Феномены. Турбулентность

   Турбулентность — это  неупорядоченное    нелинейное   движение  -  четкого  и  однозначного  определения  не  имеет.  В  общем  случае это  вихревое движение  потоков  воздушных   масс.   При   этом    скорость   струйных   течений    может достигать   свыше   300 км/час.
   Особое значение  турбулентность  имеет  при  полете воздушных судов. При наложении вихрей друг  на   друга    у  самолетов   меняется   подъемная  сила  и  углы   атаки  крыльев,   в  следствии     характера воздушных потоков.   Имеют   место   нисходящие и восходящие потоки. Зоны  турбулентности  встречаются  на  пути практически каждого самолета. Задача пилота состоит в том, чтобы  избежать их  на  своем маршруте  и  сохранить   безопасную   управляемость   самолёта.   Перед   каждым   рейсом   экипаж  знакомится   со сводками погоды,   выбирая   безопасный   маршрут. Особое внимание  уделяется   наличию   на   трассе   кучевых облаков  -   входить в такие облака, а также совершать полет  под ними  запрещено. Особенно  опасны  кучево-дождевые облака, поскольку в них  образуются  сильные  осадки  и  электрические   разряды   (грозовые   молнии). Рекомендуются   маршруты    на  расстоянии   не   менее  10 км.  от   грозовых облаков    и   на   высоте выше 1 км. над ними.  На   высотах   от  5000 м.   может возникнуть  турбулентность  ясного неба.  Самолёт   за   секунды   подбрасывает   (или   бросает   вниз)   на   десятки   и   сотни   метров.   Возможно   полное   отключение   всей   автоматики   и   повреждение   конструкции   самолёта.  Если   при   этом   произойдёт    срыв  потока на   обеих  консолях  крыла  (или   возникнут   закритические   углы   атаки),,  то   самолёт   переходит   в   неуправляемый   плоский  штопор  -   критический   режим   полёта   самолёта  со  снижением  по   нисходящей   спирали  и  одновременным  беспорядочным  вращением  относительно   всех  трёх  его   осей.   Самолёты   гражданской   авиации   выходить   из   него   не   способны.   На   вопрос   на    предполётном   брифинге   “Что   делать   при   такой   турбулентности”   ответ   один    “Ваше   спасение   только  в   том,   чтобы   в   эту   турбулентность   не   попадать”…     Получив сообщения  от   других   бортов,  вошедших  в  зону турбулентности   (через   диспетчера), пилоты  обладают временем, для того  чтобы скоординировать и  изменить направление   полёта.   На     самолёте  (под   носовым   обтекателем)   установлена   антенна   метеорадара.  Индикация  грозовых  очагов  на  индикаторе  в  кабине  пилотов   имеет  4   цвета. По   мере опасности – зелёный, жёлтый, красный   и   фиолетовый.  Настоятельно   рекомендовано  –  обходить  ВСЕ  жёлтые, красные и,   самые   опасные,   фиолетовые  засветки. А   метеорадар   помогает   чётко   определить   местоположение   грозовых   облаков  (как   фронтальных    так   и    отдельных).   Поэтому  пилот никогда  сознательно  не  полетит  в  грозовые облака.    Но   зона   турбулентности – это  не  поддающееся  прогнозам  явление   и   не   отображается  на  локаторе  пилота   (никакой   другой   прибор   её   тоже   не   зафиксирует).  Как следствие  -  никто  не  застрахован   от   попадания   в   эту   зону.
Даже   незначительная   турбулентность   за бортом приводит к   тряске и  вибрации  («болтанке»).  Сильная,    заключается   в   частых   кренах и  рысканьях,   сопровождающаяся ухудшением управляемости и устойчивости в полете, а также искажением   показаний  бортовых  приборов.  Создаёт    напряжения   в  деталях и  узлах, приводя к значительным   поломках  оборудования и  воздушной  болезни  у  пассажиров.
    Есть   и   искусственная  турбулентность – это  если  самолёт попадёт   случайно   в   спутную  струю   турбин   впереди летящего или  взлетающего самолёта. Это достаточно опасно,  особенно   в   безветренную   погоду.   Часто   эта   струя   опрокидывает   небольшие   самолёты   на   интервале   до   двух   километров.  Также  турбулентность  часто возникает в  горной местности, и  чем  ближе к  горам,  тем сильнее.
Габариты   воздушного  судна играют  не  последнюю  роль  в ощущении   тряски  при   турбулентности. Чем   крупнее самолет, тем   неудобства  менее ощутимы
    Что делать  при  турбулентности?  Если  Вы  испытываете стресс  во  время полета, первым   делом   необходимо успокоить себя. В  частности  обратите  внимание  на   стюардесс.  Если  они расслаблены   и  продолжают обслуживать  пассажиров, не  надо  ни о  чем  беспокоиться. В   зону болтанки   самолёт   обычно    входит  внезапно. Ремни   безопасности   для   пассажиров   рассчитаны   на  полуторатонное  усилие, и  на  них  можно положиться,  тем   более,  что  это  средство  безопасности  спасло  очень   многих…


