Что такое турбулентность простыми словами. Зона турбулентности в самолете: что это и чем опасно

Сложно оставаться спокойным, когда самолет, в котором вы летите, начинает трясти. Так происходит, когда лайнер попадает в зону турбулентности. Что это и чем опасно такое явление для самолета и пассажиров и как правильно вести себя во время «болтанки» - ответим на самые распространенные вопросы о турбулентности.

Явление турбулентности

Для начала разберемся, что такое турбулентность. Это колебания самолета, которые вызваны вихревыми потоками ветра. Дело в том, что воздух находится в состоянии постоянного изменения — температур, давления, скорости и направлении ветра. В результате меняется плотность воздушных слоев, а на их стыках образуются своеобразные завихрения. Когда самолет попадает в такую зону, его начинает потряхивать.

Турбулентность может возникнуть при прохождении некоторых видов облаков, например, кучевых и грозовых. Из-за больших порывов ветра в них самолет начинает «болтать». Как правило, такие зоны просматриваются на локаторах, а лайнеры стараются обойти их стороной. Но движения облаков не всегда можно предугадать, тогда пилоты переходят в режим ручного управления и выходят из опасной зоны.

Зоны турбулентности могут встречаться не только в грозу, но и при ясной погоде в чистом небе. Как правило, они возникают на высоте выше пяти километров и чаще всего располагаются в гористой местности.

Довольно часто с таким явлением сталкиваются лайнеры, набирающие высоту или заходящие на посадку. Осложняется все тем, что самолет не может сменить эшелон полета (то есть воздушный путь). Однако и на такие случаи есть инструкции и нормативы. Пилот может зайти на второй круг или выбрать альтернативный аэропорт для посадки при проявлении неблагоприятных условий.

Что делать при турбулентности?

Здесь все действия простые и понятные. Во-первых, не отстегивайте ремень безопасности без необходимости во время перелета. Если вы не пристегнуты, то сделайте это сразу, как услышите команду бортпроводника. Одновременно на табло загорается лампочка «Пристегните ремни». Уберите гаджеты, они могут выпасть из рук и сломаться.

Если вдруг открылась дверца отделения салонного багажа, расположенного над вашим креслом, прикройте голову руками. Но ни в коем случае не отстегивайтесь и не вставайте в попытке ее закрыть.

В момент тряски постарайтесь расслабиться. Дышите глубоко и ровно, сконцентрируйтесь на вдохе и выдохе, такие действия позволят успокоиться и предупредить панику. И не спешите отстегиваться сразу после окончания тряски. Дождитесь разрешения экипажа.

Чем опасна турбулентность для пассажиров?

Почему мы несколько раз акцентировали внимание на ремнях безопасности? Потому что травма — самая распространенная опасность для пассажиров при «болтанке». Если вы не успели занять свое место, пренебрегаете правилами безопасности, вы можете упасть, удариться головой и получить серьезную травму, либо сломать руку или ногу.

Также бывали ситуации, когда в такие моменты путешественникам на голову падали вещи из отсека ручной клади. Был зафиксирован случай, когда чемодан стал причиной перелома шеи пассажира. Именно поэтому авиакомпании устанавливают ограничения для ручной клади по весу, а бортпроводники внимательно проверяют все отсеки перед взлетом.

Опасна турбулентность и паникой, которая способна быстро распространиться по салону. В приступе неконтролируемого страха некоторые пассажиры могут повести себя неадекватно, а у кого-то «прихватить» сердце. Здесь как раз и помогут дыхательные упражнения.

Может ли самолет упасть из-за турбулентности?

И в завершении, чтобы развеять окончательные сомнения, разберемся, может ли самолет упасть из-за турбулентности. Ответ на этот вопрос — нет, только турбулентность не может привести к авиакатастрофе. Самолеты сконструированы так, чтобы они могли выдерживать сверхнагрузки. Во время тестирования все его детали проходят испытания на прочность. Так что он не перевернется и не развалится даже при сильных порывах ветра. И статистика это подтверждает. За историю авиации был зафиксирован только один печальный инцидент — в 60-х годах в Японии. Но истинной причиной стала ошибка пилота — он сам свернул с проложенного маршрута и направился в опасную зону.

