Что происходит с самолетом в зоне турбулентности
Когда лайнер попадает в зону турбулентности, самолет начинает трясти, и пассажиры волей-неволей прокручивают в голове самые страшные сценарии. Но стоит ли беспокоиться?
Теги:
Отношения
воздух
Самолёты
Катастрофа
Авиация
Что такое турбулентность?
Представьте спокойную реку: вода течет ровно и с одной скоростью. Если слои воды начнут сталкиваться с препятствиями или воздействием силы извне, то это и будет так называемой зоной турбулентности. В случае самолета — это потоки воздуха, которые перемешиваются в хаотичном порядке. Лайнер обычно движется вдоль ламинарных потоков — они помогают ему лететь. При попадании в турбулентность самолет начинает так трясти из-за смешивающихся слоев воздуха.
Турбулентность: опасна или нет?
Есть ли повод опасаться за свою жизнь при турбулентности? Опыт говорит, что особых поводов нет. Планеры современных лайнеров способны выдержать очень сильные нагрузки. Единственная катастрофа большого пассажирского самолета, которая однозначно связывается с турбулентностью природного характера, произошла больше полувека назад — тогда Boeing 707, облетая священную японскую гору Фудзи, попал в так называемую турбулентность ясного неба и потерпел крушение. Поэтому если задаваться вопросом опасна ли сильная турбулентность, то тут ответ будет скорее да, чем нет. Сразу успокоим: в настолько сильные турбулентные потоки самолеты практически не попадают.
С другой стороны, беспечность в отношении турбулентности может стоить дорого. В результате резкого изменения свойств воздушной среды самолет может, например, провалиться в воздушную яму, и не пристегнутые к креслам пассажиры имеют шанс получить серьезную травму, ударившись о потолок салона.
Самолет во время турбулентности
Во время турбулентности в самолете начинается болтанка — вещи падают со своих мест, ящики с ручной кладью открываются, а конструкционные материалы лайнера испытывают огромные напряжения. Зоны турбулентности в самолете опасны не только этим причинам — они могут вызывать приступы воздушной болезни у пассажиров и ускорять изнашиваемость деталей лайнера.
Всё, что вы хотели знать о турбулентности: рассказывает пилот
Очень многие пассажиры пугаются, когда самолёт в воздухе начинает трясти, то есть когда по тем или иным причинам появляется «болтанка» или турбулентность, если по-научному.
Турбулентность — это естественное явление в авиации, точно также, как качка в море, как тряска автомобиля на неровной или ухабистой дороге.
Если в море вы можете видеть волны, на дорогах — заплатки или ямы, то в небе часто этого ничего не видно, но на самом деле оно тоже совсем не однородно.
Что происходит в небе?
В воздухе постоянно происходит много различных процессов — движутся разные воздушные потоки и струйные течения, скорость которых иногда может достигать до 300 км/час, а то и больше. Образуются зоны разного атмосферного давления. Одни воздушные массы сменяются другими, возникают метеорологические фронты — от холодного, тёплого до смешанного.
Каждый день в атмосфере изменяется температура и давление. Обычно с ростом высоты и то, и другое должно уменьшаться, но бывает и наоборот. Сила и направление ветра тоже постоянно варьируются. Иногда можно видеть, как облака на разных высотах движутся в противоположные стороны.
Всё это в целом делает атмосферу либо стабильной, либо нестабильной, создавая условия для появления разных погодных явлений, в том числе и турбулентности.
Фото: ©Алина Архипова / Вот так мы видим на метеорадаре, где можно лететь, а где опасные зоны. Принцип, как у светофора: зелёный цвет — нормально, можно лететь; жёлтый цвет — осторожно, всякое может быть, и турбулентность в том числе; красный цвет — не лезь, опасно! Есть ещё один цвет: magenta — сиренево-фиолетовый — это очень опасно! Но видела я его очень редко.
Иногда пилоты заведомо могут знать о возможной турбулентности на своём маршруте из метеорологических карт и сводок погоды, которые они проверяют перед каждым полётом. А если в полёте появилась турбулентность там, где в картах она не была отмечена, то пилоты сообщают об этом диспетчеру, и он в свою очередь предупреждает потом другие борты, входящие в данный сектор.
