+7 (495) 720-06-54
Пн-пт: с 9:00 до 21:00, сб-вс: 10:00-18:00
Мы принимаем он-лайн заказы 24 часа*
 

Почему остается след от самолета: Почему за самолетом иногда бывает след, а иногда нет

0

След от самолета и теория заговора

17.06.2022 | Температура XXI века | Количество просмотров: 1747

Наверно все согласятся, что одна из особенностей нашего времени — это огромное количество ложной информации. Если раньше у нас был только телевизор, и можно было сказать: по телевизору показали то-то и то-то, причем все в это сразу верили, то теперь, с появлением Интернета, ничего не стоит организовать «вброс» любой ахинеи, устроить якобы интервью с учеными и убедить народ в том, что придуманная теория – это сущая правда. Именно в 2000-х годах стали появляться многочисленные «теории заговора».

Речь пойдет о всем известном, белом конденсационном следе от самолета. Сначала разберемся с физикой явления. Конденсационный след состоит из сконденсированной влаги (капель или ледяных кристаллов), возникающий в атмосфере за самолетами.  Причина возникновения следа в том, что к атмосферному водяному пару добавляется водяной пар, содержащийся в отработанных газах авиационного двигателя в результате сгорания топлива.

Это повышает точку росы в ограниченном объёме воздуха (за двигателями). Если точка росы становится выше температуры окружающего воздуха, то, по мере остывания отработанных газов, избыточный водяной пар конденсируется. Количество водяного пара, выбрасываемого двигателем, зависит от его мощности и режима работы, то есть от расхода топлива. Образованию конденсационного следа также способствуют центры конденсации в виде частиц не сгоревшего или не полностью сгоревшего (сажа) топлива. Явление наблюдается наиболее часто в верхних слоях атмосферы. При низких температурах воздуха и высокой влажности может наблюдаться и на небольших высотах. При температуре ниже −30… −40 °C водяной пар превращается сразу в ледяные кристаллы, минуя жидкую фазу. Конденсационный след, в зависимости от температуры, влажности и скорости ветра может долго не исчезать, может расширяться, принимать форму облаков, может быть в виде сетки, если трассы самолетов пересекаются. 

Однако, несмотря на все объяснения физиков, это часто наблюдаемое в небе явление остается загадочным для многих людей. Не так давно оно породило целую конспирологическую теорию. Теория заговора состоит в том, под видом конденсационного следа с пассажирских самолетов распыляются ядовитые аэрозоли. Сторонники этой версии называют такой след химтрейлом ( англ. chemtrails). Аэрозоли, согласно теории, содержат химические вещества, яды, бактерии и даже вирусы, которые могут влиять на здоровье граждан и их психику. Особенностью химтрейлов и их отличием от обычных следов самолетов называют пересекающиеся линии, образующие сетку, следы прерывающиеся, следы на небольшой высоте и следы расширенные и долго не исчезающие.

Идея о выбросах в атмосферу химических веществ появилась не на пустом месте.  В августе 1996 года ВВС США опубликовали статью «Weather as a Force Multiplier: Owning the Weather in 2025», предлагавшую идеи погодного оружия. Эта статья и стала толчком к теории о химтрейлах. 2 октября 2001 года Конгрессом США был принят акт H.R. 2977, в котором впервые упоминается термин «химтрейлы», уже в рамках классификации экзотических систем вооружения.

Теорию намеренного распыления вредных веществ с самолетов подхватили во многих странах. Особенно активно стали выступать уфологи. В России был введен термин «химиотрасса», который является переводом международного варианта «химтрейл». Впервые обоснование термину и всяческие доказательства теории заговора предложил уфолог Николай Субботин. Даю ссылку на статью, но советую не читать её тем, кто не привык критически относиться к статьям уфологов. http://web.archive.org/web/20110322221116/http://www.rufors.ru/content/view/96/49/

Каковы, по мнению сторонников теории химтрейлов, причины специального распыления ядов над Землей? Первая – существование «мирового правительства», которому подчиняются все страны и которое регулирует населенность Земли. Поэтому часть народа специально травят. Вторая возможная причина – климатическая война. Это, кстати, наиболее резонное объяснение, т. к. опыт есть. Климатическое оружие использовала армия США во время войны во Вьетнаме в 1967–1972 годах. В рамках операции «Попай» авиация распыляла в дождевых облаках иодид серебра, чтобы вызвать дожди и тем самым лишить противника урожая и размыть дороги. Климатическое оружие подобного рода было запрещено в 1977 года специальной Конвенцией ООН о запрещении военного или любого иного враждебного использования средств воздействия на природную среду (ENMOD). Ее придерживаются многие страны, в том числе Россия, Китай и США. Существует и третье объяснение, оно наиболее экзотическое и связано с уничтожением порталов для перехода в другие измерения.

