Турбулентность в следе


Турбулентность в следе — это возмущение атмосферы, которое образуется позади самолета , когда он проходит через воздух. Он включает в себя различные компоненты, наиболее важными из которых являются вихри на законцовках крыла и реактивная струя. Jetwash относится к быстро движущимся газам, выбрасываемым из реактивного двигателя; это чрезвычайно турбулентно, но непродолжительно. Однако вихри на законцовках крыльев гораздо более стабильны и могут оставаться в воздухе до трех минут после пролета самолета. Следовательно, это не настоящая турбулентность в аэродинамическом смысле, поскольку настоящая турбулентность была бы хаотичной. Вместо этого это относится к сходству с атмосферной турбулентностью, которую испытывает самолет, летящий через эту область возмущенного воздуха.

Вихри на законцовках крыла возникают, когда крыло создает подъемную силу. Воздух из-под крыла втягивается вокруг законцовки крыла в область над крылом из-за более низкого давления над крылом, в результате чего от каждой законцовки крыла тянется вихрь. Сила вихрей на законцовках крыла определяется в первую очередь весом и скоростью полета самолета. [1] Вихри на законцовках крыла составляют основной и наиболее опасный компонент турбулентности в следе.

Турбулентность в следе особенно опасна в районе позади самолета на этапах взлета или посадки . При взлете и посадке самолет работает на больших углах атаки . Такое положение полета максимизирует образование сильных вихрей. Вблизи аэропорта может находиться несколько самолетов, и все они работают на малой скорости и на малой высоте; это создает дополнительный риск турбулентности в следе с уменьшенной высотой, с которой можно восстановиться после любого расстройства.

На высоте вихри опускаются со скоростью от 90 до 150 метров в минуту и ​​стабилизируются примерно на 150-270 метров ниже эшелона полета создающего их самолета. По этой причине считается, что воздушные суда, летающие на высоте более 600 метров над землей, подвергаются меньшему риску. [2]

Вертолеты также создают турбулентность в следе. След от вертолета может быть значительно большей силы, чем след от самолета с неподвижным крылом того же веса. Самый сильный след может возникнуть, когда вертолет работает на более низких скоростях (от 20 до 50 узлов ). Некоторые вертолеты среднего или представительского класса производят такой же сильный след, как и более тяжелые вертолеты. Это связано с тем, что системы несущего винта с двумя лопастями, типичные для более легких вертолетов, создают более сильный след, чем системы несущего винта с большим количеством лопастей. Сильный след несущего винта конвертоплана Bell Boeing V-22 Osprey может выходить за рамки описания в руководстве, что способствовало крушению . [3]

Во время взлета и посадки след самолета опускается к земле и отходит в сторону от взлетно-посадочной полосы при спокойном ветре. Боковой ветер со скоростью от трех до пяти узлов (3–6 миль в час; 6–9 км / ч) будет иметь тенденцию удерживать наветренную сторону следа в районе взлетно-посадочной полосы и может привести к сносу подветренной стороны в сторону другой взлетно -посадочной полосы . Поскольку вихри на законцовках крыла существуют на внешней кромке следа самолета, это может быть опасно.


Эта фотография из исследования НАСА вихрей на законцовках крыльев качественно иллюстрирует турбулентность в следе.
Таблица предоставлена ​​FAA и ICAO.
Вихри от приземляющегося аэробуса в международном аэропорту Окленда взаимодействуют с морем, опускаясь на уровень земли.
XB-70 62-0207 после столкновения в воздухе 8 июня 1966 года.