Конечно, предел прочности есть даже у самого крепкого воздушного судна. Шквальный ветер способен в момент взлета или посадки сместить самолет. Но и на эти случаи есть нормативы безопасности. И если есть какая-то угроза, самолету просто не дадут команды взлететь. Если же сложные погодные условия наблюдаются в аэропорту посадки — то лайнер отправится на другой аэродром.

Надеемся, мы убедили вас, что в явлении турбулентности нет ничего страшного. Главное — не расстегивайте просто так ремни безопасности, а при тряске неукоснительно следуйте инструкциям экипажа.

Турбулентность может напугать даже бывалых авиапутешественников. Действительно, когда внутри салона все начинает ходить ходуном, трудно сохранять спокойствие и не вспоминать жуткие авиакатастрофы, которые, увы, периодически случаются. Чтобы понимать, насколько безопасна турбулентность (или как ее называют профессионалы - «болтанка»), необходимо разобраться в причинах этого явления.

Почему возникает турбулентность?

В основе возникновения турбулентности лежит сложное взаимодействие природных процессов. Изменение давления, скорости и направления ветра - каждый этот фактор по отдельности, либо их взаимовлияние и могут спровоцировать «болтанку». Это может случиться в абсолютно чистом небе: самолет может просто попасть под действие воздушных потоков разной направленности и подвергнуться определенным колебаниям. Однако многие считают, что «болтанка» возникает чаще всего в непогоду, но они правы лишь отчасти. Действительно, при прохождении грозовых туч данное явление может иметь место, но это вовсе не обязательно. Сильные порывы ветра оказывают аналогичный эффект, хотя для больших бортов, используемых для гражданской авиации, даже сильная скорость ветра не имеет риска.

Турбулентность нередко возникает при прохождении через кучевые облака, особенно, если область их расположения достаточно затяжная. Впрочем, скопления кучевых облаков легко отслеживаются локатором, поэтому пилот всегда имеет возможность обойти данную зону.

Турбулентность не расценивается как внештатная ситуация, поскольку возникает практически во время каждого полета. На «болтанку» средней степени пилоты могут даже не обратить внимания и вряд ли допустят отклонения от курса. Больше вероятности, что экстренная посадка может случиться из-за внештатной ситуации на борту, а не по причине даже самых сильных колебаний воздуха.

Современные воздушные судна оснащены специальными датчиками, которые помогают «предвидеть» турбулентность и заранее оценить ситуацию. Как правило, если речь идет о коротких рейсах (3-4 часа), метеоусловия на маршруте известны задания, и кардинальных погодных сюрпризов попросту не может быть. С долгими полетами - почти то же самое: могут наблюдаться лишь незначительные отклонения от прогноза. Из данной ситуации также есть выход. Как известно, пилоты всегда находятся на связи как друг с другом, так и с диспетчерами, поэтому об изменении метеоусловий также узнают заранее. Если на каком-либо участке пути погода значительно изменилась в удушит сторону, пилот может принять решение немного отломиться от курса. такое происходит крайне редко: а практике известно лишь несколько подобных ситуаций.

Чем опасна турбулентность для пассажира

Считается, что турбулентность не может нанести какой-либо вред пассажиру самолета. Однако существуют исключения, когда данная ситуация в полете может иметь неприятные последствия.

При наличии хронических заболеваний сердечно-сосудистой системы турбулентность можно стать причиной ухудшения состояния.
Особенно осторожным стоит быть женщинам в 1 и 3 триместре беременности. В данный период перелеты в целом считаются опасными лишь при наличии патологий, при этом во время турбулентности критическое состояние может усугубиться.
Любое плохое самочувствие пассажира может ухудшиться во время болтанки, особенно, если она длится долгое время. Тошнота, головокружение, излишняя нервозность - эти и другие симптомы могут появиться в период прохождения зоны турбулентности.

Впрочем, все вышеперечисленное - лишь потенциальные опасности, которы могут вообще не иметь места. Однако главная рекомендация авиационных специалистов - занять сидячее положение и крепко держаться, поскольку главный риск турбулентности - травмы внутри салона. Пассажиры могут попросту недооценивать амплитуду колебаний борта, поэтому в истории немало случаев, когда люди ударялись обо что-то или даже падали во время сильных толчков.

