Как называется след от самолета в небе

Почему за самолетом остается след, а иногда нет?

След от самолета

Пролетающий в небе самолет – это красивое зрелище. Особенно когда он оставляет за собой след, который может тянуться через все небо. Со временем этот след исчезает, его разносят ветра, царящие в небе. Он может быть длинным или коротким, а иногда самолет не оставляет его вовсе. С чем связаны эти явления, почему след иногда остается, а иногда – нет, и из чего он состоит?

Многие любознательные люди задаются этими вопросами. Чтобы разобраться во всех нюансах, необходимо первоочередно понять, из чего же состоит этот след.

Вовсе не дым от сгорающего топлива

След от самолета в облаках

Кто-то может заявить, что этот след – не более чем дым, который остается при сгорании топлива, по аналогии с автомобильными выхлопами. Турбины самолета значительно мощнее автомобильного мотора, оттого они и порождают столько дыма. Но этот ответ будет в корне неверным, совершенно не грамотным.

Двигатели самолета действительно выбрасывают газы, оставшиеся от сгорания авиационного керосина, однако выхлоп самолета прозрачен. Ведь ни один самолет в исправном состоянии не дымит на взлетной полосе, при взлете или посадке. Если бы дело было в выхлопе, это стало бы очевидным сразу, и в аэропорту нечем бы было продохнуть. Но кое-что двигатели действительно выбрасывают.

Наряду с прочими элементами газовоздушной смеси выхлопа выбрасывается и вода – в парообразном состоянии. Если самолет находится на небольшой высоте, этого обычно не видно. В ситуации же, когда самолет поднялся высоко, вода немедленно кристаллизуется, образуя белые облачка, которые тянутся за каждой турбиной. В этом заключается разгадка того следа, который тянется за самолетами.

Почему след виден не всегда?

Конденсация воды

Чем ниже температура за бортом, тем быстрее, полнее происходит процесс кристаллизации воды, выбрасываемой двигателями. Если самолет летит низко, о пониженных температурах речи не идет, следа не видно, или он едва заметен. Стоит помнить, что чем выше поднимается крылатая машина, тем ниже опускаются температуры.

В высоких слоях показатель может фигурировать в районе -40 градусов, и вполне естественно, что влага здесь замерзает мгновенно и полностью, формируя густой след.

В таких температурах замерзает даже дыхание человека – стоит вспомнить, что еще буквально 50-60 лет назад пилотам выдавали полушубки и теплую одежду для полетов в любое время года, чтобы они не замерзли в кабинах.

Если помимо пониженной температуры в том воздушном слое, где находится самолет, царит безветрие или слабый ветер, след остается плотным и не раздувается, его можно видеть с поверхности земли на протяжении нескольких часов. Но если ветер все же есть, след исчезнет довольно быстро. Иногда он пропадает не равномерно, участками. Это указывает на воздушные потоки, циркулирующие в атмосфере.

Почему у самолетов раскачиваются крылья?

Интересный факт: на разных высотах сила ветра может иметь разные показатели, и даже разные направления.

Направление ветра близ поверхности Земли, фиксируемое людьми, может не соответствовать направлению, силе ветра в более высоких слоях атмосферы. Многие люди замечали, что ветер дует в одну сторону, а тучи движутся в другую.

Это связано как раз с направлениями ветров и их изменчивостью в разных слоях.

След от самолета может исчезать и появляться снова. Обычно его нет при посадке или взлете, при наборе высоты или снижении как раз из-за близости к теплым слоям атмосферы, прогреваемым от поверхности планеты. Но как только самолет поднимается выше, на высоту нескольких километров, «хвост» незамедлительно появляется, повторяя путь крылатого транспортного средства.

Частицы, выбрасываемые двигателями

Микроскопический кристалл воды

Стоит отметить еще один нюанс, который обеспечивает возникновение следа от самолета. Вода сама по себе конденсироваться не может, для этого нужны пылевые или другие твердые частицы, на которые оседает водяной пар.

В высоких слоях атмосферы таких частиц мало, они переносятся ветрами ближе к земной поверхности.

Но двигатель самолета выбрасывает эти частицы, что создает условия для конденсации не только той воды, что образуется при сгорании топлива, но и той, что циркулирует в окружающем воздухе.

Соответственно, чем выше показатель влажности воздуха вокруг самолета, тем более густой след он способен за собой оставить. Окружающие частицы испаренной воды будут осаживаться на микрочастицы и формировать этот след. Ведь по своей сути след от самолета ничем не отличается от облака. Формируется он тоже схожим образом.

Таким образом, самолет оставляет за собой след в условиях, когда вода оказывается способной на конденсацию. След формируется из испаренной влаги, выбрасываемой двигателем и содержащейся в окружающем воздухе, за счет пониженных температур и выбрасываемых двигателями микрочастиц, на которых оседают молекулы воды. Никаких дополнительных загадок это явление не содержит.

Источник: https://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/pochemu-za-samoletom-ostaetsya-sled-a-inogda-net/

Клуб почемучек. Почему самолет оставляет след?

Здравствуйте, дорогие читатели и участники «Клуба почемучек»! В сегодняшнем выпуске Клуба я буду отвечать на вопрос мамы  Ани и ее сыночка Дани (7 лет): «Почему самолет оставляет на небе белый след?»

Конденсационный след от самолета над нашим домом

Частенько подняв голову к небу мы видим на нем белую полосу от летящего самолета. След, который он оставляет за собой, называется конденсационным. К слову, у нас часто называют его инверсионным следом, но в Википедии напротив «инверсионного» стоит пометка «устаревшее название». Поэтому я буду пользоваться термином «конденсационный». К тому же, это название «говорящее» — в самом этом названии заложен ответ на вопрос о том, что это такое. (Предложите ребенку назвать еще примеры «говорящих» названий, например, самолет, самовар, треугольник. Если ребенок знаком с латинскими корнями, то можно вспомнить и телескоп, и микрофон и т.п.). 

