Що таке турбулентність і наскільки вона небезпечна & nbsp. Все, що ви хотіли знати про турбулентності: розповідає пілот Що відбувається з літаком під час турбулентності
На сьогоднішній день турбулентність є досить актуальною проблемою для повітряних суден, при цьому, людина, на жаль ніяк не може контролювати вихрові хаотичні потоки вітру. Як правило, турбулентність представляє серйозну небезпеку для літаків, проте, в більшій мірі будь-яких негативних наслідків для повітряних суден вдається уникати, але, найчастіше при цьому страждають пасажири, які отримують ряд травм і поранень через сильну тряски літаків.
Турбулентність після.
Знизити загрозу для життя і здоров'я пасажирів все ж можна, застосувавши на практиці досить цікаву ідею, засновану на ряді законів гідродинаміки. Ідея досить проста і полягає в тому, що пасажирські крісла, наявні в салоні повітряного судна повинні бути забезпечені гідравлічними демпферами, які будуть спрацьовувати при найменших коливання пасажирського авіалайнера, тим самим знижуючи інерцію, і позбавляючи сотні пасажирів від травм і можливих поранень.
Принципова схеми роботи демпфуючого пасажирського авіакресла
Як відомо, рідина є несжимаемой середовищем, і використання гідродемпфера вбудованого в пасажирського крісло, дозволить уникнути тряски пасажирських крісел в разі потрапляння літака навіть у зону сильної турбулентності. Хаотичні рухи повітряного судна будуть гаситися гідравлічної середовищем, тобто, якщо літак різко хитнеться вниз, то згідно із законами фізики, пасажир знаходиться в кріслі, повинен протягом миттєвостей залишатися в тій точці, від якої літак відхилився, і на оборот, при різкому підйомі, пасажир почне втискати в крісло. Два розглянутих випадку є скоріше приватними, проте, враховуючи хаотичний рух літака при турбулентності, створиться сильна вібрація, в ході якої людиною можуть бути отримані травми. Використання ж гідродемпфера, дозволить гасити ці коливання, тим самим мінімізують будь можливу шкоду, створюючи безпечні умови для пасажирів.
Крім іншого, у поточній розробки є і ще одна вельми цікаве призначення - пасажирські крісла, оснащені демпфірувальними елементами вкрай ефективні в разі вимушеної або аварійної посадки, наприклад при відмові шасі, при приземленні літака на непідготовленій місцевості і т.д. Гіпотетично, використовувані крісла дозволять також убезпечити пасажирів і в разі падіння літака, однак, лише в тій ситуації, якщо не відбудеться послідуючого горіння, вибуху і т.п.
Костюченко Юрій спеціально для сайт
турбулентність атмосфери
Швидкість руху повітря і завислих в ньому частинок змінюється в просторі і в часі. Впорядковані і турбулентні руху повітряних мас розрізняються, перш за все, масштабами. Великомасштабне рух вважається впорядкованим, а дрібномасштабне - турбулентним. Провести чітку межу між ними неможливо: вона є умовною і залежить від завдання і методів вимірювань.
Для турбулентного руху повітряних мас характерна невпорядкованість поля швидкостей в часі і в просторі, наявність неоднорідностей або турбулентних вихорів, що впливають на поведінку літака. Створюється спектр вихорів різних розмірів (масштабів). Величина, зворотна масштабу, називається просторової частотою, аналогічно тому, як кругова частота ш в радіотехніці є величиною, зворотної періоду коливань. Розподіл турбулентної енергії по просторовим частотах, які називають спектром турбулентності, є її досить повною характеристикою. Величина е, як розмірний параметр спектру турбулентності, характеризує її інтенсивність.
Природа турбулентного руху в атмосфері така, що енергія великомасштабних вихорів передається вихором меншого масштабу - вихори немов дробляться. Це продовжується до тих пір, поки вихори не стануть настільки дрібними, що їх кінетична енергія цілком піде на подолання в'язкості повітря і перетвориться в тепло. Такий процес турбулентного руху протікає безперервно, поки йде енергетичне поповнення великомасштабних вихорів від атмосферних енергетичних джерел, пов'язаних з різницею температур і тисків. Перетворення кінетичної енергії турбулентності в теплоту називають диссипацией кінетичної енергії турбулентності (ДКЕТ). Величина е за своїм фізичним змістом є швидкістю, з якою перетворюється в теплоту кінетична енергія турбулентності мінімальних масштабів. Чим більше в, тим вище інтенсивність турбулентності.