Самое популярное в Интернете объяснение химтрейлов – попытка отравить население определенного района Земли. Причем химтрейлы создаются распылением ядовитых веществ и бактерий из пассажирских самолетов. Люди, причастные к авиации, пытаются объяснить, что пассажирские самолеты вообще не пригодны для какого-либо распыления и что прицельно распылить что-то с высоты 7-10 км в принципе невозможно, т.к. все вещество будет унесено ветром и выпадет неизвестно где. Но ничего не помогает. Количество людей, верящих в химтрейлы, растет. Создаются веб-сайты, якобы демонстрирующие доказательства специального распыления химикатов и их негативного воздействия на здоровье человека и окружающую среду.

Проведенный международный опрос показал, что из 3115 опрошенных почти 17% верят в существование секретной крупномасштабной атмосферной программы (SLAP).

Поскольку данная теория заговора стала такой популярной, ученые из США решили написать и опубликовать научную статью, которую можно затем будет цитировать в спорах о химтрейлах.

Были привлечены две группы экспертов — атмосферных химиков, обладающих опытом исследования конденсационных следов, геохимиков, исследующих атмосферное выпадение пыли и загрязнений. Всего участвовали 78 экспертов. Ученые ставили задачей научно оценить утверждения теоретиков SLAP. Организаторы исследования подготовили для оценки наиболее действенные аргументы в пользу существования секретной атмосферной программы и химтрейлов. Экспертам было предложено оценить фотографии необычных следов самолетов, публикуемых на сайтах конспирологов и предложить свои объяснения образования этих необычных следов. Все фотографии были проанализированы и им даны научные объяснения со ссылками на опубликованные ранее исследования атмосферных явлений. Также предлагалось оценить публикуемые конспирологами результаты анализа загрязнений воды и почвы.  И опять ученые пришли к выводу, что нет доказательств обязательной связи таких загрязнений с химтрейлами.   

Это исследование было серьезным научным трудом, опубликованном в рецензируемом журнале, что говорит о стремлении ученых пресечь распространение теории заговора о специальной атмосферной программе. В конце работы ученые обращают внимание на то, что теория химтрейлов наносит вред реальным экологическим движениям, которые нацелены на уменьшение выбросов в атмосферу вредных веществ от промышленности, а также от чрезмерного использования воздушного транспорта. 

Повлияет ли это исследование на тех, кто убежден, что существует секретная крупномасштабная программа распыления вредных веществ в атмосфере? Скорее всего нет, т.

к. эти люди, как правило, отвергают любые контрдоказательства или просто не верят ученым, а предпочитают верить уфологам и астрологам. Такое уж наше время. В этом океане информации мы вынуждены каждый день делать выбор – кому верить, кому нет. 

Отвлекаясь от теории заговора, стоит упомянуть, что выбросы в атмосферу от самолетов не такие безвредные и вносят свой вклад в глобальное изменение климата. Об этом мы уже писали в заметке «Европейцам стыдно летать».  Движение «shame of flying» возникло в 2019 г, еще до пандемии.

 

Сейчас, после пандемии оно все реже и реже упоминается в СМИ. По оценкам ученых экологов доля выбросов от авиаперевозок в суммарном глобальном выбросе СО2 составляла сейчас составляет около 4%. Еще один фактор, влияющий на окружающую среду и климат планеты, — это выбрасываемая самолетами сажа в форме мелкодисперсной пыли. Сажевые частицы могут неделями пребывать в воздухе во взвешенном состоянии, способствуя формированию облаков. По мнению ученых экологов выхлопные газы самолетов могут влиять также на концентрацию озона в атмосфере.