След от самолета называется «конденсационным» потому, что он возникает в результате конденсации. Спросите малыша, знает ли он, что такое «конденсация»? Вряд ли много детей дошкольного возраста смогут ответить на этот вопрос.

Тогда давайте спросим по-другому: видел ли малыш когда-нибудь, как запотевают зимой стекла в машине?  Нравится ли ему рисовать на запотевшем окне пальцем забавные рожицы? Видел ли малыш как покрывается капельками зеркало в ванной после того, как кто-то принимал горячий душ?  Вот это явление и есть конденсация.

Так называют переход пара в жидкое состояние. Чтобы оно случилось, нужно три составляющих: влажный воздух, ядра конденсации (какие-нибудь пылинки в воздухе) и перепад температуры. Например, что происходит у нас в ванной: влажный воздух — есть, пылинки в воздухе — есть, перепад температуры при соприкосновении теплого воздуха с холодным стеклом зеркала — есть! Значит будет и конденсат. 

Давайте сделаем конденсат прямо сейчас. Для этого надо всего лишь налить воду в бутылку и положить ее в морозильник минут на 15-20. Когда вода охладится, надо достать ее и подержать при комнатной температуре. На поверхности бутылки тут же образуются мелкие капельки — конденсат.

Если подержать бутылку в тепле подольше, то капли начнут увеличиваться и стекать по стенкам. Это пары воды, находящиеся в комнатном воздухе, при соприкосновении с холодной бутылкой оседают на нее каплями.

Опыт по получению конденсата

Где еще мы можем увидеть конденсат? Правильно — это же обычная роса! Помнит ли малыш, как он видел маленькие капельки на траве ранним утром? Теперь он может объяснить, откуда они там взялись.

Влажный воздух был? Ядра конденсации были? Перепад температуры между холодным ночным воздухом и теплой поверхностью земли был? Вот водяной пар из воздуха и превратился в капельки воды — и получилась роса. Даже есть такой термин «точка росы». Он как раз и обозначает ту температуру, ниже которой водяной пар превращается в капли.

Роса. Фото из Википедии

А теперь вернемся к самолету. Когда самолет летит, из его двигателей вырывается струи горячего пара и газов от отработанного топлива.

Попадая в холодный воздух (а на той высоте, на которой обычно летают самолеты, температура около -40 градусов, подробнее об этом в выпуске про то, как образуются облака), пар конденсируется вокруг частичек сжигаемого топлива и получаются мельчайшие капельки, вроде тумана, которые и образуют полосу на небе. Можно сказать, что получается этакое рукотворное длинное облако. Со временем оно рассеется или станет частью перистых облаков.

По следу самолета можно предсказывать погоду. Если след длинный и держится долго — значит воздух влажный и может пойти дождь, если короткий и быстро рассеивается, то будет сухо и ясно. Мы с моей дочкой Катей решили вести дневник наблюдений и проверить, насколько такой прогноз может быть точным. Присоединяйтесь к нашему эксперименту!

Кстати, конденсационные следы самолетов могут влиять на климат Земли. Если посмотреть на Землю со спутника, то можно увидеть, что в тех районах, где часто летают самолеты, все небо покрыто их следами. Одни ученые считают, что это хорошо —  следы увеличивают отражательные свойства атмосферы, тем самым не давая солнечным лучам доходить до поверхности Земли.

 Так можно снизить температуру земной атмосферы и не допустить глобального потепления. Другие считают, что плохо — возникающие от конденсационного следа перистые облака препятствуют охлаждению атмосферы, тем самым вызывая ее потепление. Кто прав, а кто не прав, покажет время.

Конденсационные следы самолетов на небе, видимые со спутника.  Фото с сайта fiz.1september.ru 

Моя Катя очень любит во время прогулки наблюдать за полетами самолетов. И всегда ей хочется знать, куда и откуда они летят. Хорошо, что в сети есть сервис, который в реальном времени показывает все самолеты, находящиеся в полете по всему миру. Его адрес  http://www.flightradar24.com.

Ведь так интересно посмотреть в окно, увидеть белую полоску конденсационного следа, и сразу же определить, что оставил его, например, Airbus A330-322, принадлежащий компании I-Fly, и летящий из Хургады в Москву.

Скриншот программы слежения за самолетами

Есть даже такое модное увлечение — авиационный споттинг (от англ. «spot» — «увидеть», «опознать»).

Оно заключается в том, что люди наблюдают за полетами самолетов (обычно недалеко от аэропортов), определяют их типы, ведут реестры, фотографируют взлеты и посадки. Если в вашем городе есть аэропорт, я предлагаю если не заняться споттингом, то просто съездить на экскурсию туда.

Походить по зданию аэровокзала, узнать, где покупают билеты на самолет, как сдают и получают багаж, как проходят таможенный контроль. Проводите и встретьте несколько самолетов, приглядитесь к лицам людей, только что вернувшихся с неба. И даже если вы сами пока никуда не собираетесь лететь, вы почувствуете себя немного путешественниками.

Читайте также:  Как добраться до аэропорта внуково общественным транспортом

Мы иногда ходим в Симферопольский аэропорт, если на улице плохая погода и гулять на свежем воздухе неприятно. И дети всегда в восторге от такого времяпрепровождения. А еще у нас в городе периодически организуют авиа-шоу. Вот где можно не только понаблюдать, но и потрогать самолет и даже посидеть у него в кабине.