Турбулентність спостерігається не в усій атмосфері одночасно і не на всіх висотах. Вона виникає під впливом термічних і динамічних факторів. Тому прийнято розрізняти термічну і динамічну турбулентність.
Термічна турбулентність з'являється в результаті нерівномірного нагрівання земної поверхні і при великих вертикальних градієнтах температури. Цей вид турбулентності характерний для нижньої половини тропосфери (до 3-4 км). Інтенсивність її залежить від пори року, періоду доби і стійкості атмосфери. найбільша інтенсивність спостерігається днем \u200b\u200bв теплу пору року в холодних нестійких повітряних масах, а також в розмитому баричному поле - в сідловині і циклони.
При термічній турбулентності в атмосфері виникають як безладні, так і впорядковані висхідні і низхідні рухи повітря, створюються купчасті і купчасто-розірвані, модно-купчасті і купчасто-дощові хмари.
Динамічна турбулентність створюється внаслідок тертя рухомого повітря об шорсткий рельєф земної поверхні і неоднорідності повітряних потоків по швидкості і напрямку.
Тертя повітря об земну поверхню на рівнинній і гористій місцевості обумовлює виникнення динамічної турбулентності переважно в нижньому шарі тропосфери (до 1-1,5 км). У гірській місцевості вона може поширюватися значно вище (до 7-9 км).
Динамічна турбулентність виникає в шарах вільної атмосфери з великою мінливістю характеристик вітру і спостерігається частіше там, де є збіжність або розбіжність повітряних потоків, викривлення їх напрямки, а також на ділянках струменевих течій. Вона може виникати також у вигляді висхідних і низхідних потоків в результаті хвильових рухів на кордоні шарів інверсії і изотермии. Інтенсивність її залежить від швидкості вертикального і горизонтального зрушень вітру.
Хоча термічна і динамічна турбулентність створюються в результаті дії різних факторів, на характер повітряних потоків вони можуть впливати як окремо, так і одночасно, посилюючи інтенсивність турбулентного стану атмосфери.
Турбулентність обумовлює в атмосфері перенесення теплоти, водяної пари і твердих частинок по вертикалі, поривчастість вітру. Турбулентний обмін істотно впливає на умови освіти, еволюцію і мікроструктуру хмар, опадів і туманів, які створюють складні метеорологічні умови для польотів.
Інтенсивна турбулентність спостерігається при ясному і хмарному небі. Оскільки вона є одним з облакообразующіх факторів, розглянемо її фізичні характеристики при ясному небі ( «турбулентний поле»).
Існує кілька видів турбулентності в ясному небі:
1) механічна турбулентність, обумовлена \u200b\u200bвпливом нерівностей земної поверхні на повітряні течії і іноді підсилюється її неоднаковим нагріванням;
2) гірські хвилі, які за походженням є особливою формою турбулентності першого виду (через специфічний впливу на польоти ВС гірські хвилі розглядаються окремо);
3) турбулентність струменевих течій;
4) турбулентність у внутрішніх для вільної атмосфери шарах.
Турбулентність в ясному небі відноситься до небезпечних для авіації метеорологічним явищам в силу раптовості впливу на ВС. Деякі авіаційні події відбувалися внаслідок попадання літаків при безхмарному небі в зони небезпечної турбулентності.
Турбулізація повітряних потоків в ясному небі пов'язана з існуванням в атмосфері шарів зі значними вертикальними і горизонтальними градієнтами швидкості вітру і температури повітря.
В умовах стійкої температурної стратифікації виникнення Тян можна пояснити втратою стійкості (зростанням за амплітудою і подальшого руйнування) гравітаційних або гравітаційно-зсувних хвиль (над горами - гірських хвиль) і передачею енергії від хвильових рухів до турбулентним.