Причины «болтанки»
1) Красивые пушистые облака, кучевые (cumulus) и особенно кучевые-дождевые (cumulunimbus CB) являются турбулентными за счёт восходящих и нисходящих потоков, образующихся в них.
Во время гроз воздух переполнен грозовыми облаками CB.
Но не все облака турбулентны. В отличие от пушистых красивых облаков, внутри и рядом с которыми может «болтать», низкие слоистые сплошные облака обычно спокойные.
Фото: ©Алина Архипова / На заднем плане турбулентные облака, которые пилоты всегда обходят стороной. В этих облаках присутствуют восходящие и нисходящие потоки, поэтому там будет сильная турбулентность.
2) Но тряска не всегда рождается из-за одних только облаков. Есть ещё турбулентность ясного неба (clear air turbulence — CAT), когда в воздухе нет ни единого облачка, солнечно и красиво, а атмосфера нестабильная, и самолёт неожиданно начинает трясти.
3) Также турбулентность часто возникает в горной местности, и чем ближе к горам, тем сильнее.
4) Ещё есть термические потоки (восходящие потоки) в тёплое время года, образующиеся от нагрева поверхности земли. Поэтому тёплой весной и летом даже при хорошей ясной погоде самолёт на посадке может прилично «болтать» именно из-за них, особенно при пролёте разной поверхности (так как она по-разному прогревается).
5) Есть искусственная турбулентность – это если самолёт попадёт случайно в спутную струю впереди летящего или взлетающего самолёта. Это достаточно опасно. Именно поэтому диспетчеры должны обеспечить, а лётчики соблюдать определённую дистанцию — интервал между бортами самолётов как при взлётах/посадках, так и на других этапах полёта.
Хотя случайности всё равно иногда бывают, например, по причине ветра, когда тот задерживает спутную струю пролетающего самолёта или сносит её прямо на идущий самолёт следом. В таких случаях самолёт может сильно мотнуть из стороны в сторону вплоть до самопроизвольного отключения автоматики, и среагировать надо очень быстро.
У меня было так несколько раз, ощущения не из приятных. Но чтобы пилоты были подготовлены к таким неожиданностям и знали, как действовать, подобные ситуации прорабатываются обязательно на тренажёрах.
Фото: ©Алина Архипова
6) А ещё, например, наш Boeing может трясти, когда мы летим с выпущенными спойлерами (интерцепторами), если срочно надо снизиться или быстро погасить скорость.
Спойлеры — это пластины на верхней поверхности крыла, поднимающиеся вертикально вверх при выпуске.
То есть в полёте очень много естественных причин тряски самолёта.
Насколько опасна турбулентность?
В авиации турбулентность делят по интенсивности на три категории:
- Слабая — может доставлять немного дискомфорта от того, что всё время потряхивает, но она абсолютно не нарушает обычное течение полёта.
- Средняя — более дискомфортная — не даёт спокойно поесть, стакан может слегка уехать или даже расплескаться. К тому же ходить по салону становится трудно: можно обо что-нибудь удариться, набить себе шишку или даже получить вывих. Точно также, как в автобусе при резких торможения или поворотах. Чтобы случайно никто не пострадал, капитан включает сигнал «Пристегнуть ремни». При средней турбулентности мы также попросим сесть на места и бортпроводников.
- Сильная – единственная категория турбулентности, которую можно считать опасной, так как есть вероятность временной потери управления.
Но сразу скажу, что мы делаем всё, чтобы самолёт никогда не оказывался в зоне с сильной турбулентностью. Просто так сильная турбулентность сама по себе не бывает. В большинстве случаев она появляется в зоне действия гроз и большого скопления грозовых облаков. А это возможно предвидеть, изучив метеокарты и отследив по радару. Пилоты всегда обходят подобные зоны, если возможно. А если невозможно, то уходят на запасные аэродромы. Причём есть ограничения, на каком удалении безопасно обходить опасные сектора, как сбоку, так и по высоте.
Посмотреть эту публикацию в Instagram
Публикация от ?Небо глазами женщины? (@kapitan_alinasky)
Если по каким-то причинам всё же самолёт случайно попал в зону с сильной турбулентностью, то пилоты должны немедленно выйти оттуда, даже если понадобится для этого развернуться на 180 градусов (другими словами — повернуть назад).