Фото  из нашего семейного архива

А в конце выпуска я хочу предложить попробовать свои силы в создании самолетиков из бумаги в технике оригами. Даже если ваш малыш уже умеет делать всем известную модель самолета «Стрела», то существует еще множество других моделей. (Я когда-то выкладывала в блоге 21 схему для самолетиков). Возьмите получившиеся самолетики с собой на прогулку и устройте соревнования. Какой самолет красивее всего? Какой дальше всего летит? Какой дольше других планирует в воздухе? Уверенна, что пускать самолетики понравится не только мальчишкам и девчонкам, но даже их мамам и папам. Надеюсь, и Дане это занятие тоже будет интересно 🙂

Делаем вместе с Катей двадцать одну модель бумажных самолетиков 🙂

Чтобы я ответила и на ваши вопросы, присылайте их мне на почту tavika2000 @ yandex.ua (убрать пробелы) с пометкой «Клуб почемучек». Все присланные в Клуб вопросы, независимо от того, публиковался на них ответ или нет, будут участвовать в розыгрыше приза, который состоится на следующей неделе, в пятницу 24 мая. Не пропустите!  
Призом будут занятия по физике для малышей из моего платного проекта «Нескучная наука». Победителю, которого выберет рандом, будет открыт доступ к одному из возрастных блоков проекта, в зависимости от возраста ребенка.
Архив прошлых выпусков «Клуба почемучек» можно посмотреть ЗДЕСЬ.
Другие развивающие занятия на тему техники можно увидеть здесь:  Как строят мосты, Что быстрее, машина или поезд,  Как работает лифт,   Куда пропадает мультгерой, когда выключают телевизор, Добыча и выплавка металлов, Водяные часы — клепсидра, Как самим сделать мультфильм, Почему люди не выпадают из качелей, Ракета на водяном двигателе,  Как увидеть МКС,  Как сделать флюгер   

Материалы по теме:

http://ru.wikipedia.org/wiki/Конденсационный_след http://www.avsim.su/forum/topic/28519-spotting-v-simferopole-ukff/ http://www.kakprosto.ru/kak-87488-pochemu-samolet-ostavlyaet-sled

http://fizportal.ru/qualitative-603

Источник: http://www.tavika.ru/2013/05/samolet.html

Увидеть невидимое… Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочие интересности

Су-35. Вихревые жгуты визуально…

Сегодня статья отдыхательная :-). Тема в целом серьезная конечно, в авиации ведь все серьезно :-)… Но вобщем-то я бы это поместил в раздел всяких интересностей и любопытностей. А посему немало будет видео и картинок :-).

Итак… Мы много тут уже рассуждали о различных аэродинамических процессах, об образовании сил, о движениях воздушных потоков. Так вот у меня раньше часто возникал вопрос насчет того, что неплохо бы все это как-нибудь понаглядней увидеть или хотя бы обнаружить косвенные признаки происходящего…

Например, тянет тягач на тяжелом тросе большую машину. Трос натянулся, как струна. Машина поддается, ползет… Вот она сила, в тросе натянутом, чувствуется здорово. А вот самолет весом под сорок тонн, круто задрав нос «попер» вверх..

И где она эта сила :-)? В чем она? Нет, ну мы-то с вами уже знаем о подъемной силе при движении крыла в воздухе.

Она, что называется, и слона на высоту поднимет (точнее уж говоря много слонов :-)), но одно дело знать и совсем другое дело видеть…

Я уже писал как-то (не на этом сайте, правда :-)) о своем армейском товарище, который любил пошутить, говоря о самолете, который он обслуживал: «Я, слушай, все понимаю. Подъемная сила там, аэродинамика и все такое прочее.

Но как все-таки эта дура в воздухе держится?» То есть (повторю сам себя :-)) речь о том, что было бы все-таки интересно увидеть более наглядно все то, что воздух проделывает с летательным аппаратом, а тот, в свою очередь с воздухом.

Напрямую это, к сожалению, увидеть не удастся, но вот косвенно можно, и, если знать о чем речь, то все становится очень даже наглядным.

Однако мы ведь даже самое простое, движение воздуха, увидеть не можем. Воздух – газ, и газ этот прозрачный, этим все сказано :-). Но все же природа слегка сжалилась над нами и дала нам небольшую возможность поправить положение. А возможность эта в том, чтобы прозрачную среду сделать непрозрачной или хотя бы цветной. Говоря умным словом, визуализировать.

Насчет цвета – это мы можем сделать сами (правда не всегда и не везде, но можем :-)), например использовать дым (лучше цветной). А насчет обычной непрозрачности, тут природа нам помогает сама.

Самое непрозрачное в атмосфере – это облака, то есть влага, та которая конденсировалась из воздуха. Вот этот самый процесс конденсации и позволяет нам, хоть и косвенно, но все же довольно наглядно увидеть кое-какие процессы, происходящие при взаимодействии летательного аппарата с воздушной средой.

Немного о конденсации. Когда она происходит, то есть когда вода, находящаяся в воздухе становится видна. Водяной пар может накапливаться в воздухе до определенного уровня, называемого уровнем насыщения.

Это что-то типа соляного раствора в банке с водой :-). Соль в этой воде будет растворяться только до определенного уровня, а потом происходит насыщение и растворение прекращается.

В детстве не раз это пробовал делать :-).

Уровень насыщения атмосферы водяным паром определяется точкой росы. Это такая температура воздуха при которой водяной пар в нем достигает состояния насыщения. Этому состоянию (то есть этой точке росы) соответствует определенное постоянное давление и определенная влажность.

Когда атмосфера в какой-то ее области достигает состояния перенасыщения, то есть пара становится слишком много для данных условий, то происходит конденсация в этой области. То есть вода выделяется в виде мельчайших капелек (либо сразу кристаллов льда, если окружающая температура очень низкая) и становится видна. Как раз то, что нам и надо :-).

