Вы находитесь в самолете, когда вдруг ощущаете резкий толчок. За окном ничего не происходит, но самолет продолжает трясти — дети начинают плакать, а кофе из стаканчиков выливаться. В это время самолет проходит через турбулентный поток воздуха. Так что же такое турбулентность, какие есть виды и почему ее не всегда удается предсказать? Сегодня будем разбираться
Что такое турбулентность
Турбулентность — это когда воздух движется не по прямой, а как-то хаотично. Это бывает из-за препятствий на пути потока или из-за вертикальных движений воздуха. Есть две основные причины, почему так происходит.
Первая — это когда воздух поднимается или опускается, называется конвективной турбулентностью. Вторая — когда что-то мешает воздуху двигаться плавно, это механическая турбулентность.
В зависимости от того, что ее вызывает, турбулентность бывает разной — механической, конвективной и вихревой. Разберемся с ними по порядку.
Вихревая турбулентность
Вихревая турбулентность — это когда ветер резко меняет скорость или направление на маленьком участке. Часто её не видно, но она может сразу изменить полет самолёта, например, его подъёмную силу. Это особенно опасно, когда самолёт рядом с землёй, например, при взлете или посадке. Самолёт в это время очень чувствителен, и любой неожиданный поворот может вывести его из нормального курса.
Конвективная турбулентность
Конвективная турбулентность — наиболее распространенный тип турбулентности, с которым сталкиваются пилоты. Она возникает из-за неравномерного прогрева земли. Неравномерный нагрев поверхности земли вызывает восходящие и нисходящие потоки воздуха.
Пилоты общего авиационного сообщения обычно избегают полетов в жаркие летние дни, так как в это время активность конвекции наиболее высока. Самолеты, летящие на больших высотах, менее подвержены термической турбулентности, так как источник турбулентности — это нагретая поверхность, и энергия восходящих потоков рассеивается. Кучевые облака — это хорошие индикаторы конвективной активности в районе.
Фронтальная турбулентность
Фронтальная турбулентность — это когда встречаются горячий и холодный воздух. Холодный воздух толкает тёплый вверх, и на границе этих воздушных масс происходит турбулентность.
Чаще всего это бывает при холодных фронтах, хотя может быть и при тёплых, но не так сильно. Такая турбулентность особенно сильная, когда тёплый воздух влажный и нестабильный, и может вообще стать экстремальной, если начнутся грозы.
Грозовая турбулентность
Грозовая турбулентность — это когда внутри грозовых облаков потоки воздуха сильно поднимаются и опускаются. Из-за этого трясёт так сильно, что может даже разрушить самолёт. Турбулентность может быть как жёсткой, так и экстремальной. Пилоты всегда стараются не лететь через грозы или рядом с ними, потому что это опасно.
Механическая турбулентность
Механическая турбулентность — это когда воздух встречает какие-то препятствия на своём пути, типа гор или строений, и из-за этого начинает трясти. Всё, что нарушает его нормальное движение, создаёт эту турбулентность.
Чем сильнее ветер, тем сильнее турбулентность. Например, большие ангары или ряды деревьев могут сильно мешать потоку воздуха.Турбулентность будет сильнее, если ветер дует прямо в сторону взлётной полосы.
Горная волновая турбулентность
Горная волновая турбулентность — это когда ветер, дующий на горы, создаёт большую турбулентность. Когда на пути воздуха встречается гора, он не может пройти через неё, и начинается подъем вверх, где смешивается с воздухом выше. Тёплый воздух поднимается вверх, а холодный, плотный не может так быстро двигаться, и всё это начинается мешаться.
Когда эти два потока воздуха встречаются, начинается путаница. Один воздух толкает другой, и получается хаос. Вот так и появляется турбулентность.
Сильнее всего это проявляется, когда ветер дует прямо к горному хребту. Потоки воздуха, завихренные горами, могут двигаться далеко, даже за несколько сотен миль от них и мешать полету.
