой влажности воздуха, то и следов от самолета не останется. В то же время инверсии вообще может не быть, как и могут не применяться реактивные двигатели, когда белые линии возникают.
Ошибочно конденсационный след также носит название реверсивный, конверсионный или торсионный. Подобные названия не имеют никакого отношения к этому явлению. Поэтому применять их не рекомендуется.
Иногда после самолета может появиться вихревой жгут. Он возникает при использовании ложных тепловых целей на военной авиации, когда пилот выпускает специальные средства, чтобы отвести от машины ракету с инфракрасной головкой самонаведения. Так как выбрасываемые ЛТЦ попадают в атмосферу, они смешиваются не только с основным потоком воздуха, но и с прогретой двигателями областью. Их температура намного выше, а отстреливаются они в большом количестве одновременно.
Результатом применения ложных тепловых целей становится визуализация различных жгутов, из которых могут сформироваться красивые картины. Например, «Дымный ангел», получившийся при выстреле ЛТЦ из Boeing C-17.
Иногда жгуты образуются без применения специальных средств, а при смешивании с обычным белым следом тоже выдают необычные образы, которые сохраняются на одном месте частью прямой линии, что вызывает еще большее удивление.
Влияют ли следы самолета на климат
Оказывает ли вредное влияние след от самолета на климат, сказать точно нельзя. Ученые спорят об этом несколько десятилетий. Одни уверены, что остающиеся авиационные линии исключают доступ вредного солнечного излучения к поверхности Земли, что снижает вероятность возникновения глобального потепления. Другие уверены, что эти полосы приводят к усилению парникового эффекта и дестабилизируют атмосферу, не давая воздуху охлаждаться естественным путем.
Отдельные группы исследователей призывают пилотов отказаться от прямых маршрутов и строить свой полет с учетом влажности. По их замыслу, самолеты должны двигаться, избегая отдельных участков в воздушном пространстве. Но такое решение неизбежно приведет к повышению расхода топлива и усиленному выбросу вредных веществ от его переработки в воздух.
Некоторые люди научились использовать след в небе с пользой. С его помощью удается определить прогноз погоды на ближайшее время. Так, если полосы яркие и четкие, то влажность высокая – может начаться дождь. А при отсутствии следов стоит ожидать ясную солнечную погоду, т.к. вероятность осадков минимальна.
По траектории движения самолетов остаются конденсационные следы. Происходит это при условии, что влажность воздуха высокая, а температура низкая. Увидеть их чаще можно после авиации, пролетающей на высоте не менее 8000 м. В других случаях подобные белые полосы считаются редкостью.
Спутная струя
Спутная струя (спутный след) — это воздушное течение в виде вихрей, срывающихся с законцовок крыла летящего самолёта.
Для уменьшения потерь энергии на образование спутной струи на концах крыльев устанавливаются специальные законцовки, по виду напоминающие небольшие «крылышки» — аэродинамические гребни или винглеты (от английского winglets), расположенные вертикально или наклонно. Установка этих элементов позволяет увеличить подъемную силу крыла и снизить расход топлива. К минусам относится уменьшенная устойчивость к боковому ветру.
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Спутная струя» в других словарях:
СПУТНАЯ СТРУЯ — ограниченная область возмущённой жидкой или газообразной среды, возникающая вследствие движения в ней тела. Пример С. с. область возмущённого воздуха, остающаяся за ЛА … Большой энциклопедический политехнический словарь
СПУТНАЯ СТРУЯ — воздушный поток за движущимся телом, например за самолетом. Представляет собой завихренную зону … Словарь ветров
СТРУЯ — форма течения жидкости, при к рой жидкость (газ) течёт в среде (газе, жидкости, плазме) с отличающимися от С. параметрами (скоростью, темп рой, плотностью и т. п.). Струйные течения чрезвычайно распространены и разнообразны (от С., вытекающей из… … Физическая энциклопедия
Струя — форма течения жидкости, при которой жидкость (газ) течёт в окружающем пространстве, заполненном жидкостью (газом) с отличающимися от С. параметрами (скоростью, температурой, плотностью и т. п.). Струйные течения чрезвычайно распространены … Большая советская энциклопедия