31. Атмосферная турбулентность и ее влияние на полет

Турбулентность – это такое состояние атмосферы, при котором образуются неупорядоченные вихри разных размеров, возникают горизонтальные и вертикальные порывы ветра. С турбулентностью атмосферы связаны порывистость ветра, перенос по вертикали водяного пара, ядра конденсации и других материальных частиц; она способствует вертикальному переносу тепла из одних слоев в другие, обмену количества движений между различными слоями и т.д. Особое влияние турбулентность оказывает на полет ВС. При пересечение атмосферных вихрей ВС подвергается воздействию вертикальных и горизонтальных порывов ветра. При этом изменяется угол атаки крыла и подъемная сила, возникает тряска и вибрация, ВС испытывает болтанку. Болтанка – это беспорядочные колебания ВС, сопровождающиеся перегрузкой при полете в турбулентной атмосфере. Перегрузка – отношение подъемной силы Y к силе тяжести G:=Y/G.Интенсивность болтанки оценивается приращением перегрузки ∆n, выраженным в долях ускорения свободного падения g. При слабой болтанке возможны отдельные легкие потряхивания ВС. Умеренная болтанка сопровождается частыми толчками с покачиванием ВС и изменением высоты, она не вызывает затруднений в пилотирование. Резкие толчки и отдельные броски ВС, сопровождаются большие частыми кренами и рысканьем, возникают при сильной болтанке. Сильная болтанка значительно ухудшает устойчивость и управляемость, искажает показания некоторых пилотажных приборов., вызывает утомляемость, создает дополнительные напряжения в отдельных узлах, деталях ВС и может привести к их деформации или разрушению, а иногда воздушную болезнь у пассажиров и членов экипажа. В зависимости от причин образования турбулентность подразделяется на: термическую (конвекция) возникает из-за неравномерного прогрева подстилающей поверхности или в результате натекания холодного воздуха на теплую подстилающую поверхность при больших вертикальных температурных градиентах. Интенсивность зависит от влажности воздуха. Возникают упорядоченные и беспорядочные потоки воздуха. Динамическая турбулентность – вызывается трением движущегося воздушного потока о шероховатости рельефа на з.п.; неоднородность характера воздушного потока по направлению и скорости; волновые движения на слоях инверсии и изотермии (имеет вид чередующихся нисходящих и восходящих потоков). Турбулентность, наблюдающаяся в атмосфере на высоте более 5 км при отсутствии кучевообразных облаков, называется турбулентностью ясного неба. Орографическая турбулентность наблюдается в горных районах. Воздушный поток при обтекание горных препятствий деформируется, и при определенных условиях это приводит к образованию зон с повышенной турбулентностью. Зоны турбулентности встречаются во всей толще тропосферы и в стратосфере. Турбулентность максимальна в нижней тропосфере, минимальна в средней, а затем опять возрастает с высотой. Местоположение турбулентных зон связано с теми районами, где наблюдаются повышенные значения вертикальных и горизонтальных сдвигов ветра., а также вертикального градиента температуры (в атмосфере). В зоне тропопаузы повышенная турбулентность наблюдается в тех районах, где тангенс угла наклона тропопаузы более 1/300.