Как известно, камера сгорания современного авиационного двигателя может раскаляться до 2000 градусов. При таких температурах азот, находящийся в воздухе в свободном состоянии, связывается с кислородом, образуя оксиды NO и NO2. На высоте ниже 12000 м оксиды азота вызывают активное образование озона. Этот так называемый тропосферный озон усиливает парниковый эффект — так же как углекислый газ или водяной пар. К тому же повышенное содержание озона в воздухе негативно отражается на здоровье. 

И в заключение, если рассуждать вообще о теориях заговора, то основной причиной их возникновения и распространения, на мой взгляд, является недоверие людей официальным СМИ, фактически недоверие правительствам стран. Люди считают, что все их обманывают, что информация публикуется только та, которая выгодна правящей верхушке. Скорее всего, ученым скоро придется все чаще бороться с конспирологическими теориями, а для этого создавать ресурсы в Интернет, доступно и интересно излагающие реальные научные гипотезы, теории и результаты.

«Quantifying expert consensus against the existence of a secret, large-scale atmospheric spraying program» Christine Shearer et al 2016 Environ. Res. Lett. 11 084011

https://trends.rbc.ru/trends/green/60f18b469a79471da0dbc913

Химиотрассы (Википедия)

реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный

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.

Разбираемся в основах физики

Настоящую причину появления на небе полос за самолетом знают даже не все взрослые, из-за чего интересующийся таким явлением ребенок порой не может получить никаких ответов. Но достаточно вспомнить простые опыты со школьных уроков физики, чтобы понять механизмы возникновения такого эффекта на небе и легко разъяснить их своему ребенку. Хорошим примером для этого может послужить природа выпадения осадков.

Явление напрямую касается круговорота воды, а его основой можно назвать переход жидкости из ледяного твердого состояния в жидкообразное под действием повышенных температур воздуха. Если уровень тепла между объектами заметно различается, то уже растопленный лед начинает трансформироваться в пар, становясь газообразным. После перехода в это состояние вода вновь может стать жидкой.

Это и называется конденсацией, которую можно наблюдать при оседании пара на крышку, закрывающую кипящую жидкость внутри кастрюли, или запотевании зеркал и стекол в ванной после использования горячего душа. От таких частиц, которые попадают на другие объекты в виде конденсата, формируются видимые очертания пара.

Когда газообразная вода, испаряясь из горячей жидкости, попадает в атмосферу, она начинает постепенно смешиваться с ближайшими частицами воздуха, а ее температура медленно сравнивается с окружающей. Именно такое физическое явление объясняет причины, почему после самолета могут образовываться белые полосы – они представляют собой обычный пар.

Знаете ли Вы, что след самолета называется “конденсационным”?

ДаНет

Процесс появления концевого вихря

Концевой вихрь визуализируется благодаря специальному трассер-генератору, отвечающему за должное представление дымного следа. Действие данного элемента обусловлено изменением в состоянии атмосферы, что продолжается довольно длительное время. Затем окружная скорость движения постепенно затихает, то есть визуальный объект теряется и исчезает.

Под действием времени окружная скорость вихря затухает, из-за чего визуальная картинка меняет очертания до тех пор, пока полностью не растворится. Ощутимая интенсивность вихря может продолжаться примерно до двух минут после того, как самолет пролетел конкретное место. Такой вихрь имеет возможность значительно воздействовать на режим полета самолета, который попал в область атмосферы, возмущенной от действия двигателя предыдущего транспортного средства.

Домашний эксперимент с бутылкой

Разобраться в явлении подробнее можно с помощью простого домашнего эксперимента. Для его проведения потребуется доступ к чистой воде, пустая пластмассовая бутылка любого объема и свободная морозильная камера. На это нужно не более получаса.

Проводится эксперимент следующим образом:

  1. Взять подходящую бутылку, которая потом поместится внутри морозильной камеры. Цвет не имеет значения.
  2. Наполнить выбранную емкость водой, чья температура не превышает комнатную, закрыть и поместить на 20 минут внутрь морозильной камеры.
  3. Достать бутылку из морозилки, поставить на видное место и наблюдать в течение нескольких минут.