У тропосфері ймовірність попадання ВС в тян досить висока, вона залежить від географічної широти. У середній і верхній тропосфері помірних широт цей параметр становить приблизно 10% загального нальоту літаків, в південних широтах - 15-20%. У стратосфері така ймовірність значно менше і в шарі 10-20 км дорівнює приблизно 1%.
Потрапляючи в зону тян, літаки найчастіше піддаються слабкою і помірною бовтанки, інтегральна повторюваність якої в тропосфері складає 95%, і тільки в 5% випадків може спостерігатися сильна бовтанка.
турбулентність відео
Горизонтальні розміри Тян змінюються в досить великих межах, особливо в тропосфері, досягаючи в окремих випадках декількох сотень кілометрів. Однак для 80% випадків у верхній тропосфері помірних широт довжина турбулентних зон не перевищує 140 км. У стратосфері зони Тян мають значно менші горизонтальні розміри. На висоті 10-20 км горизонтальна довжина турбулентних зон (80% випадків) в помірних широтах території СНД складає менше 80 км, а в нижній стратосфері над США - до 40 км. Це означає, що при перетині надзвуковим літаком на крейсерському режимі зон Тян бовтанка спостерігається протягом декількох секунд або десятків секунд.
Зони Тян можуть бути безперервними (суцільними) і у вигляді окремих переривчастих осередків з досить різкими межами. Суцільні зони Тян мають велику повторюваність.
Товщина зон тян, як і горизонтальні розміри, коливається в значних діапазонах в залежності від географічної широти, висоти розміщення і аеросіноптіческіх умов. У середніх і високих широтах СНД (85-90% випадків) товщина турбулентних зон в тропосфері не перевищує 1000 м, а в стратосфері - 350 м., Отже, зони Тян мають сильно виражену просторову анізотропію. Це плоскі освіти, коефіцієнт просторової анізотропії яких (відношення товщини турбулентної зони до її горизонтальної довжині) при 80-відсоткової інтегральної повторюваності становить для верхньої тропосфери середніх широт.
Турбулентність відео 2
Турбулентність або так звана бовтанка в літаку викликає моторошний страх і навіть у багатьох пасажирів. Якщо ви думаєте, що ви один такий, хто боїться турбулентності, то зараз вас чекає розчарування. Мільйони людей в усьому світі бояться до тремтіння в колінах цього явища. Цілком природного, між іншим.
Чи небезпечна турбулентність для літака? Насправді ні. За всю історію світової, громадянської авіації, а це вже 110 років, не було жодного випадку, який був би викликаний тільки турбулентністю. Але давайте для початку розберемося, що таке турбулентність в літаку і чим це небезпечно.
Для цього доведеться звернутися до хімії з фізикою. Отже, повітря сам по собі неоднорідний. Найбільше він схожий на торт Наполеон, як би це не було парадоксально.
Він складається з шарів, кожен з яких має свої хімічні та фізичні властивості. На стиках цих шарів утворюються завихрення. Пролітаючи через них, літак починає трястися.
Крім цього, ці шари постійно видозмінюються через температуру, тиску, напрямку і швидкості вітру. Проходячи через них, починає вібрувати.
Небезпечні можуть бути купчасті і грозові хмари. Сам по собі літак туди не полетить. Він постарається обійти їх, так як його чекає дуже сильна тряска внаслідок збільшення швидкості вітру.
Повітря для літака, як асфальтова дорога для автомобіля. А завихрення - це як купини на цій дорозі. Якщо брати інше порівняння, то варто згадати море.
Іноді на море спокійно і тихо, але часом починаються шторм і, як наслідок, сильні хвилі. При цьому, корабель продовжує благополучно йти своїм шляхом. Те ж саме відбувається і з літаком.
Літак ніколи не полетить в зону купчастих і грозових хмар.
Тим більше, фахівці, які проектують літаки, знають про це явище. Вони враховують його і відчувають перед відправкою на експлуатацію. Літак здатний витримувати дуже сильні навантаження - вітер до 30 м / с і більше.
Літак летить на автопілоті, А пілоти ще додатково отримують метеозведення перед польотом. Так що шлях прокладається таким чином, щоб обійти можливі купчасті і грозові хмари.