Чтобы это произошло, надо либо повысить количество воды в атмосфере, что означает увеличить влажность, либо понизить температуру окружающего воздуха ниже точки росы. В обоих случаях произойдет выделение лишнего пара в виде сконденсировавшейся влаги и мы увидим белый туман (или что-то вроде того :-)).

То есть, как уже понятно, в атмосфере этот процесс может иметь место, а может и нет. Все зависит от местных условий. То есть для этого нужна влажность не ниже определенной величины, определенная, соответствующая ей температура и давление. Но если все эти условия соответствуют друг другу, мы можем наблюдать иной раз довольно интересные явления.Однако обо всем по порядку :-).

Первое – это всем известный инверсионный след. Это название произошло от метеорологического термина инверсия (переворот), точнее температурная инверсия, когда с ростом высоты местная температура воздуха не падает, а растет (бывает и такое :-)).

Такое явление может способствовать образованию тумана (или облаков), но для самолетного следа оно по сути своей не подходит и считается устаревшим. Сейчас вернее говорить конденсационный след. Ну, правильно, суть ведь здесь именно в конденсации.

Инверсионный (конденсационный) след. Самолет Fokker 100.

В шлейфе газа выходящего из авиационных двигателей содержится достаточное количество влаги, повышающее местную точку росы в воздухе непосредственно за двигателями.

И , если она становится выше температуры окружающего воздуха, то при остывании имеет место конденсация. Ее облегчает наличие так называемых центров конденсации, вокруг которых из перенасыщенного (неустойчивого, можно сказать) воздуха концентрируется влага.

Этими центрами становятся частички сажи или несгоревшего топлива, вылетающие из двигателя.

Самолеты летят на разных высотах. Условия атмосферы разные, поэтому за одним инверсионный след есть, за другим нет.

Если окружающая температура достаточно низка (ниже 30-40° С), то происходит так называемая сублимация. То есть пар, минуя жидкую фазу, сразу превращается в кристаллики льда. В зависимости от атмосферных условий и взаимодействия со спутной струей, тянущейся за самолетом, инверсионный (конденсационный) след может приобретать различные, порой довольно причудливые формы.

На видео показано образование инверсионного (конденсационного) следа, заснятое из кормовой кабины самолета (кажется это ТУ-16, хотя не уверен). Видны стволы кормовой огневой установки (пушки).

Второе о чем следовало бы сказать, это вихревые жгуты. Им и тому, что их касается посвящена была недавняя статья.

Явление это серьезное, напрямую связанное с индуктивным сопротивлением, и, конечно, неплохо было бы как-то его визуализировать. Кое-что в этом плане мы уже видели.

Я имею ввиду приведенный в указанной статье ролик, показывающий использование дыма на наземной установке.

Однако это же самое можно сделать и в воздухе. И при этом получить потрясающе зрелищные виды. Дело в том, что у многих военных летательных аппаратов, особенно у тяжелых бомбардировщиков, транспортников, а также вертолетов присутствуют на борту так называемые пассивные средства защиты. Это, например, ложные тепловые цели (ЛТЦ).

Многие боевые ракеты, способные атаковать летательный аппарат (как класса «земля-воздух», так и класса «воздух-воздух») обладают инфракрасными головками самонаведения. То есть реагируют на тепло.

Чаще всего это бывает тепло двигателя летательного аппарата.

Так вот ЛТЦ обладают температурой значительно большей, нежели температура двигателя, и ракета при своем движении отклоняется на эту ложную цель, а самолет (или вертолет) остается целым.

Но это так, для общего знакомства :-). Главное тут в том, что ЛТЦ отстреливаются в большом количестве, и каждая из них (представляя собой миниатюрную ракету) оставляет за собой дымный след.

И, вот, множество этих следов, объединяясь и закручиваясь в вихревых жгутах, визуализируют их и создают подчас потрясающие по красоте картины :-). Одна их самых известных – это «Дымный ангел».

Он получился при выстреле ЛТЦ транспортного самолета Boeing C-17 Globemaster III.

Транспортник Boeing C-17 Globemaster III.

«Дымный ангел» во всей красе :-).

Справедливости ради стоит сказать, что и другие летательные аппараты тоже неплохие художники

Источник: http://avia-simply.ru/inversionnij-sled-prandtl-gloert/

Губят ли волжан «следы» от самолетов?

Небо в клеточку и горизонт в полосочку

«Почему на небе столько полос? Это просто инверсионные следы от самолетов или так называемые «химтрейлы» – распыление особых вредных веществ, меняющих климат нашей планеты и региона, в частности?», – прочитал вчера на одном из местных сайтов. Паниковали обычные жители, написавшие в рубрику для «мобильных репортеров».

Признаться, информацию по этой теме я изучаю давно, были даже статьи на некоторых ресурсах. Поэтому рискну выступить в роли эксперта и немного успокоить жителей Волжского, да и всех, кто прочитает нашу статью.

Город на перекрестке небесных дорог

Первое, на что хочу обратить внимание: волжане, наверное, редко смотрят на небо.

Читайте также:  Как доехать до аэропорта пулково

Иначе обилие инверсионных следов в голубой выси над Волжским их нисколько бы ни удивило: над нашим городом пересекаются сразу несколько оживленных транзитных трасс, которые нетрудно, даже увлекательно изучить на сайте Flightradar24.com.

Так, с северного направления вдоль Волги летят самолеты из Оренбурга, Самары, Перми – это обычно чартерные туристические рейсы в Турцию, на Кипр или Минводы и Сочи.