На поверхности замороженной бутылки начнут медленно появляться капельки воды, из-за чего вскоре она станет сырой. Образованный конденсат возникает вследствие контакта теплого воздуха с ледяным пластиком, что стимулирует выделение влаги.

Аналогичным явлением считается роса на растениях. Взаимодействие холодного утреннего воздуха с теплой поверхностью приводит к появлению конденсата, группирующегося в маленькие капли. Также к популярным примерам можно отнести образование пара, когда человек выдыхает на улице зимой.

Как образуется след и после каких самолетов

С помощью белых следов дети следят за тем, какую траекторию в небе оставляют реактивные самолеты, и удивляются тому, что иногда никаких признаков привычных полос нет. Дело в том, что авиация, пролетающая на высоте ниже восьми километров, не оставляет после себя линий. Причина отсутствия следов кроется в разнице температур между нижними и высокими слоями атмосферы. С увеличением высоты воздух становится намного холоднее. На уровне, где летает большинство самолетов, температура опускается до –40°C.

Причина, почему воздушные судна оставляют за собой белые линии, заключается в работе мотора. Когда основное топливо в виде керосина попадает в двигатель и сгорает, оттуда выплескиваются горячие струи, состоящие из газа и пара. Эта жидкость при контакте с холодным воздухом атмосферы мгновенно трансформируется в туманные скопления.

Вместе с ней из двигателей выбрасываются элементы сажи, которые провоцируют дальнейшее смешивание холодного и горячего потоков воздуха. Чаще всего пар распределяется равномерно по всей области, куда попала жидкость из двигателей. Поэтому линия практически всегда ровная и соответствует направлению движения самолета.

Если уровень влажности в атмосфере слишком низкий, то оставленные следы быстро растворяются в небе. Заметить их удается с трудом. При высокой влажности, наоборот, линии выглядят четкими, насыщенными и держат свою форму намного дольше, при этом постепенно становясь шире.

Белые следы остаются в небе практически от любых самолетов. Их может вызвать как гражданский, так и военный авиалайнер, вне зависимости от размеров и характеристик. Линии остаются даже после винтовой авиации, но тогда они возникают в насыщенной воздушной зоне в результате разряжения воздуха после прохождения лопасти пропеллера и его смешивания с холодной атмосферой.

Иногда можно заметить, как пролетают два самолета, но за одним белый след остается, а за другим – нет. Такое явление можно наблюдать только в трех случаях:

  1. Самолеты находятся на разной высоте – как уже было упомянуто, следы остаются только низкой температуре воздуха, которая отмечается на уровне не менее 8 км.
  2. Большое расстояние между самолетами – влажность в воздушном пространстве может быть разной, из-за чего у одного авиалайнера есть линии, а у второго – нет.
  3. На самолетах установлены двигатели разного типа – некоторые виды не оставляют после себя следов даже при высокой влажности и низкой температуре воздуха.

Также можно заметить такие ситуации, когда после самолета оставалась белая полоса, но потом резко прервалась. Это происходит при изменении влажности воздуха или перепадах температур, хотя чаще ее испарение плавное.

Предварительные итоги

Это не более, чем конспирологическая теория, основанная на незнании многими людьми законов физики и оптики. Конденсационный (или инверсионный) след в атмосфере может вести себя по-разному в зависимости от высоты и погоды, а сами следы от разных самолётов располагаются в широком коридоре до 10 км над землёй, что игнорируют сторонники теории химтрейлов.

Что касается распыления реактивов с вертолётов — то это зомби-фейк, уже как минимум несколько месяцев обходящий по кругу весь мир.

Состав дезинфицирующего средства, использующегося в Казахстане отнюдь не секрет — это раствор гипохлорита натрия, входящего в состав любого хлорного отбеливателя.

Как правильно называется след от самолета

Многие взрослые не знают, как называются следы от самолета в небе, и ошибочно дают им неправильные имена. Причем некоторые вообще не имеют ни малейшего отношения к авиации или природным явлениям.

Инверсионный след, которым зачастую называют линии после самолета, происходит от слова «инверсия», характеризующего переворот в метеорологии. В случае с полетами авиации предполагается температурный ее вариант, связанный с ростом температуры воздуха при подъеме вверх.