Может ли самолет упасть во время турбулентности?

Большинство пассажиров во время турбулентности боятся вовсе не ухудшения своего состояния и прочих симптомов. Основной риск - падение самолета. Внутри салона действительно может показаться, что все вокруг трещит, гремит и разваливается. На самом деле любой самолет способен выдерживать колоссальные нагрузки, которые могут быть намного выше тех, что возникают во время турбулентности.

Крылья самолета имеют определенную подвижность, что делает их более устойчивыми к колебаниям воздушных потоков. Конструкция современного воздушного судна спроектирована таким образом. что теоретически он может взлетать под прямым углом к горизонту, поэтому никакие движения воздуха не могут нарушить его целостность. В истории гражданской авиации не существует случаев, когда самолет упал из-за турбулентности. Исключение составляют лишь те катастрофы, когда «болтанка» сопровождалась человеческими ошибками. Например, если пилот по каким-либо причинам отклонялся от заданного курса, либо в самолете была определенная поломка, не выявленная до взлета. Подобные аварии имели место лишь в начале и середине прошлого века, когда авиация была на совершенно ином уровне. Кроме того, за эти годы изменились многие стандарты полетов, исключающие подобные инциденты.

Главная причина, по которой с самолетом не может ничего случиться во время турбулентности, - точное планирование полета. Метеоусловия вовсе не являются неожиданностью для специалистов, поэтому если на маршруте на самом деле имеются угрожающие безопасности проблемы с погодой, рейс не будет отправлен.

Как вести себя при турбулентности

Самое главное правило - сохраняйте спокойствие. Вы должны понимать, что для самолета это абсолютно штатная ситуация, которая происходит практически в каждом рейсе. Обратите внимание на экипаж: как правило, при сильной «болтанке» бортпроводники садятся на свои места и пристегиваются, сохраняя при этом совершенно невозмутимый и даже скучающий вид. Более того, при турбулентности средней степени экипаж может даже не приостановить свою работу.

Займите свое кресло и пристегните ремни. Закройте откидной столик или хотя бы постарайтесь убрать с него все, что может рассыпаться, пролиться, упасть.
Помогите ребенку зафиксироваться в кресле. Если с вами маленькие дети, дополнительно придерживайте их руками. Во время турбулентности самолет может шатать и трясти даже больше, чем при посадке, поэтому ребенок может удариться о впереди стоящие сиденья или стенки.
Старайтесь не читать и не смотреть фото/видео. Если ваш взгляд будет фокусироваться на тексте или изображении, во время тряски может возникнуть головокружение.
Закройте глаза и расслабьтесь, дожидаясь окончания турбулентности.
Если вы отличаетесь излишней нервозностью, и уж тем более - страдаете от аэрофобии, целесообразно заранее принять успокоительное, чтобы турбулентность не застала вас врасплох. Если рядом нервничают ваши соседи или близкие, попробуйте успокоить их, объяснив, что данное явление не представляет никакой опасности.

Турбулентность или так называемая болтанка в самолете вызывает жуткий страх и даже у многих пассажиров. Если вы думаете, что вы один такой, кто боится турбулентности, то сейчас вас ждет разочарование. Миллионы людей во всем мире боятся до дрожи в коленях этого явления. Вполне естественного, между прочим.

Опасна ли турбулентность для самолета? На самом деле, нет. За всю историю мировой, гражданской авиации, а это уже 110 лет, не было ни единого случая , который был бы вызван только турбулентностью. Но давайте для начала разберемся, что такое турбулентность в самолете и чем это опасно.

Для этого придется обратиться к химии с физикой. Итак, воздух сам по себе неоднороден. Больше всего он похож на торт Наполеон, как бы это ни было парадоксально.

Он состоит из слоев, каждый из которых имеет свои химические и физические свойства. На стыках этих слоев образуются завихрения. Пролетая через них, самолет начинает трястись.

Кроме этого, эти слои постоянно видоизменяются из-за температуры, давления, направления и скорости ветра. Проходя через них, начинает вибрировать.