Один из сигналов турбулентности — это роторное облако. Это такие облака, которые появляются, когда на подветренной стороне горы ветер сильно закручивает воздух, как большой вихрь. Этот вихрь вращается, и если он поднимет воздух высоко и насытит влагой, появится облако. Они выглядят как длинные полосы или клубки и часто бывают рядом с горными волнами.
Роторные облака — это знак сильной турбулентности. Для пилотов это опасно, потому что внутри облака воздух двигается очень сильно и непредсказуемо, и управлять самолётом в таких условиях сложно.
Турбулентность в следе
Турбулентность в следе — это одна из самых опасных видов турбулентности для маленьких самолётов. Она происходит, когда ты летишь прямо за большим самолётом, особенно при взлёте или посадке. Когда у большого самолёта давление сверху крыла низкое, а снизу — высокое, это создаёт вихри на концах крыльев. Эти вихри могут сильно самолет, который летит следом
Турбулентность ясного неба
Турбулентность ясного неба или ТЯН (😏) — это когда вдруг начинают жёстко трясти, но ты даже не видишь, что происходит. ТЯН обычно происходит высоко, за 5 000 метров. Тут нет никакой явной плохой погоды, которая бы могла предупредить, что воздух нестабильный.
Это случается, когда быстрое движение воздуха сталкивается с более спокойным. Из-за этого начинается турбулентность. Самое неприятное, что её невозможно заметить — никакие облака или радары не помогут, так что можешь попасть в неё, не ожидая. Пилоты ласково называют ТЯН — «Болтанка в чистом небе»
Турбулентность при инверсии
Турбулентность при инверсии возникает, когда слой теплого воздуха задерживает более холодный воздух у поверхности, создавая температурную инверсию.
В отличие от обычной атмосферы, где температура снижается с высотой, при инверсии эта закономерность обратная. Теплый воздух сверху препятствует подъему более холодного и плотного воздуха, что приводит к устойчивым условиям у поверхности.
Однако, когда ветер пересекает этот слой инверсии, он может вызвать турбулентность. Эта турбулентность возникает не из-за конвективного подъема и спуска воздушных масс, а из-за сдвига ветра на границе слоя инверсии.
Классы турбулентности
Турбулентность бывает разных классов: слабая, умеренная, сильная и экстремальная.
Слабая турбулентность — это когда тебя слегка потряхивает, но не так, чтобы прям напрягало. Можно спокойно сидеть и ничего не менять, всё нормально.
Умеренная турбулентность — вот тут уже толчки чувствуются, напитки могут расплескаться, и по салону не так удобно двигаться. Капитан говорит: «Пристегните ремни», чтобы не накосячить. Сильная турбулентность — когда самолёт начинает сильно качать, а вещи по салону летают. Пилотам не так просто контролировать, пассажиры чувствуют себя не очень круто, лучше держаться за ремень.
Экстремальная турбулентность — это уже реально опасно. Может повредить самолёт и пилоты могут потерять контроль.
Турбулентность случается почти везде, где есть воздух и ветер. Конечно, она может быть не самой приятной, но, как правило, не представляет угрозы для безопасности и, кстати, еще ни один самолет от неё не разбился. Пилоты знают, как с этим справляться, и могут избежать самых сильных колебаний, чтобы пассажиры не переживали. В общем, хоть может и потрясти, но авиация уже давно научилась с этим справляться, и летать на самолете безопасно.
Поделитесь своими историями про турбулентность в комментах) Я, например, ни разу с сильной не сталкивался, только немного потряхивало, но было, конечно, страшновато
Спасибо, что читаете, и, конечно, лайкаете, это помогает писать дальше ❤️
Я веду блог PROSTO, где рассказываю про науку, космос и технологии простым языком. Каждую неделю – новая статья и возможность расширить свои горизонты. Подпишись, что не ничего не пропустить 😉