Второе название этого явления – реактивный след. Оно связано с тем, что чаще эффект наблюдается после пролета авиации с одноименными двигателями. Оба варианта ошибочны, хотя ранее считались приемлемыми.

Правильно называть след конденсационным. Именно конденсация становится основной причиной появления белых полос. Если явление не может возникнуть из-за одинаковых температур и низкой влажности воздуха, то и следов от самолета не останется. В то же время инверсии вообще может не быть, как и могут не применяться реактивные двигатели, когда белые линии возникают.

Ошибочно конденсационный след также носит название реверсивный, конверсионный или торсионный. Подобные названия не имеют никакого отношения к этому явлению. Поэтому применять их не рекомендуется.

Иногда после самолета может появиться вихревой жгут. Он возникает при использовании ложных тепловых целей на военной авиации, когда пилот выпускает специальные средства, чтобы отвести от машины ракету с инфракрасной головкой самонаведения. Так как выбрасываемые ЛТЦ попадают в атмосферу, они смешиваются не только с основным потоком воздуха, но и с прогретой двигателями областью. Их температура намного выше, а отстреливаются они в большом количестве одновременно.

Результатом применения ложных тепловых целей становится визуализация различных жгутов, из которых могут сформироваться красивые картины. Например, «Дымный ангел», получившийся при выстреле ЛТЦ из Boeing C-17.

Иногда жгуты образуются без применения специальных средств, а при смешивании с обычным белым следом тоже выдают необычные образы, которые сохраняются на одном месте частью прямой линии, что вызывает еще большее удивление.

Гипотезы об источниках химиотрасс

  1. Основная версия: правительство использует самолеты (чаще всего пассажирские) для распыления аэрозольного вещества, которое может вызывать усталость и подавленность людей, а так же ряд разного рода заболеваний.
  2. Исследователь Том Донго из города Седона (шт. Аризона, США) занимается исследованием порталов и аномальной зоны, расположенной в 20 милях от Седоны, и придерживается альтернативной гипотезы использования химиотрасс. По гипотезе Тома и других исследований седонской аномалии, порталы могут являться проходами в иные измерения. А химиотрассы – это распыление некоего химического вещества для уничтожения порталов. Этой проблеме посвящена книга Тома «Пересекающиеся измерения».
  3. Американский исследователь Майк Блейр более категоричен в своих выводах относительно природы и назначения химиотрасс. В официальном докладе от 11 июня 2001 года, он четко называет основных виновников этого феномена и причины его возникновения. Основу химиотрасс составляют соли бария. Распыление этого химического вещества проходит в рамках военной программы испытания новейшей радарной системы (RFMP).
  4. Еще одна гипотеза возникновения химиотрасс связана с использованием солей бария, которые предназначены для управления погодой. Этот проект также известен как HAARP.
  5. Химиотрассы и выпадающая из них субстанция — результат работы двигателей НЛО какого-то особенного типа.

Влияют ли следы самолета на климат

Оказывает ли вредное влияние след от самолета на климат, сказать точно нельзя. Ученые спорят об этом несколько десятилетий. Одни уверены, что остающиеся авиационные линии исключают доступ вредного солнечного излучения к поверхности Земли, что снижает вероятность возникновения глобального потепления. Другие уверены, что эти полосы приводят к усилению парникового эффекта и дестабилизируют атмосферу, не давая воздуху охлаждаться естественным путем.

Отдельные группы исследователей призывают пилотов отказаться от прямых маршрутов и строить свой полет с учетом влажности. По их замыслу, самолеты должны двигаться, избегая отдельных участков в воздушном пространстве. Но такое решение неизбежно приведет к повышению расхода топлива и усиленному выбросу вредных веществ от его переработки в воздух.

Некоторые люди научились использовать след в небе с пользой. С его помощью удается определить прогноз погоды на ближайшее время. Так, если полосы яркие и четкие, то влажность высокая – может начаться дождь. А при отсутствии следов стоит ожидать ясную солнечную погоду, т.к. вероятность осадков минимальна.

По траектории движения самолетов остаются конденсационные следы. Происходит это при условии, что влажность воздуха высокая, а температура низкая. Увидеть их чаще можно после авиации, пролетающей на высоте не менее 8000 м. В других случаях подобные белые полосы считаются редкостью.

him_8.jpg

Наиболее часто повторяющиеся видоизменения конденсационного следа. Рис. 5 – двухполосный след; На рис. 6 показано скручивание конденсационного следа под действием концевого вихря. Рис. 7 и 8 иллюстрируют более причудливые случаи взаимодействия конденсационного следа с концевым вихрем.