То, с чем вы сталкиваетесь иногда в полёте — это обычно слабая или средняя турбулентность, и лишь в редких случаях может оказаться сильная. Самолёт же рассчитан на то, чтобы выдержать даже турбулентность сильной интенсивности.
Когда вы едете по брусчатой мостовой, чтобы вас так не трясло, вы можете сбавить скорость. На самолёте сильно скорость не убавить, ведь это одна из главных составляющих подъёмной силы самолёта. И даже уменьшение скорости в воздухе сильно не спасёт от «болтанки», так как всё же процессы в воздухе более сложны, чем разбитый асфальт на дороге.
«Болтанка» в воздухе будет ощущаться меньше на более тяжёлых самолётах, а вот маленькие и лёгкие трясёт сильнее. Скажем, на Boeing трясет меньше по сравнению с Bombardier Q400.
В любом случае турбулентность — это естественное и неотъемлемое явление в авиации. Разве что избежать полностью дискомфорта от неё для пассажиров не всегда возможно.
Именно поэтому, летая пассажиром и находясь на своих местах, всегда пристёгивайтесь ремнями безопасности.
Лишний раз по салону лучше не разгуливать, а только при необходимости.
И, кстати, пилоты пристёгнуты всегда в течение всего полёта.
Не боюсь!авиакомпания летчик турбулентность
Насколько опасна турбулентность?
Мало кто с нетерпением ждет ухабистого полета. Для некоторых это настолько большая проблема, что они могут полностью отказаться от посадки в самолет. Хотя турбулентность ни в коем случае не является комфортным или приятным занятием, современные реактивные лайнеры сконструированы таким образом, чтобы выдерживать огромные нагрузки. Пока ты пристегиваешься, обычно нечего бояться, кроме самого страха.
Услышав слово «турбулентность», у людей может возникнуть целый ряд реакций. Так же, как и во время полета, некоторые люди могут цепляться за подлокотник при малейшем сотрясении самолета, в то время как другие спят или едят во время ухабистых поездок, сигнализирующих о пристегнутых ремнях безопасности.
Некоторым пилотам-новичкам может даже понравиться новизна случайных падений и ощущение щекотки в животе в момент невесомости — при условии, что они не принадлежат к категории путешественников, цепляющихся за подлокотники. Кроме того, мало кто скажет, что турбулентность — это что-то особенно приятное. Но действительно ли это опасно?
Авиакомпании добились значительных успехов в борьбе с турбулентностью. Фото: Getty Images
Почему возникает турбулентность?
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте сначала посмотрим, в чем это происходит, а именно в воздухе. Может показаться, что на высоте 35 000 футов мы скользим сквозь ничто. Мы также склонны не обращать особого внимания на то, что на самом деле нас окружает, когда мы гуляем, сидим за партой или возимся в саду. Однако воздух как вещество далеко не пустое пространство.
Это газообразное вещество, хотя и невидимое невооруженным глазом. Воздух в атмосфере Земли состоит примерно из 78% азота и 21% кислорода, а также меньшего количества других газов, таких как углекислый газ и водород.
В то время как воздух становится разреженным, летают более высокие самолеты, поскольку приблизительная граница, где заканчивается атмосфера и начинается космос, находится на высоте около 328 000 футов, воздух как субстанция все еще очень распространен за пределами нашего окна.
Как газ, воздух подвержен изменениям, вызванным погодой — совокупностью событий, происходящих каждый день в атмосфере. Неравномерный нагрев земли солнцем заставляет воздушные потоки двигаться по-разному и в разное время года. Они движутся вверх и вниз и рябью, меняя скорость, интенсивность и направление. Когда самолет проходит через эти изменения, все может стать ухабистым.
Турбулентность — глобальная проблема. Фото: Getty Images
Четыре основных причинных фактора и CAT
Четыре основных фактора вызывают турбулентность. Сдвиг ветра происходит, когда два соседних участка воздуха движутся в разных направлениях. Этот тип турбулентности обрушивается на самолет при входе или выходе из струйного течения, при пересечении перепадов температур, при приближении к грозовому фронту или при попадании остатка горячего воздуха с другого самолета.