Опасны могут быть кучевые и грозовые облака. Сам по себе самолет туда не полетит. Он постарается обойти их, так как его ждет очень сильная тряска вследствие увеличения скорости ветра.

Воздух для самолета, как асфальтовая дорога для автомобиля. А завихрения — это как кочки на этой дороге. Если брать другое сравнение, то стоит вспомнить море.

Иногда на море спокойно и тихо, но порой начинаются шторм и, как следствие, сильные волны. При этом, корабль продолжает благополучно идти своим путем. То же самое происходит и с самолетом.

Самолет никогда не полетит в зону кучевых и грозовых облаков.

Тем более, специалисты, проектирующие самолеты, знают об этом явлении. Они учитывают его и испытывают перед отправкой на эксплуатацию. Самолет способен выдерживать очень сильные нагрузки — ветер до 30 м/с и более.

Самолет летит на автопилоте , а пилоты еще дополнительно получают метеосводку перед полетом. Так что путь прокладывается таким образом, чтобы обойти возможные кучевые и грозовые облака.

Так что может ли самолет упасть из-за турбулентности? Разумеется, нет. Чтобы лучше познакомиться с этим явлением, посмотрите видео о сильной турбулентности в самолете, в конце этой статьи.

Чем опасна турбулентность для пассажиров?

Когда начинается турбулентность, то самолет начинает трясти. От тряски могут открыться отделения для ручной клади сверху. Если там лежат тяжелые сумки или предметы, то они могут просто упасть сверху на голову пассажира.

Последствия сильной турбулентности внутри самолета.

Известны случаи, когда упавший сверху чемодан сломал человеку шею.

Другая опасность состоит в том, что если вы по каким-либо причинам не успели пристегнуться или вышли в туалет, несмотря на предупреждения бортпроводников, то вы можете упасть и удариться обо что-нибудь головой. Это может быть смертельно.

Кроме этого, может возникнуть приступ паники . Дело тут в том, что наш вестибулярный аппарат воспринимает маленькие крены и снижение высоты, как падение и переворот самолета вокруг своей оси. Отсюда неконтролируемый страх, который некоторым трудно сдерживать.

Что делать при турбулентности?

Во-первых, не пренебрегайте техникой безопасности и предупреждениями стюардесс . Как бы вам не хотелось в туалет, лучше переждать зону турбулентности, а уже затем выходить туда.

Турбулентность — одна из причин аэрофобии.

Пристегните ремень и постарайтесь не нервничать.

Во-вторых, если увидите, что отделения для ручной клади начинают открываться, то прикрывайте голову , но не вставайте со своего места, чтобы их закрыть.

Если у вас начинается приступ паники, то постарайтесь глубоко и ровно дышать. Дыхательная гимнастика поможет вам привести в норму увеличивающиеся сердцебиение и хоть немного успокоиться.