Таким образом, конденсационный след и его трансформация фиксируют аэродинамические процессы, сопровождающие полет самолета.

Отрывно-вихревые течения

При выполнении маневров на больших углах атаки (20° и более) резко меняется характер обтекания поверхностей самолета. На верхней поверхности крыла и фюзеляжа образуются отрывные области, в которых, вследствие понижения давления, возникают условия для конденсации атмосферной влаги. Благодаря этому можно наблюдать за полетом самолета и без трассеров.

Почему одни самолеты оставляют инверсионные следы, а другие нет? – Airplane Academy

Инверсионные следы – это видимое напоминание что ежедневно многочисленные коммерческие и частные рейсы пересекают небо по всему миру. Но некоторые самолеты оставлять эти белые следы позади себя, а другие нет, даже если они кажутся та же самая общая часть неба. Когда самолеты оставляют за собой инверсионные следы, некоторые инверсионные следы остаются в течение нескольких часов, а другие инверсионные следы длятся всего несколько секунд или минут

. Почему некоторые самолеты оставляют инверсионные следы и некоторые нет?

Инверсионные следы образуются в результате смешения чрезвычайно холодного воздуха с горячими выхлопными газами газы. Образование инверсионного следа наиболее вероятно на высоте 35 000 футов или выше. и при температурах ниже -58 ° F (-50 ° C), поэтому инверсионные следы в основном образуются самолетами. Самолеты с турбовинтовыми и поршневыми двигателями обычно летают в более низких и теплых условиях. воздух, где меньше вероятность образования инверсионных следов.

При сгорании в чистом виде образуются два соединения: вода (H 2 O) и двуокись углерода (CO 2 ). Эти газы выбрасываются из двигателя при температуре значительно выше 1000 ° F (540 ° C), что означает, что водяной пар полностью находится в форме пара.

На типичных крейсерских высотах реактивных самолетов температура наружного воздуха обычно составляет -50°F (-45°C) или ниже, эта разница температур почти мгновенно конденсирует водяной пар в кристаллы льда, образуя облака. Это явление похоже на то, что вы видите свое дыхание холодным зимним утром, но в гораздо большем масштабе.

Почему некоторые самолеты оставляют инверсионные следы, а некоторые нет

Атмосферные условия, необходимые для образования инверсионных следов, — низкие температуры и влажность от низкой до умеренной. Такое сочетание условий регулярно происходит на крейсерской высоте большинства самолетов с турбовентиляторными и турбореактивными двигателями. Авиалайнеры, бизнес-джеты и военные самолеты используют турбовентиляторные и турбореактивные двигатели для полетов на таких больших высотах, где наиболее вероятно образование инверсионных следов.

Турбовентиляторные и турбореактивные двигатели выбрасывают свои выхлопные газы непосредственно в атмосферу, обеспечивая короткое время для охлаждения смеси двуокиси углерода, водяного пара и микрочастиц сажи. Напротив, самолеты с турбовинтовыми двигателями, в которых для привода гребного винта используются реактивные двигатели, обычно летают на более низких высотах; кроме того, они извлекают энергию из выхлопных газов для привода воздушного винта, и эти газы проходят через выхлопные трубы наружу самолета.

Эта комбинация отбора мощности, выхлопных труб, более низких высот и более высоких температур снижает градиент выхлопных газов по отношению к температуре наружного воздуха в достаточной степени, чтобы в целом снизить вероятность образования инверсионных следов.

Современные самолеты с поршневыми двигателями в основном не способны достигать высот и, следовательно, температур, при которых возможно образование инверсионных следов. Кроме того, выпускные коллекторы, используемые на этих двигателях, позволяют выхлопным газам существенно охлаждаться перед взаимодействием с атмосферой.

Однако стоит отметить, что массивные радиальные двигатели, которые приводили в действие бомбардировщики Второй мировой войны и начала холодной войны, действительно оставляли инверсионные следы. Невероятная выходная мощность этих двигателей позволяла этим самолетам летать на высотах, где температуры были достаточно низкими, чтобы оставлять инверсионные следы.