А вот с северо-западного направления («из-за Волгограда») над нами проносятся дальние международные рейсы, скажем из Нью-Йорка в Дубай или индийский Мумбай, из Норвегии, Канады в азиатские города и так далее. Не забывайте, что Земля круглая, поэтому на плоской карте прямая линия между городами не является кратчайшим маршрутом. Самолеты летят как бы по дугам, поэтому и получается, что из Нью-Йорка до ОАЭ кратчайшая дорога через наш Волжский.

Эшелоны, на которых пролетают над нами самолеты, проложены на высоте от 7 до 11 тыс. метров. Белый «хвост», который остается за летящим реактивным самолетом на большой высоте, называют инверсионным следом.

Состоит он из водяного пара. Когда выхлопной газ из турбины сталкивается с холодным воздухом, пар конденсируется, и за мотором образуются белые облака из микрокристаллов льда.

Этот процесс напоминает дыхание человека на морозе.

Скажу сразу: ученые выяснили, что инверсионный след самолетов вреден для климата Земли, даже если это не «химтрейл» – распыление какого-то секретного вещества, якобы меняющего климат на нашей планете.

Потоки водяного пара при подходящих атмосферных условиях превращаются в тонкие перистые облака.

Но если естественные облака отражают солнечные лучи и одновременно не дают земному теплу улететь в космос, то искусственные снижают окружающую температуру более чем на 1 градус.

Фреон, но не только он

Всерьез о защите озона, который бережет нас от губительных доз ультрафиолетового излучения солнца, впервые заговорили в середине 70-х, когда американские ученые Ф. Роуланд, М. Мосина и немец П. Крутцен открыли разрушительное действие фреонов.

Сначала эту версию, правда, приняли в штыки… Ученым активно противостояло руководство известной фирмы «Дюпон» – главного производителя фреонов. Однако исследования продолжались, дело приняло серьезный оборот.

И в 1987 году многими государствами был подписан тк называемый Монреальский протокол, обязывающий государства значительно ограничить производство и потребление фреонов.

И все-таки время от времени геофизики наблюдали громадные по площади озоновые дыры над разными территориями, которые висели от нескольких дней до недели. Частота появления таких дыр дала основания сделать вывод: уменьшение содержания озона в атмосфере – научный факт, хотя вопрос о его причинах гораздо тоньше и сложнее, как казалось на первый взгляд.

В начале девяностых годов Европейским экономическим сообществом (тогда так назывался Евросоюз) была организована экспедиция на самолете М-55, который исследовал атмосферу над Заполярьем. В то время больших прорех над макушкой Земли не было, да и бортовая аппаратура тогда, как сообщалось в прессе, работала неважно.

Тем не менее, ученые получили подтверждение «химической версии» озонового дефицита. Однако уже тогда группа авторитетных английских ученых заявила, что «химия» и «холодильники» объясняют только 30 процентов этого дефицита.

Остальные 70 процентов приходятся на изменение климата в связи с атмосферной циркуляцией, всплесков солнечной активности, космического излучения и… воздействия на атмосферу инверсионных следов, оставляемых тяжелыми самолетами.

Наследство от пилотов

Так чем же «помешали» ученым-экологам пассажирские и грузовые самолеты? Дело в том, что, выйдя на трассу, самолет, как уже было сказано, поднимается на высоту от 7000 до 11000 метров на которой, в зависимости от температуры воздуха, крылатая машина оставляет за собой инверсионный след. Что это такое? Летя на большой скорости, самолет разрезает воздух.

Кроме того, его двигатели выбрасывают переработанный горячий воздух. Происходит сложный процесс газообразования, возникает воздушный конденсат – тот самый след, который хорошо виден с земли на фоне синего неба. По своим свойствам этот конденсат напоминает тот самый фреон, с которого и начался «озоновый скандал».

Чем больше размеры самолета, тем больше конденсата он оставляет за собой.

В этом аспекте, как считают ученые, особенно неблагополучными можно считать территории, над которыми проходят транзитные воздушные «коридоры». Такой «территорией», увы, является и наш Волжский. Интенсивность движения над нами тяжелых «аэробусов» и «боингов» достаточна высока.

Это может видеть каждый, кто хотя бы иногда поднимает голову в малооблачную погоду. Причем, большинство самолетов оставляют «глубокие» следы, которые держатся в небе довольно долго. И, следовательно, интенсивнее влияют на озоновый слой.

Происходит это, как вы понимаете, изо дня в день, из месяца в месяц…

Ученые из Имперского колледжа в Лондоне рассчитали, что инверсионные следы «заманивают в ловушку» атмосферное тепло и способствуют парниковому эффекту.

Тысячи самолетов, находящиеся в воздухе одновременно, создают в сумме ощутимую завесу, способную влиять на климат планеты. Однако об этой стороне существования инверсионных следов ранее никто не задумывался.

Между тем, пассажирские и грузовые авиаперевозки на планете растут на 3-5% и 7% в год, соответственно.

Напомним, инверсионный след по природе похож на пар из чайника — он образуется, когда горячий (невидимый) водяной пар (это компонент выхлопа реактивного двигателя) смешивается с очень холодным и разреженным воздухом на большой высоте.

Компьютерное моделирование изменения в глобальном климате и влияния на него полетов авиалайнеров показало, что инверсионные следы представляют, пожалуй, даже большую опасность (в плане ускорения потепления), чем непосредственно выброс самолетом загрязняющих веществ.

А так как инверсионный след наиболее интенсивно образуется на больших высотах, климатологи предлагают ограничить высоту полетов лайнеров до 9,4 тыс. метров летом и 7,3 тыс. метров зимой.

Правда, на меньших высотах у лайнеров будет выше расход топлива, но команда авторов исследования посчитала, что это будет менее разрушительным для климата, чем наличие инверсионных следов.

Отменить ночные рейсы!