P.S.  -   Все  самолеты,  подвержены  так  называемому «аэродинамическому  подхвату»,  что  в    определенных условиях  приводит  к  плоскому штопору.  Это  привело   к гибели  самолета    ТУ-154   под  Донецком  (когда   его  высота  за 10 секунд  сразу увеличивается  на  900 метров.  Это значит, что вертикальная скорость в   этот  момент  была  90 м\сек.) -  погибло   170   чел.   и    под   Учкудуком   -  погибло   200 чел.
Ещё   в    1972 г.   во  время  летных   испытаний   на   самолет   ТУ-154  был    установлен    противоштопорный    парашют.  Пилотами в том полете   были   С.  Агапов   и   летчик-испытатель   В.  Мезох  -   в  будущем  один  Герой  Советского  Союза,  а  другой — России.    Они   попали   в  зону   турбулентности   и   затем   в плоский   штопор.  После   выпуска   парашюта   самолет  вышел из  режима  плоского  штопора  и   был   спасён.   Но   в   серию   это   новшество   не   пошло…


Рецензии
Да, более прогретый воздух поднимается вверх, уступая место холодному - это конвекция. Конвекционные потоки тёплого воздуха вверху охлаждаются и опускаются вниз, становясь более тяжёлыми, т.е. плотность воздушных масс неодинакова на данной высоте, а, значит, и давление на крылья разное, что может привести к "трясучке", но вот какое усилие может спровоцировать плоский штопор, когда фюзеляж вращается, например, в плоскости, параллельной плоскости земли, и остановить это вращение нечем... Вращаясь, самолёт падает... Причём, на одно крыло (на внешнее) будет действовать подъёмная сила, а другое режет воздух, т.к. движется закрылками вперёд и сила давления, скорее, будет направлена не вверх, а вниз - наклон салона с последующим опрокидыванием, о какой управляемости может идти речь! И это из-за конвекции... ЖУТЬ, ВАЛЕРА! Может быть я неверно понимаю))... Спасибо.

Татьяна Сергеева 9   18.03.2019 22:44     Заявить о нарушении
… Ну потоки воздуха есть восходящие и нисходящие. А плоский штопор - это когда самолёт многотонным куском металла просто падает на землю с многокилометровой высоты…

Валерий Анатольевич 2   19.03.2019 06:20   Заявить о нарушении
А, коль назвали такое падение штопором, значит, происходит его неуправляемое вращение вокруг вертикальной оси в плоскости фюзеляжа...) Интересно, где причина этому вращению? Какая сила, со стороны чего, могла раскрутить 80 тонн?!!

Татьяна Сергеева 9   19.03.2019 13:38   Заявить о нарушении
… В процессе полёта на самолет действуют разнообразные нагрузки главные из которых - аэродинамические силы – подъёмная сила в сечении крыла (приложены непосредственно к его поверхности). Установившимся горизонтальным полетом называется прямолинейный полет с постоянной скоростью. При анализе сил, действующих на самолёт можно использовать принцип Даламбера, при которому движущееся тело можно рассмотреть как находящееся в относительном равновесии. Но когда при плоском штопоре воздушный поток срывается с крыла (или самолёт выходит на закритические углы атаки) - исчезает подъёмная сила и всё рушится - самолёт идёт на сваливание и беспорядочно падает. А хаотическое вращение в различных осях - это своеобразная аэродинамика падения под влиянием воздуха на те, или иные плоскости самолёта…


Валерий Анатольевич 2   19.03.2019 14:37   Заявить о нарушении
Чтобы не напрягать моего консультанта, благодаря которому и я получила аплодисменты от Дарьи М.М., спасибо тебе))!!! я зашла в инет, кликнула ...плоский штопор... Умнейшая машина, комп. выдала мне, на выбор, десятки модификаций штопоров, бутылки открывать))) Ха-ха-ха!......Найти пока не могу объяснение плоского штопора... Тут должна появиться сила, направленная под углом 90 градусов к направлению движения борта, тогда появится вращение в плоскости корпуса и эти силы должны появиться со стороны потоков воздуха, которые движутся вверх-вниз..., странное явление, действительно, феномен!

Татьяна Сергеева 9   19.03.2019 16:03   Заявить о нарушении
... Да тут ничего заумного и нет - с исчезновением подъёмной силы крыла - самолёт становится кучей железа... которая, ясное дело, просто падает на землю... И никакое мастерство пилотов уже не спасает...

Валерий Анатольевич 2   19.03.2019 16:14   Заявить о нарушении
Валера, а что, если крылья самолёта поставить закрылками вперёд и разогнать его, теоретически, появится ли вертикальная сила и куда она будет направлена? Может быть, во время учёбы был оговорен такой вариант?))..

Татьяна Сергеева 9   19.03.2019 16:29   Заявить о нарушении
... Как ты себе это представляешь на практике - в смысле перестановку крыльев закрылками вперёд... и профилем крыла наоборот... Это только в фильме Экипаж ребята могли сделать... и не сомневаюсь, что успешно...

Валерий Анатольевич 2   19.03.2019 18:27   Заявить о нарушении
Наконец-то освободилась!)).. Вот почему я и говорю, что теоретически... Ведь, если нормально расположенное крыло испытывает большее давление воздуха снизу при движении профилем вперёд, то, сдаётся мне, если профиль окажется сзади, а тонкая сторона крыла будет двигаться вперёд, то будет возникать результирующая сила, придавливающая крыло к земле... Это я всё рассуждала, когда самолёт был в режиме плоского штопора. Интересно было бы смоделировать эту ситуацию, хотя бы на компе...

Татьяна Сергеева 9   19.03.2019 19:32   Заявить о нарушении
На это произведение написаны 3 рецензии, здесь отображается последняя, остальные - в полном списке.