При каких условиях возможно образование инверсионных следов?

Самое главное, смешивание очень холодного воздуха с горячими выхлопными газами приводит к образованию инверсионных следов. Быстрое охлаждение водяного пара от температуры сгорания до температуры окружающей среды приводит к образованию кристаллов льда, создавая облака, называемые инверсионными следами.

Второе критическое состояние атмосферы — низкая относительная влажность. Без низкой влажности водяной пар в выхлопных газах не превращается в кристаллы льда, которые задерживаются достаточно долго, чтобы создать заметный инверсионный след.  

Высокое давление является третьим фактором формирования стойких инверсионных следов. Высокое атмосферное давление обычно связано с более низкими температурами на большой высоте, что приводит к большему градиенту температуры от выхлопных газов к окружающему воздуху, что приводит к быстрому охлаждению водяного пара с образованием кристаллов льда.

Факторы конструкции двигателя также могут способствовать образованию инверсионного следа. Температура выхлопных газов двигателя зависит от ряда факторов, но, как правило, новые, более эффективные реактивные двигатели сжигают меньше топлива при более высоких температурах.

Для достижения той же или большей мощности тяги эти новые двигатели пропускают большее количество воздуха вокруг секции сгорания (это называется перепускным воздухом, а соотношение между перепускным воздухом и воздухом сгорания выражается как степень двухконтурности), что приводит к лучшее смешивание байпасного воздуха и воздуха для горения, способствующее образованию инверсионных следов.

Исследования степени двухконтурности при образовании инверсионного следа показывают, что более высокая степень двухконтурности (меньше воздуха сжигается, больше воздуха отводится вокруг секции сгорания) приводит к более частому образованию инверсионного следа.

Почему некоторые инверсионные следы исчезают так долго?

Стойкость инверсионных следов во многом зависит от атмосферных условий. В то время как слишком высокая влажность полностью предотвращает образование инверсионных следов, слишком низкая влажность приводит к тому, что инверсионные следы быстро сублимируются из льда обратно в пар.  

Температура также влияет на эту взаимосвязь: исследования показывают, что существует оптимальная температура для устойчивых инверсионных следов, которая снижается с увеличением высоты.

Кроме того, присутствие твердых частиц в выхлопных газах двигателя может позволить инверсионным следам сохраняться в течение более длительных периодов времени, создавая ядра конденсации, вокруг которых образуются кристаллы льда. Эти ядра конденсации позволяют кристаллам льда расти перед сублимацией обратно в пар, образуя более продолжительные инверсионные следы.

Старые реактивные и турбореактивные двигатели имеют тенденцию создавать выхлопные шлейфы с большим количеством этих твердых частиц, что приводит к потенциально более долгоживущим инверсионным следам.

Можно ли предсказать образование инверсионных следов?

Образование инверсионных следов изучалось и регулярно прогнозируется, особенно военными организациями, стремящимися избежать визуального обнаружения своих самолетов. График Appleman Contrail Forecast используется с 1953 года для прогнозирования образования инверсионных следов.

Дальнейшее исследование ВВС США, завершенное в 1993 году, предполагает, что инверсионный след наиболее вероятно образуется на высоте 35 000 футов или выше и при температуре ниже -58°F (-50°C). Это исследование, проведенное ВВС США, привело к созданию новых инструментов прогнозирования инверсионных следов.

Исследования ВВС США подтвердили, что снижение температуры и влажности в сочетании с увеличением высоты увеличивает вероятность образования инверсионных следов.

Для линий с постоянной относительной влажностью образование инверсионных следов происходит при более низких температурах и больших высотах. Кроме того, двигатели с увеличенной степенью двухконтурности, аналогичные тем, которые используются на авиалайнерах и самолетах бизнес-класса, обладали более широким диапазоном инверсионного следа с одинаковым соотношением между атмосферными условиями, сохраняющимися для всех типов двигателей. Это также объясняет, почему некоторые самолеты оставляют инверсионные следы чаще, чем другие.