Фронтальная турбулентность вызывается подъемом теплого воздуха при его столкновении с холодным фронтом и чаще всего встречается зимой. Механическая турбулентность обусловлена различными поверхностями на земле, в результате чего ветер скапливается и образует вертикальные водовороты. Тепловая турбулентность в основном влияет на самолеты, когда они находятся ближе к земле, например, во время взлета или захода на посадку, поскольку восходящие потоки горячего воздуха с поверхности Земли образуют столбы.
То, что известно как турбулентность ясного неба (CAT), может быть вызвано любым из этих факторов, которые заставляют форму ветра изгибаться в своем потоке, заставляя его двигаться с разными скоростями во «внутренней» и «внешней» частях волна. Он может ударить без предупреждения и быть довольно серьезным, и это основная причина, по которой вас просят не пристегивать ремень безопасности, когда вы сидите.
Плохая погода и ошибки пилотов являются причиной большинства авиакатастроф Фото: Getty Images
Категории серьезности
Существуют различные категории серьезности турбулентности.
Легкая отбивная определяется как быстрая и несколько последовательная тряска. В результате не происходит изменения высоты. Во время легкой турбулентности происходят мгновенные изменения высоты и положения. Однако пассажиры все равно могут более-менее комфортно передвигаться по салону.
Умеренная отбивная, как следует из названия, представляет собой несколько более интенсивную версию непрерывных ритмичных толчков, характеризующих легкую отбивную. Умеренная турбулентность означает большие удары и изменения, и пассажиры могут потерять равновесие, если будут двигаться. Тем не менее, самолет все время остается под контролем.
Во время сильной турбулентности, которая характеризуется большими резкими изменениями высоты или пространственного положения. Пассажиры могут быть отброшены от ремней безопасности или не пристегнуты ремнями безопасности и получить травмы, если их подбросит вверх или вперед. Самолет на мгновение выйдет из-под контроля пилотов.
Если бы летательный аппарат попал в сильную турбулентность, его бы раскачивало и почти невозможно было бы контролировать.
Его сила могла вызвать некоторые структурные повреждения, а меньшие самолеты авиации общего назначения могли даже развалиться на части.
Члены экипажа подвергаются большему риску травм во время турбулентности, чем пассажиры. Фото: Singapore Airlines
Невероятно редкие и короткие события
Хотя вы, возможно, читаете последние две категории и думаете: «Ну, это звучит совсем не очень приятно», вы можете с облегчением услышать это, согласно журналу TIME. , пилоты сталкиваются с сильной турбулентностью около пяти минут за 10 000 часов полета. Благодаря современным радиолокационным системам, оборудованию для прогнозирования погоды и обучению экипажа, с этим можно столкнуться очень редко.
Однако иногда бывают случаи сильной турбулентности при ясном небе. По данным Федерального авиационного управления США (FAA), турбулентность в полете является основной причиной травм пассажиров в авиационных происшествиях без летального исхода. Чаще, чем пассажиры, которые, как мы надеемся, пристегнуты ремнями, могут получить травмы стюардессы, следящие за тем, чтобы они были пристегнуты.
Есть над чем подумать: Getty Images
Будьте в курсе: Подпишитесь на наши ежедневные и еженедельные дайджесты авиационных новостей.
Экипаж подвергается повышенному риску получения травм
Тяжесть травм варьируется от перелома лодыжки до травмы головы в результате удара о багажные полки. Когда турбулентность возникает внезапно, те пассажиры, которые не реагируют на просьбу постоянно пристегивать ремни безопасности, или которые стоят в очереди, чтобы воспользоваться туалетом, также подвергаются риску. Яркими примерами этого являются 11 человек, которые были ранены на рейсе Эмирейтс между Дубаем и Сингапуром в октябре 2019 года и 27 человек на рейсе Аэрофлота из Москвы в Бангкок в мае 2017 года, когда пассажиров швыряло в проходы. Но, как вы можете видеть, если вы посмотрите репортажи Simple Flying, это очень и очень редкие случаи.
Для современного авиалайнера опасность турбулентности ничтожно мала, когда речь идет о самом самолете.
Крылья, например, рассчитаны на то, чтобы выдерживать в 1,5 раза большую нагрузку, чем они обычно испытывают во время полета.
Самолеты сконструированы в соответствии с невероятными стандартами устойчивости к нагрузкам и напряжениям. Летать — это то, что они делают лучше всего, и для чего они были созданы. Пилоты также сообщают о турбулентности, которая позволяет другим самолетам держаться подальше.