Турбуле́нтность, устар. турбуле́нция (от лат. turbulentus - бурный, беспорядочный), турбуле́нтное тече́ние - явление, заключающееся в том, что, обычно, при увеличении скорости течения жидкости или газа в среде самопроизвольно образуются многочисленные нелинейные фрактальные волны и обычные, линейные различных размеров, без наличия внешних, случайных, возмущающих среду сил и/или при их присутствии. Для расчёта подобных течений были созданы различные модели турбулентности. Волны появляются случайно, и их амплитуда меняется хаотически в некотором интервале. Они возникают чаще всего либо на границе, у стенки, и/или при разрушении или опрокидывании волны. Они могут образоваться на струях. Экспериментально турбулентность можно наблюдать на конце струи пара из электрочайника. Количественные условия перехода к турбулентности были экспериментально открыты английским физиком и инженером О. Рейнольдсом в 1883 году при изучении течения воды в трубах.
Турбулентность в её обычном понимании возникает в пристеночных слоях слабовязких жидкостей или газов либо на некотором удаленном расстоянии за плохообтекаемыми телами. Скорее всего турбулентность описывается уравнением Больцмана, поскольку характерные масштабы этого уравнения намного меньше масштабов турбулентности. Но вопрос остается открытым, в настоящее время ведутся исследования о применимости этого уравнения для моделирования процесса возникновения турбулентности. Проблема заключается в том, что уравнения движения жидкости (уравнения Навье-Стокса) являются безмасштабными, то есть сами по себе не задают пределов прямого каскада (см. ниже) и таким образом не определяют характерного размера (масштаба) турбулентных вихрей. Тем не менее, на их основе разработано огромное множество математических моделей турбулентности (RANS, LES, DES и DNS модели). Эти модели, за исключением модели DNS, широко используются для инженерных расчетов. Однако до настоящего момента не получено ни одного точного аналитического решения этой системы уравнений для турбулентной области течения.
Обычно турбулентность наступает при превышении критической величины неким параметром, например числом Рейнольдса или Релея (в частном случае скорости потока при постоянной плотности и диаметре трубы и/или температуры на внешней границе среды).
При определённых параметрах турбулентность наблюдается в потоках жидкостей и газов, многофазных течениях, жидких кристаллах, квантовых бозе- и ферми- жидкостях, магнитных жидкостях, плазме и любых сплошных средах (например, в песке, земле, металлах). Турбулентность также наблюдается при взрывах звёзд, в сверхтекучем гелии, в нейтронных звёздах, в лёгких человека, движении крови в сердце, при турбулентном (т. н. вибрационном) горении.
Турбулентность возникает самопроизвольно, когда соседние области среды следуют рядом или проникают один в другой, при наличии перепада давления или при наличии силы тяжести, или когда области среды обтекают непроницаемые поверхности. Она может возникать при наличии вынуждающей случайной силы. Обычно внешняя случайная сила и сила тяжести действуют одновременно. Например, при землетрясении или порыве ветра падает лавина с горы, внутри которой течение снега турбулентно. Мгновенные параметры потока (скорость, температура, давление, концентрация примесей) при этом хаотично колеблются вокруг средних значений. Зависимость квадрата амплитуды от частоты колебаний (или спектр Фурье) является непрерывной функцией.
Турбулентность, например, можно создать:
увеличив число Рейнольдса (увеличить линейную скорость или угловую скорость вращения потока, размер обтекаемого тела, уменьшить первый или второй коэффициент молекулярной вязкости, увеличить плотность среды);
увеличив число Рэлея (нагреть среду);
увеличив число Прандтля (уменьшить вязкость);
увеличив угловую скорость вращения или радиальный градиент температуры (явление цикла индекса);
задав очень сложный вид внешней силы (примеры: хаотичная сила, удар). Течение может не иметь фрактальных свойств.
создав сложные граничные или начальные условия, задав функцию формы границ. Например, их можно представить случайной фун

На сегодняшний день турбулентность является весьма актуальной проблемой для воздушных судов, при этом, человек, к сожалению никак не может контролировать вихревые хаотичные потоки ветра. Как правило, турбулентность представляет серьёзную опасность для самолётов, однако, в большей мере каких-либо негативных последствий для воздушных судов удаётся избегать, но, зачастую при этом страдают пассажиры, получающие ряд травм и ранений из-за сильной тряски самолётов.

Турбулентность после.

Снизить угрозу для жизни и здоровья пассажиров всё же можно, применив на практике весьма интересную идею, основанную на ряде законов гидродинамики. Идея весьма проста и заключается в том, что пассажирские кресла, имеющиеся в салоне воздушного судна должны быть обеспечены гидравлическими демпферами, которые будут срабатывать при малейших колебания пассажирского авиалайнера, тем самым снижая инерцию, и избавляя сотни пассажиров от травм и возможных ранений.

Принципиальная схемы работы демпфирующего пассажирского авиакресла

Как известно, жидкость является несжимаемой средой, и использование гидродемпфера встроенного в пассажирского кресло, позволит избежать тряски пассажирских кресел в случае попадания самолёта даже в зону сильной турбулентности. Хаотичные движения воздушного судна будут гаситься гидравлической средой, то есть, если самолёт резко качнётся вниз, то согласно законам физики, пассажир находящийся в кресле, должен в течении мгновений оставаться в той точке, от которой самолёт отклонился, и на оборот, при резком подъёме, пассажир начнёт вжиматься в кресло. Два рассмотренных случая являются скорее частными, однако, учитывая хаотичное движение самолёта при турбулентности, создастся сильная вибрация, в ходе которой человеком могут быть получены травмы. Использование же гидродемпфера, позволит гасить эти колебания, тем самым минимизирую любой возможный вред, создавая безопасные условия для пассажиров.