Рис. 1. Высокий байпас Алгоритм инверсионного следа двигателя — новые методы прогнозирования инверсионного следа, капитан. Джеффри Л. Питерс, Air Weather Service, Скотт База ВВС – 1993

Что такое черный выхлоп, оставленный некоторыми самолетами во время взлета?

Эти черные шлейфы в основном состоят из сажи от частично сгоревшего топлива и отличаются от инверсионных следов. В частности, для старых конструкций двигателей, чтобы обеспечить охлаждение внутренних компонентов двигателя во время взлета и набора высоты, на этапе взлета используется избыточное топливо, что приводит к чрезмерно обогащенной топливной смеси. Эта богатая топливная смесь не сгорает полностью и эффективно, что приводит к образованию сажи в выхлопном шлейфе.

Это явление сажи похоже на то, что происходит от больших тягачей с прицепами. Производители двигателей оптимизируют внутренние компоненты двигателей для высоких скоростей полета, низких температур окружающей среды и низкой плотности воздуха, с которыми сталкиваются самолеты во время крейсерского полета.

Старые турбовентиляторные двигатели и турбореактивные самолеты особенно подвержены образованию сажи такого типа. Классическими примерами такого поведения двигателей являются бомбардировщик B-52 и авиалайнер MD-80.

Почему инверсионные следы так распространены?

Поскольку инверсионные следы, по сути, представляют собой антропогенные облака, чем более распространенными становятся авиаперевозки и чем более эффективными становятся реактивные двигатели, инверсионные следы также будут становиться более многочисленными и, возможно, сохранятся в течение более длительных периодов времени.

Основными источниками инверсионных следов являются самолеты с постоянно реактивными двигателями, особенно те, которые оснащены несколькими большими двигателями с высокой степенью двухконтурности, такими как те, которые распространены на современных авиалайнерах и самолетах бизнес-класса. Поскольку эти самолеты наиболее эффективны при низкой влажности и холодном воздухе на высоте более 35 000 футов, авиалайнеры и самолеты бизнес-класса будут по-прежнему оставаться основными генераторами инверсионных следов.

Меньшие турбовинтовые и поршневые самолеты могут генерировать инверсионные следы, но только при температурах намного ниже обычных для их рабочих условий.

Доступны инструменты прогнозирования, позволяющие избежать образования инверсионных следов, но это было бы нецелесообразно для коммерческой и частной авиации, хотя предотвращение инверсионных следов полезно для военных эксплуатантов. Хотя инверсионные следы, возможно, являются нежелательным побочным эффектом авиации, они являются визуальным напоминанием о технологическом чуде реактивного движения и реактивной авиации.

Почему реактивные самолеты оставляют в небе белые следы

Почему реактивные самолеты оставляют в небе белые следы

Перейти к

  1. Основное содержание
  2. Поиск
  3. Счет
Значок поискаУвеличительное стекло. Это означает: «Нажмите, чтобы выполнить поиск». ВидеоСлово Видео

видео

Наука

Описание

Значок угла внизЗначок в форме угла, направленного вниз.

Атмосфера становится разреженной и холодной, чем выше поднимается самолет. Выхлоп от двигателя самолета намного горячее атмосферы. Водяной пар из двигателя горячего самолета превращается в лед в воздухе, который мы видим в виде белых линий на небе, называемых инверсионными следами.

Это то же самое явление, которое мы наблюдаем, когда дышим горячим воздухом в холодный день. Длинные инверсионные следы образуются во влажных условиях, а короткие инверсионные следы — при низкой влажности. Длинные инверсионные следы могут быть признаком приближающейся бури. Короткие инверсионные следы являются признаком приближения хорошей погоды.

 

10 удивительных вещей, которые можно перерабатывать, от шлепанцев до человеческих волос Мировые отходы

Значок воспроизведенияТреугольник, указывающий вправо, указывает на возможность воспроизведения этого типа мультимедиа.

Почему на Солнце две гигантские дыры и что это значит для Земли Суперсрез

Значок воспроизведенияТреугольник, указывающий вправо, указывает на возможность воспроизведения этого типа мультимедиа.

Как какаду перехитрили людей, чтобы полакомиться нашим мусором Мировые отходы

Значок воспроизведенияТреугольник, указывающий вправо, указывает на возможность воспроизведения этого типа мультимедиа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены. Карта сайта