Так що може літак впасти через турбулентність? Зрозуміло, немає. Щоб краще познайомитися з цим явищем, подивіться відео про сильну турбулентність в літаку, в кінці цієї статті.
Чим небезпечна турбулентність для пасажирів?
Коли починається турбулентність, то літак починає трясти. Від тряски можуть відкритися відділення для ручної поклажі зверху. Якщо там лежать важкі сумки або предмети, то вони можуть просто впасти зверху на голову пасажира.
Наслідки сильної турбулентності всередині літака.
Відомі випадки, коли впав зверху валізу зламав людині шию.
Інша небезпека полягає в тому, що якщо ви з яких-небудь причин не встигли пристебнутися або вийшли в туалет, не дивлячись на попередження бортпровідників, то ви можете впасти і вдаритися об щось головою. Це може бути смертельно.
Крім цього, може виникнути напад паніки. Справа тут в тому, що наш вестибулярний апарат сприймає маленькі крен і зниження висоти, як падіння і переворот літака навколо своєї осі. Звідси неконтрольований страх, який деяким важко стримувати.
Що робити при турбулентності?
По перше, не нехтуйте технікою безпеки і попередженнями стюардес. Як би вам не хотілося в туалет, краще перечекати зону турбулентності, а вже потім виходити туди.
Турбулентність - одна з причин аерофобії.
Пристебніть ремінь і постарайтеся не нервувати.
По-друге, якщо побачите, що відділення для ручної поклажі починають відкриватися, то прикривайте голову, Але не вставайте зі свого місця, щоб їх закрити.
Якщо у вас починається напад паніки, то постарайтеся глибоко і рівно дихати. Дихальна гімнастика допоможе вам привести в норму збільшуються серцебиття і хоч трохи заспокоїтися.
Складно залишатися спокійним, коли літак, в якому ви летите, починає трясти. Так відбувається, коли лайнер потрапляє в зону турбулентності. Що це і чим небезпечне таке явище для літака і пасажирів і як правильно поводитися під час «бовтанки» - відповімо на найпоширеніші питання про турбулентності.
явище турбулентності
Для початку розберемося, що таке турбулентність. Це коливання літака, які викликані вихровими потоками вітру. Справа в тому, що повітря знаходиться в стані постійної зміни - температур, тиску, швидкості і напрямку вітру. В результаті змінюється щільність повітряних шарів, а на їх стиках утворюються своєрідні завихрення. Коли літак потрапляє в таку зону, його починає трусити.
Турбулентність може виникнути при проходженні деяких видів хмар, наприклад, купчастих і грозових. Через великі поривів вітру в них літак починає «базікати». Як правило, такі зони проглядаються на локаторах, а лайнери намагаються обійти їх стороною. Але руху хмар не завжди можна передбачити, тоді пілоти переходять в режим ручного управління і виходять з небезпечної зони.
Зони турбулентності можуть зустрічатися не тільки в грозу, а й при ясній погоді в чистому небі. Як правило, вони виникають на висоті вище п'яти кілометрів і найчастіше розташовуються в гористій місцевості.
Досить часто з таким явищем стикаються лайнери, що набирають висоту або заходять на посадку. Ускладнюється все тим, що літак не може змінити ешелон польоту (тобто повітряний шлях). Однак і на такі випадки є інструкції і нормативи. Пілот може зайти на друге коло або вибрати альтернативний аеропорт для посадки при прояві несприятливих умов.
Що робити при турбулентності?
Тут всі дії прості і зрозумілі. По-перше, не відстібається ремінь безпеки без необхідності під час перельоту. Якщо ви не пристебнуті, то зробіть це одразу, як почуєте команду бортпровідника. Одночасно на табло загоряється лампочка «Пристебніть ремені». Приберіть гаджети, вони можуть випасти з рук і зламатися.
Якщо раптом відчинилися дверцята відділення салонного багажу, розташованого над вашим кріслом, прикрийте голову руками. Але ні в якому разі не відстібати і не вставайте в спробі її закрити.