Тепло, которое могла бы рассеять почва, удерживается самолетным инверсионным следом – то есть водяным паром, сконденсировавшимся на частицах сгоревшего топлива. По словам ученых, посвятивших эффекту статью в журнале Nature, это особенно существенно в темное время суток.

Геофизики из Рэддингского университета построили компьютерную модель воздушного коридора, ведущего из Великобритании в США – и выяснили, что на те 36 процентов полетов над американским побережьем, которые случаются ночью, приходится 53 процента тепла, удерживаемого в атмосфере реактивными выбросами. Такие цифры объясняют тем, что днем реактивный след одновременно удерживает и тепловое излучение нагретой поверхности, и солнечный свет.

О влиянии самолетов на климат ученые заговорили еще несколько лет назад. Теперь, с появлением численной модели, они предложили решение проблемы – а именно, перенести часть ночных рейсов на дневное время.

Однако, поскольку авиакомпании едва ли согласятся радикально пересмотреть свои расписания, возможен еще один вариант – варьирование маршрутов, чтобы уменьшить число инверсионных следов вдоль одной воздушной трассы, как, например, это происходит над Волжским.

Пляжная доля ультрафиолета

Избыток ультрафиолета, проникающего через озоновые дыры, в первую очередь медики связывают с опасностью заболевания раком кожи.

На кафедре Волгоградской медицинской академии, занимающейся проблемами онкозаболеваний, рассказали, что, по оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения уменьшение общего содержания озона на 1 процент приведет к увеличению вероятности этого заболевания на 2,3 процента. Впрочем, речь идет только о вероятности, а не о самом заболевании.

Если на проблему смотреть не так мрачно, то можно увидеть и другую сторону последствий разрушения озонового слоя.

Как влияет избыток ультрафиолета на качество загара, можно понять из такого соотношения: уменьшение содержания озона на 1 процент на любой широте равносильно приближению к экватору на 25-30 километров.

Учитывая, что над экватором озона в полтора раза меньше, чем над регионами России, наши граждане получат столько же ультрафиолета, сколько сейчас его получают жители Конго только через 1000 лет.

Правда, медики также рассматривают избыток ультрафиолета и как способ… лечения заболевания костей (в России таких больных около 25 миллионов). Кроме того, врачи подчеркивают, что к увеличению интенсивности ультрафиолета организм привыкает лучше, чем к его отсутствию.

О вреде свежего пойменного воздуха

Несмотря ни на что, всматриваться в небо и проклинать самолеты волжанам не следует. Отклонение от общего содержания озона над территорией Заволжья, по данным метеорологов, колеблется от 5 до 10 процентов. Над Новосибирском, к примеру, такое отклонение составляет уже 15 процентов, а над Москвой – все двадцать.

Кроме того озон, который находится не только на больших высотах, но и в приземном слое (до 1000 метров) может при больших концентрациях «сжечь» ваши легкие. Озон – сильнейший окислитель, по токсичности превосходит цианистую кислоту.

Нужно быть осторожными даже с копировальными установками, которые есть сейчас в каждом офисе. Многие из них во время работы выделяют характерный аромат свежести.

Это ни что иное, как озон, и аромат ксерокса означает, что его концентрация в кабинете увеличилась раз эдак в десять.

Для легких такая «атмосфера» неблагоприятна, зато физиотерапевты благодарны озону за то, что тот уничтожает многие бактерии и микроорганизмы. Как вы догадались, по этому принципу работают кварцевые (ртутные) лампы.

В квартирах и внутри помещений с закрытыми окнами озона практически нет, он быстро реагирует со стенами и домашними предметами, особенно металлическими и резиновыми предметами.

По стандарту Всемирной организации здравоохранения предельно допустимая концентрация озона в воздухе составляет 100 мкг/м3 (около одной двадцатимиллионной от общего числа молекул в воздухе).

А при 200 мкг/м3 появляется кашель, хрипота.

Опасный приземный слой образует в атмосфере гигантские поля от 500 до 1000 километров и переносится, как и другие загрязнители, ветрами, которые, если проследить по карте, дуют вдоль параллелей. Поэтому многие страны требуют компенсации от своих соседей за озоновое загрязнение воздушного слоя. В Европе расположено более 200 станций, контролирующих озоновый слой.

Ежегодно весной и летом в окрестностях и в самой Волго-Ахтубинской пойме примерно 10-20 дней в году (обычно от полудня до 21 часа) концентрация озона значительно превышает предельную норму. Многие из нас, отдыхавшие в пойме, помнят, какой «свежий» воздух по вечерам у ериков и овражках.

В цивилизованных странах геофизики совместно с метеорологами в таких случаях предупреждают население через СМИ, призывая ограничить пребывание людей и, особенно, детей, на открытом воздухе. Мы же наоборот, часто «наслаждаемся» родной природой.

***

Ну и напоследок снова о «химтрейлах». Мои знакомые, работающие в технической службе Волгоградского аэропорта, подтвердили, что современное авиатопливо содержит различные присадки, как и топливо для автомобилей. Возможно, эти присадки, позволяющие экономить топливо, и вредны, но говорить о них как о «климатическом оружии» – бредово.

Опять же, на сайтах про «химтрейлы» часто говорят о том, что инверсионные следы самолетов, якобы распыляющих секретные вещества, отличаются от обычных спутных следов самолетов. Поднимите голову вверх и убедитесь, что следы наших российских «боингов» и «аэробусов» ничем не отличаются от американских. Их размер и время концентрации в воздухе зависит только от мощности и числа двигателей.

Так что вряд ли нужно говорить о том, что кто-то умышленно меняет климат на планете. Его, как мы поняли, меняют самолеты сами по себе уже много десятков лет. Потому что таковы законы аэродинамики…

Читайте также:  Как происходит перелет с пересадкой

Арсений КОЛЫЧЕВ.