Если вы относитесь к тем путешественникам, которые напрягаются при одной мысли о турбулентности, вам стоит подумать о выборе самолета и места с умом. Вы также можете найти несколько упражнений для глубокого дыхания и загрузить их на свой телефон, чтобы помочь вам преодолеть самые тяжелые удары.
Преодоление трудностей
Несмотря на то, что в ближайшие годы число турбулентных явлений будет увеличиваться, несколько авиакомпаний работают над тем, чтобы сделать полеты более плавными. Например, авиакомпания Delta Air Lines сообщила, что ее услуги стали свидетелями меньшей турбулентности.
Оператор из Атланты выпустил приложение Flight Weather Viewer. Эта функция дает экипажу лучшее понимание обстоятельств, с которыми они сталкиваются по всему миру. В целом, это решение помогает пилотам принимать более взвешенные решения во время полетов.
В общем, турбулентность — это естественное явление в небе. Тем не менее, с обстоятельствами можно справиться при хорошей подготовке.
С каким самым сильным случаем турбулентности вы сталкивались? Расскажите нам о своем опыте в разделе комментариев.
Почему турбулентность воздуха может стать намного хуже
Си-Эн-Эн —
Большинство из нас сталкивались с турбулентностью во время путешествия: когда ваш самолет пролетает сквозь сталкивающиеся воздушные массы, движущиеся с совершенно разными скоростями.
Сильная турбулентность может поставить в тупик даже самого опытного летчика, и пять минут покажутся вечностью. Обычно это приводит не более чем к ухабистой езде, но в худших случаях это может привести к повреждениям и травмам.
По данным Федерального управления гражданской авиации, в авиакатастрофах без летального исхода турбулентность является основной причиной травм бортпроводников и пассажиров, и сегодня это один из самых распространенных типов авиационных происшествий, , согласно Национальному совету по безопасности на транспорте США. По данным Национального центра атмосферных исследований, это обходится авиакомпаниям США — из-за травм, задержек и повреждений — до 500 миллионов долларов в год.
«Существует шкала для измерения силы турбулентности», — говорит Пол Уильямс, профессор атмосферных наук в Университете Рединга в Великобритании. «Есть легкая турбулентность, которая немного натягивает ремень безопасности, но питание может продолжаться, и вы, вероятно, сможете ходить по салону, может быть, с некоторыми трудностями.
«Кроме того, есть умеренная турбулентность, определенная нагрузка на ремни безопасности, все, что не закреплено, будет смещено, а ходьба затруднена; бортпроводников обычно просят занять свои места.
«Худший вид — сильная турбулентность: она сильнее гравитации, поэтому может прижать вас к сиденью, а если вы не пристегнуты ремнем безопасности, вас будет швырять по салону.
Это та турбулентность, которая вызывает серьезные травмы — например, известно, что она ломает кости».
Самый большой сторонник A380 просит Airbus построить новый супер-джамбо
Ежегодно в США около 65 000 самолетов попадают в умеренную турбулентность, а около 5 500 — в сильную турбулентность. Однако этим числам может суждено вырасти. Уильямс считает, что изменение климата изменяет турбулентность, и начал изучать этот вопрос в 2013 году. «Мы провели несколько компьютерных симуляций и обнаружили, что сильная турбулентность может удвоиться или утроиться в ближайшие десятилетия», — говорит он.
Выводы, которые позже были подтверждены наблюдениями, подчеркивают тип турбулентности, называемый «турбулентностью ясного неба», которая не связана с какими-либо визуальными признаками, такими как штормы или облака.
В отличие от обычной турбулентности, она возникает внезапно, и ее трудно избежать.
По данным NTSB, в период с 2009 по 2018 год летный экипаж не получил предупреждения примерно в 28% происшествий, связанных с турбулентностью. Анализ Уильямса предсказывает, что к периоду 2050–2080 годов турбулентность при ясном небе значительно возрастет по всему миру, в частности, на самых загруженных маршрутах полетов, причем турбулентность самого сильного типа увеличится больше всего.
Однако это не означает, что полет будет менее безопасным. «Самолеты не собираются падать с неба, потому что самолеты построены по очень высоким техническим характеристикам и могут выдерживать самую сильную турбулентность, с которой они когда-либо могут столкнуться, даже в будущем», — говорит Уильямс.