У момент тряски постарайтеся розслабитися. Дихайте глибоко і рівно, сконцентруйтеся на вдиху і видиху, такі дії дозволять заспокоїтися і попередити паніку. І не поспішайте відстібатися відразу після закінчення тряски. Дочекайтеся дозволу екіпажу.
Чим небезпечна турбулентність для пасажирів?
Чому ми кілька разів акцентували увагу на ременях безпеки? Тому що травма - найпоширеніша небезпека для пасажирів при «бовтанки». Якщо ви не встигли зайняти своє місце, нехтуєте правилами безпеки, ви можете впасти, вдаритися головою і отримати серйозну травму, або зламати руку або ногу.
Також бували ситуації, коли в такі моменти мандрівникам на голову падали речі з відсіку ручної поклажі. Був зафіксований випадок, коли валіза став причиною перелому шиї пасажира. Саме тому авіакомпанії встановлюють обмеження для ручної поклажі за вагою, а бортпровідники уважно перевіряють всі відсіки перед зльотом.
Небезпечна турбулентність і панікою, яка здатна швидко поширитися по салону. У нападі неконтрольованого страху деякі пасажири можуть повести себе неадекватно, а у кого-то «прихопити» серце. Тут як раз і допоможуть дихальні вправи.
Чи може літак впасти через турбулентність?
І на завершення, щоб розвіяти остаточні сумніви, розберемося, чи може літак впасти через турбулентність. Відповідь на це питання - ні, тільки турбулентність не може привести до авіакатастрофи. Літаки сконструйовані так, щоб вони могли витримувати перенавантаження. Під час тестування всі його деталі проходять випробування на міцність. Так що він не перекинеться і не розвалиться навіть при сильних поривах вітру. І статистика це підтверджує. За історію авіації був зафіксований тільки один сумний інцидент - в 60-х роках в Японії. Але справжньою причиною стала помилка пілота - він сам звернув з прокладеного маршруту і попрямував в небезпечну зону.
Звичайно, межа міцності є навіть у самого міцного повітряного судна. Шквальний вітер здатний в момент зльоту або посадки змістити літак. Але і на ці випадки є нормативи безпеки. І якщо є якась загроза, літаку просто не дадуть команди злетіти. Якщо ж складні погодні умови спостерігаються в аеропорту посадки - то лайнер відправиться на інший аеродром.
Сподіваємося, ми переконали вас, що в явищі турбулентності немає нічого страшного. Головне - не розстібайте просто так ремені безпеки, а при трясці неухильно дотримуйтесь інструкцій екіпажу.
Багато людей не люблять користуватися таким транспортним засобом, як літак. У кожного на цей рахунок свою думку, але об'єднує їх зазвичай одне. Що? Звичайно ж, страх. Він може виникнути з різних причин. Деякі люди бояться розбитися, інші ненавидять потрапляти в зони турбулентності. Крім того, багато і зовсім вважають такий спосіб пересування занадто дорогим.
Що таке турбулентність?
І все ж є люди, які обожнюють літати. Коли ж вони потрапляють в зони турбулентності, як правило, виникає питання про те, чи шкідливо це. Насолоджуватися польотом, відчувати адреналін при зльоті або ж посадці - це одне, але коли тіло трясе (і не завжди легенько і безпечно), виникають різні доводи і припущення. Отже, що ж таке турбулентність і як вона позначається на здоров'ї людини?
Часто в народі турбулентність називають «бовтанки». Простими словами, це різного роду коливання літака, які виникають в результаті вихрових потоків вітру, які сходять і висхідних. Крім цього, маленька зона турбулентності може виникнути через деякі Як правило, літак витримує такі навантаження, і пасажири можуть відчути лише невелике погойдування.
У чому небезпека турбулентності?
Кожен пілот піклується про своєму літаку і пасажирів. Тому він намагається уникнути найменшої небезпеки. Так, пілот уникає зони хмар. Але бувають випадки, коли літак потрапляє в такі потоки повітря, які здатні кинути його на закритичні кути атаки. Як наслідок, все транспортний засіб може виявитися під загрозою. Саме тому пілот ніколи свідомо не полетить в грозові хмари. Такі об'єкти добре видно на локаторі і попереджають про можливі перешкоди.