Источник: http://pulsportal.ru/gubyat-li-volzhan-sledy-ot-samoletov/

Сквозь облака: Почерк самолета

Летательные аппараты тоже оставляют следы в атмосфере. Иногда их даже можно увидеть

Из тумана Облако, образующееся в момент преодоления самолетом звукового барьера, вызвано резким падением давления за счет так называемой сингулярности Прандтля-Лауэрта. При соответствующей влажности воздуха в зоне низкого давления создаются условия для конденсации паров воды в мельчайшие капельки, напоминающие туман

Следы в небе Выхлоп реактивного двигателя содержит большое количество паров воды, возникающих при сгорании углеводородного топлива. На большой высоте в холодном окружающем воздухе пары воды конденсируются, образуя белый инверсный след

12 ноября 2001 года борт 587 — самолет American Airlines, следовавший из Нью-Йорка в Доминиканскую Республику, буквально развалился в воздухе почти сразу же после взлета в международном аэропорту JFK. Поскольку эта, вторая по количеству жертв, авиакатастрофа в истории американской авиации произошла вскоре после 11 сентября, сразу же возникло предположение о теракте.

Но проведенное расследование показало, что причина была более прозаической: самолет попал в спутный след — зону турбулентности, созданную другим самолетом (в данном случае это был Boeing 747 Japan Airlines, пролетевший этим же воздушным коридором незадолго до борта 587). И хотя след этот был невидим, именно он привел к потере управления и в конечном итоге — к трагедии.

Выдыхая облака

Впрочем, иногда следы становятся видимыми. Белый след пролетевшего самолета хорошо выделяется в ясный солнечный день на фоне голубого неба. Этот след называется инверсионным и состоит из того же вещества, что и облака — мельчайших капелек воды.

Причина его возникновения очень проста: нагретый водяной пар, образующийся при сгорании топлива, выбрасывается в атмосферу (температура которой, например, на высоте 10 км достигает 50оС), быстро остывает и конденсируется, образуя маленькие капельки воды.

Правда, такой след образуется не всегда — на различных высотах атмосфера имеет различную температуру и влажность, и вероятность образования инверсионного следа зависит от этих параметров.

Чтобы понять механизм инверсии, вовсе не нужно ехать на аэродром: пар изо рта, выдыхаемый человеком, и клубы пара из выхлопных труб автомашин в сильный мороз имеют ту же природу (их образование тоже зависит от температуры и влажности окружающего воздуха).

Кстати, по мнению некоторых экспертов, инверсионный след может демаскировать военные самолеты.

Это наиболее важно для высотных бомбардировщиков и разведчиков, благодаря технологии Stealth «невидимых» для радиолокаторов, а также для истребителей в ближнем воздушном бою, когда обнаружение противника происходит в основном визуально. Правда, бороться с его образованием практически невозможно.

Во время полета за счет особого профиля крыла скорость потоков воздуха над и под крылом получается различной (сверху выше, чем снизу). Согласно принципу Бернулли в этом случае давление на верхней поверхности крыла меньше, чем на нижней (их разница как раз и формирует подъемную силу).

Из-за разницы давлений воздух перетекает через законцовку крыла, и за самолетом образуется две вихревых воронки, похожих на горизонтальные торнадо.

Такие вихри имеют диаметр до 15 м, скорость потоков воздуха внутри них — до 50 м/с, они живут несколько минут и, пока не затухнут, могут быть реально опасны для самолетов, следующих этим же коридором. При взаимодействии вихревого и инверсионного следов последний начинает расплываться, что иногда приводит к весьма причудливым «завитушкам» и даже переплетениям двух следов (от двух двигателей).

В отрыв

Конденсация паров воды, «выдыхаемых» двигателями, — не единственная причина инверсионного следа, он может образоваться даже за планером, не имеющим двигателей. На авиашоу часто можно видеть, как во время показательных выступлений истребители буквально на глазах у зрителей окутываются туманом! Магия? Вовсе нет.

Причина этому — отрывные течения, вихревые области пониженного давления, образующиеся на верхней поверхности крыла в определенных режимах полета (например, при выходе на большие углы атаки). Внутри этих областей за счет быстрого падения давления понижается температура и возникают условия для конденсации водяных паров, находящихся в воздухе.

И хотя все это похоже на магию, на самом деле, как видите, ничего таинственного в таком тумане нет.

Источник: https://www.PopMech.ru/science/8023-skvoz-oblaka-pocherk-samoleta/

Почему самолеты оставляют следы на небе?

Летящий по небу самолет может напоминать несущуюся комету, оставляющую за собой яркий белый след. Этот след (его называют инверсионным, или конденсационным, следом выхлопных газов двигателя) может напоминать вам перистые облака. Ледяные перистые облака выглядят как пушистые локоны волос.

Сходство следа в небе от самолета с перистым облаком не только внешнее. Фактически это и есть перистое облако, только созданное реактивным самолетом.

Облака образуются, когда водяной пар собирается в капельки вокруг частичек грязи, сажи, пыльцы растений или соли, содержащихся в атмосфере. Точно так же образуется и инверсионный след.

Водяной пар создается двигателем самолета, а частички, вокруг которых он будет собираться (конденсироваться, как говорят ученые), появляются из выхлопной трубы самолета — это частички сажи, то есть продукты сгорания топлива.

Высота полета современных самолетов превышает 9000 м — и воздух на такой высоте очень холодный.

Когда вы летите навестить дальнего родственника, температура воздуха за бортом, независимо от количества солнечных лучей в этот день, может быть ниже -20 °С.

При таких низких температурах водяной пар от двигателя замерзает вокруг частичек сажи за считанные секунды, оставляя длинное вытянутое ледяное облако. Реактивный самолет — это летающая фабрика облаков.