Однако средняя продолжительность турбулентности увеличится. «Обычно во время трансатлантического перелета вы можете ожидать 10 минут турбулентности. Я думаю, что через несколько десятилетий это может увеличиться до 20 минут или до получаса. К сожалению для пассажиров, знак непристегнутых ремней будет включаться намного чаще».
Самый опасный вид турбулентности
00:56 — Источник: Си-Эн-Эн
Постоянно пристегиваться ремнем безопасности в сидячем положении — это лучший способ минимизировать риск получения травм из-за турбулентности.
com/_components/paragraph/instances/paragraph_FDD3FDE1-1AE7-79F6-8C63-EF8742A4D188@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>
Однако стюардессы больше подвержены этому риску, чем пассажиры, и получают примерно 80% всех травм, связанных с турбулентностью. «У нас больше всего шансов пострадать, потому что мы работаем, толкая 300-фунтовые тележки, даже когда есть какое-то предупреждение», — говорит Сара Нельсон, стюардесса United с 26-летним опытом и президент Ассоциация бортпроводников, союз, представляющий 50 000 бортпроводников 20 авиакомпаний. «У нас есть бортпроводники, которых подбрасывали в потолок, а затем несколько раз отбрасывали обратно, что приводило к переломам конечностей. В проходе с необъявленной турбулентностью у нас были люди, которые потеряли пальцы на ногах, или потеряли способность работать, или получили травмы, из-за которых они годами не могли работать», — добавляет она.
По словам Нельсона, авиационная отрасль очень серьезно относится к этой проблеме, но переход на устойчивое топливо должен ускориться, чтобы справиться с климатическим кризисом, и необходимо изменить некоторые правила. Например, возможность для детей до двух лет летать на коленях у родителей.
«Это совершенно небезопасно, и наш профсоюз призывает выделить место для каждого человека на борту», — говорит Нельсон. «Ребенка можно не только швырять по кабине, но, когда он падает, он может навредить кому-то еще. Когда ребенок рождается, вы не можете покинуть больницу, если у вас нет правильно установленного автокресла.
Те же стандарты должны применяться к полетам».
Внутри Flightradar24, веб-сайт, который отслеживает каждый самолет в небе
В прошлом году NTSB провела публичное собрание по турбулентности, на котором предложила ту же рекомендацию, а также более строгие правила пристегивания ремней безопасности как для пассажиров, так и для бортпроводников, когда самолет летит в районе грозы и ниже 20 000 футов. большинство травм происходит в этих условиях. Также рекомендуется оптимизировать системы сбора и обмена отчетами о турбулентности, поскольку в настоящее время эта информация распространяется недостаточно широко или быстро.
Хотя влияние изменения климата на турбулентность станет очевидным через много лет, Нельсон считает, что некоторое ухудшение уже произошло.
«Это, конечно, анекдотично, но начиная с урагана Катрина, похоже, наблюдается всплеск активности турбулентности, особенно турбулентности, которая приходит без предупреждения», — говорит она.
Ее худший опыт турбулентности произошел во время полета в Даллас, который в конечном итоге был отклонен.
«Когда в самолете что-то происходит, пассажиры смотрят на нас, чтобы убедиться, что мы выглядим обеспокоенными», — добавляет она. «Я летел со своим очень хорошим другом, и мы были пристегнуты ремнями на откидных сиденьях лицом к задней части самолета, поэтому перед нами был туалет, а не пассажиры.
«Слава богу, потому что мы вцепились друг в друга, и нас так сильно швыряло на сиденьях, что казалось, что наши мозги переворачиваются. Это продолжалось очень долго, но, к счастью, мы благополучно добрались до земли», — говорит она.
«Обычно я не боюсь турбулентности, потому что это то, чему нас учат на тренировках, и мы знаем, что делать, чтобы защитить себя. Но турбулентность может быть такой сильной и продолжаться так долго, что, даже зная все это, мы с другом молились — и я должен сказать, что боялся за свою жизнь».
Верхнее изображение: рейс вылетает из национального аэропорта имени Рональда Рейгана в Вашингтоне в Арлингтоне, штат Вирджиния, 8 июля 2019 года, после того как из-за шторма рейсы были задержаны.