Таким чином, зона турбулентності - це не піддається прогнозам явище. Воно викликано накопиченням і часом може не відображатися на локаторі пілота. Як наслідок, від цього ніхто не застрахований.
Безпека понад усе!
Не можна точно сказати, чи небезпечна турбулентність. Все залежить від потоків повітря. Варто відзначити, що перед початком рейсу кожен пілот проходить спеціальну підготовку. В ході неї він ознайомлюється з погодою і вибирає оптимальний маршрут.
Але також бувають ситуації, коли спланувати або спрогнозувати маршрут неможливо. Коли летиш на літаку більше восьми годин, передбачити зміну погоди просто нереально. Тоді варто покладатися тільки на відмінні навички і уважність пілота. Крім цього, захистити літак від неприємностей може спеціальне обладнання, яке пом'якшить бовтанку.
Інші причини турбулентності
Відзначимо, що однією з можливих причин утворення зони турбулентності можуть стати струменеві течії. Їх суть полягає в тому, що вони можуть змінюватися дуже швидко і в різні боки, тобто в горизонтальному або вертикальному напрямках. Особливістю таких течій є те, що вони можуть тягнутися на кілька сотень тисяч кілометрів. Найчастіше їх можна зустріти у сходу США.
Завдяки щільному трафіку в небі літак може уникнути тієї чи іншої зони турбулентності. В інших випадках явище може негативно вплинути на людину і засіб пересування в цілому. Дуже важливо, щоб попутні літаки витримували певну відстань між собою. По-перше, це необхідно для того, щоб вони не зіткнулися, а по-друге, це допомагає зменшити ризик потрапляння в зону турбулентності.
Багато людей вважають, що бовтанка виникає в результаті помилки пілота або його непрофесіоналізму. Це абсолютно помилкове припущення! Літак дуже часто рухається на автопілоті, і головне завдання командувача - це спостерігати за локаторами в кабінці і за іншими приладами. Ця функція відключається в разі сильної тряски, яка виникає при попаданні в зону турбулентності. Тоді пілот керує літаком вручну. І як сильно буде трясти повітряне судно, залежить тільки від нього самого. Чим більше маса повітряного судна, тим відчутніша будуть поштовхи.
Крім перерахованих вище причин, зустрічається ще й інша. Наприклад, знижуючись, літак може зіткнутися з сильним вихором, поривом вітру. Але і про це не варто надто турбуватися, так як в наш час розроблені спеціальні нормативи і параметри польоту в період бовтанки, які дозволяють уникнути неприємностей. Якщо вони не допомагають, тоді в обов'язки пілота входить посадити літак в найближчому аварійному аеродромі.
Які б зони турбулентності ні зустрілися на шляху у пасажирів, ніколи не варто передчасно панікувати. Так, не будемо заперечувати, що таке явище не варто недооцінювати. У кращому випадку перед польотом кожній людині необхідно трошки підготуватися, прислухавшись до рекомендацій професіоналів і прочитавши необхідну літературу.
Але одне питання все ж цікавить всіх пасажирів: «У чому небезпека турбулентності?» Поспішаймо заспокоїти всіх людей, які страждають аерофобією: бовтанка може трохи налякати, але за 120 років історії авіації не відбулося жодної катастрофи, причиною якої була б або могла б бути турбулентність. Все тому, що пілоти прекрасно знають, як реагувати і вести себе в таких ситуаціях. А також сьогодні існує маса параметрів, нормативів, технік, які допомагають уникнути несприятливої \u200b\u200bситуації.
Турбулентність: небезпека або страх?
Причин феноменального явища дуже багато: завихрення від торців крил, нерівномірне прогрівання повітря, зустріч повітряних мас, температура яких розрізняється, і багато іншого. Але це лише незначні фактори, які можуть призвести до бовтанки. Так чи інакше, уникнути її набагато легше, ніж потрапити в епіцентр подій. Будьте впевнені, жоден пілот не направить свій літак в небезпечне місце! Невелика тряска не повинна сприйматися як тривожний знак і загроза для безпечного польоту. Шкода турбулентності - всього лише міф, який в умовах розвитку передових технологій не може нашкодити людині.