Иногда можно наблюдать самолет с коротким плотным следом или вообще без следа. Это бывает, если воздух вокруг самолета очень сухой. Тогда облако инверсионного следа исчезнет почти сразу же после образования, поскольку вода рассеется в воздухе.

Но если воздух уже достаточно влажный, вы увидите за самолетом след, который будет расти и расти, протянувшись через все небо.

Вы заметите, что более старый конец следа постепенно расширяется и становится нечетким. Это облако набухает перед тем, как медленно раствориться в небе.

В очень влажном воздухе инверсионный след может оставаться часами, плывя по небу, как любое другое легкое перистое облако.

В золотых лучах заходящего солнца инверсионный след может превратиться в одно из красивейших облаков на небосводе. По инверсионному следу можно даже предсказывать погоду.

Если самолет оставляет след, который быстро растворяется, или вообще не оставляет следа, это означает, что воздух наверху сухой, а следовательно, погода будет сухой и ясной.

Если же след остается надолго, значит, атмосфера наверху влажная — верный признак приближения дождя или снега.

Поделиться ссылкой

Источник: http://SiteKid.ru/izobreteniya_i_tehnika/voprosy_i_otvety/pochemu_samolety_ostavlyayut_sledy_na_nebe.html

Почему самолет оставляет след?

Частенько подняв голову к небу мы видим на нем белую полосу от летящего самолета. След, который он оставляет за собой, называется конденсационным.

К слову, у нас часто называют его инверсионным следом, но в Википедии напротив «инверсионного» стоит пометка «устаревшее название». Поэтому будем пользоваться термином «конденсационный». К тому же, это название «говорящее» — в самом этом названии заложен ответ на вопрос о том, что это такое.

Конечно зачастую в небе вы видите этот след не настолько «мощный», но есть некоторые моменты о нем, которые вы могли не знать.

Как правило, непосредственной причиной возникновения следа являются отработанные газы реактивных двигателей. В их состав входит водяной пар, углекислый газ, оксиды азота, углеводороды, копоть и соединения серы.

Из этого только водяной пар и сера ответственны за появление инверсионного следа.

Сера служит образованию точек конденсации, при этом сам инверсионный след может формироваться как из водяного пара, входящего в состав отработанных газов, так и из пара, входящего в состав пересыщенной атмосферы.

Попадая в холодный воздух (а на той высоте, на которой обычно летают самолеты, температура около -40 градусов), пар конденсируется вокруг частичек сжигаемого топлива и получаются мельчайшие капельки, вроде тумана, которые и образуют полосу на небе. Можно сказать, что получается этакое рукотворное длинное облако. Со временем оно рассеется или станет частью перистых облаков.

Почему этот след не всегда виден? 

Если для такой влажности температура окружающего воздуха ниже точки росы, то влага образует за двигателями белые конденсационные следы.

На малых высотах они состоят из капель воды, которые обычно быстро испаряются, и след исчезает.

А вот когда самолет идет на большой высоте, где температура воздуха ниже –40 °С, пар сразу конденсируется в ледяные кристаллы, которые испаряются гораздо медленнее.

Кстати, конденсационные следы самолетов могут влиять на климат Земли. Если посмотреть на Землю со спутника, то можно увидеть, что в тех районах, где часто летают самолеты, все небо покрыто их следами.

Одни ученые считают, что это хорошо — следы увеличивают отражательные свойства атмосферы, тем самым не давая солнечным лучам доходить до поверхности Земли. Так можно снизить температуру земной атмосферы и не допустить глобального потепления.

Другие считают, что плохо — возникающие от конденсационного следа перистые облака препятствуют охлаждению атмосферы, тем самым вызывая ее потепление. Кто прав, а кто не прав, покажет время.

Хотят запретить оставлять след?

В зависимости от условий атмосферы и скорости ветра инверсионный след может оставаться в небе до 24 часов и иметь длину до 150 км. Ученые из Университета Рединга (Великобритания) решили выяснить, как заставить самолеты летать бесследно, сохранив при этом рентабельность перевозок.

«Может показаться, что самолету нужно делать немалый крюк, чтобы избежать инверсионного следа. Но из-за кривизны Земли вам требуется лишь немного увеличить расстояние, чтобы избежать действительно длинных следов», — говорит Эмма Ирвин, автор исследования, опубликованного в журнале Environmental Research Letters.

Их расчеты показали, что для небольших ближнемагистральных самолетов отклонение от насыщенных влагой областей, даже в 10 раз превышающее длину самого инверсионного следа, способно уменьшить негативное влияние на климат.

«Для больших самолетов, которые выбрасывают больше углекислого газа на километр, имеет смысл отклонение в три раза большее», — говорит Ирвин. В своем исследовании ученые оценили воздействие на климат, оказываемое лайнерами, летящими на одной и той же высоте.

К примеру, самолету, летящему из Лондона в Нью-Йорк, чтобы избежать образования длинного следа, достаточно отклониться на два градуса, что добавит к его пути 22 км, или 0,4% всего расстояния.

В настоящее время ученые вовлечены в работу над проектом, целью которого является оценка возможности перекройки существующих трансатлантических маршрутов с учетом воздействия авиации на климат.

Реализовать предложения климатологов значит в будущем столкнуться с проблемами в области экономики и безопасности авиационных перевозок, признают эксперты.

«Диспетчерские службы должны оценить, являются ли подобные перекройки маршрутов рейс от рейса осуществимыми и безопасными, а синоптики – понять, способны ли они надежно прогнозировать, где и когда могут образоваться инверсионные облака», — считает Ирвин.

И немного конспирологии по поводу этих следов:

Источник: http://www.stena.ee/blog/pochemu-samolet-ostavlyaet-sled

Ссылка на основную публикацию