Помимо прочего, у текущей разработки имеется и ещё одно весьма интересное назначение – пассажирские кресла, оснащённые демпфирующими элементами крайне эффективны в случае вынужденной или аварийной посадки, например при отказе шасси, при приземлении самолёта на неподготовленной местности и т.д. Гипотетически, используемые кресла позволят также обезопасить пассажиров и в случае падения самолёта, однако, лишь в той ситуации, если не произойдёт последующего возгорания, взрыва и т.п.

Костюченко Юрий специально для сайт

Турбулентность атмосферы

Скорость движения воздуха и зависших в нем частичек изменяется в пространстве и во времени. Упорядоченные и турбулентные движения воздушных масс различаются, прежде всего, масштабами. Крупномасштабное движение считается упорядоченным, а мелкомасштабное - турбулентным. Провести четкую границу между ними невозможно: она является условной и зависит от задания и методов измерений.

Для турбулентного движения воздушных масс характерна неупорядоченность поля скоростей во времени и в пространстве, наличие неоднородностей или турбулентных вихрей, влияющих на поведение самолета. Создается спектр вихрей разных размеров (масштабов). Величина, обратная масштабу, называется пространственной частотой, аналогично тому, как круговая частота ш в радиотехнике является величиной, обратной периоду колебаний. Распределение турбулентной энергии по пространственным частотам, которые называют спектром турбулентности, является ее достаточно полной характеристикой. Величина е, как размерный параметр спектра турбулентности, характеризует ее интенсивность.

Природа турбулентного движения в атмосфере такова, что энергия крупномасштабных вихрей передается вихрям меньшего масштаба - вихри словно дробятся. Это продолжается до тех пор, пока вихри не станут настолько мелкими, что их кинетическая энергия целиком пойдет на преодоление вязкости воздуха и превратится в тепло. Такой процесс турбулентного движения протекает беспрерывно, пока идет энергетическое пополнение крупномасштабных вихрей от атмосферных энергетических источников, связанных с разностью температур и давлений. Преобразование кинетической энергии турбулентности в теплоту называют диссипацией кинетической энергии турбулентности (ДКЭТ). Величина е по своему физическому содержанию является скоростью, с которой превращается в теплоту кинетическая энергия турбулентности минимальных масштабов. Чем больше в, тем выше интенсивность турбулентности.

Турбулентность наблюдается не во всей атмосфере одновременно и не на всех высотах. Она возникает под влиянием термических и динамических факторов. Поэтому принято различать термическую и динамическую турбулентность.

Термическая турбулентность появляется в результате неравномерного нагревания земной поверхности и при больших вертикальных градиентах температуры. Этот вид турбулентности характерен для нижней половины тропосферы (до 3-4 км). Интенсивность ее зависит от времени года, периода суток и устойчивости атмосферы. Наибольшая интенсивность наблюдается днем в теплое время года в холодных неустойчивых воздушных массах, а также в размытом барическом поле - в седловинах и циклонах.

При термической турбулентности в атмосфере возникают как беспорядочные, так и упорядоченные восходящие и нисходящие движения воздуха, создаются кучевые и кучево-разорванные, модно-кучевые и кучево-дождевые облака.

Динамическая турбулентность создается вследствие трения движущегося воздуха о шершавый рельеф земной поверхности и неоднородности воздушных потоков по скорости и направлению.

Трение воздуха о земную поверхность на равнинной и гористой местности обусловливает возникновение динамической турбулентности преимущественно в нижнем слое тропосферы (до 1-1,5 км). В горной местности она может распространяться значительно выше (до 7-9 км).

Динамическая турбулентность возникает в слоях свободной атмосферы с большой изменчивостью характеристик ветра и наблюдается чаще там, где имеются сходимость или расхождение воздушных потоков, искривление их направления, а также на участках струйных течений. Она может возникать также в виде восходящих и нисходящих потоков в результате волновых движений на границе слоев инверсии и изотермии. Интенсивность ее зависит от скорости вертикального и горизонтального сдвигов ветра.

Хотя термическая и динамическая турбулентность создаются в результате действия разных факторов, на характер воздушных потоков они могут влиять как раздельно, так и одновременно, усиливая интенсивность турбулентного состояния атмосферы.

Турбулентность обусловливает в атмосфере перенос теплоты, водяных паров и твердых частиц по вертикали, порывистость ветра. Турбулентный обмен существенно влияет на условия образования, эволюцию и микроструктуру облаков, осадков и туманов, которые создают сложные метеорологические условия для полетов.

Интенсивная турбулентность наблюдается при ясном и облачном небе. Поскольку она является одним из облакообразующих факторов, рассмотрим ее физические характеристики при ясном небе («турбулентное поле»).

Существует несколько видов турбулентности в ясном небе:

1) механическая турбулентность, обусловленная влиянием неровностей земной поверхности на воздушные течения и иногда усиливаемая ее неодинаковым нагреванием;

2) горные волны, которые по происхождению являются особой формой турбулентности первого вида (из-за специфического влияния на полеты ВС горные волны рассматриваются отдельно);

3) турбулентность струйных течений;

4) турбулентность во внутренних для свободной атмосферы слоях.

Турбулентность в ясном небе относится к опасным для авиации метеорологическим явлениям в силу внезапности влияния на ВС. Некоторые авиационные происшествия происходили вследствие попадания самолетов при безоблачном небе в зоны опасной турбулентности.

Турбулизация воздушных потоков в ясном небе связана с существованием в атмосфере слоев со значительными вертикальными и горизонтальными градиентами скорости ветра и температуры воздуха.

В условиях стойкой температурной стратификации возникновение ТЯН можно объяснить потерей устойчивости (ростом по амплитуде и последующему разрушению) гравитационных или гравитационно-сдвижных волн (над горами - горных волн) и передачей энергии от волновых движений к турбулентным.

В тропосфере вероятность попадания ВС в ТЯН довольно высока, она зависит от географической широты. В средней и верхней тропосферах умеренных широт этот параметр составляет приблизительно 10 % общего налета самолетов, в южных широтах - 15-20 %. В стратосфере такая вероятность значительно меньше и в слое 10-20 км равна приблизительно 1 %.

Попадая в зону ТЯН, самолеты чаше всего подвергаются слабой и умеренной болтанке, интегральная повторяемость которой в тропосфере составляет 95 %, и только в 5 % случаев может наблюдаться сильная болтанка.

Турбулентность видео

Горизонтальные размеры ТЯН изменяются в довольно больших пределах, в особенности в тропосфере, достигая в отдельных случаях нескольких сотен километров. Однако для 80 % случаев в верхней тропосфере умеренных широт длина турбулентных зон не превышает 140 км. В стратосфере зоны ТЯН имеют значительно меньшие горизонтальные размеры. На высоте 10-20 км горизонтальная длина турбулентных зон (80 % случаев) в умеренных широтах территории СНГ составляет меньше 80 км, а в нижней стратосфере над США - до 40 км. Это означает, что при пересечении сверхзвуковым самолетом на крейсерском режиме зон ТЯН болтанка наблюдается на протяжении нескольких секунд или десятков секунд.

Зоны ТЯН могут быть непрерывными (сплошными) и в виде отдельных прерывчатых ячеек с довольно резкими границами. Сплошные зоны ТЯН имеют большую повторяемость.

Толщина зон ТЯН, как и горизонтальные размеры, колеблется в значительных диапазонах в зависимости от географической широты, высоты размещения и аэросиноптических условий. В средних и высоких широтах СНГ (85-90 % случаев) толщина турбулентных зон в тропосфере не превышает 1000 м, а в стратосфере - 350 м., следовательно, зоны ТЯН имеют сильно выраженную пространственную анизотропию. Это плоские образования, коэффициент пространственной анизотропии которых (отношение толщины турбулентной зоны к ее горизонтальной длине) при 80-процентной интегральной повторяемости составляет для верхней тропосферы средних широт.

Турбулентность видео 2