почему самолёт оставляет белый след?
В солнечный день, когда небо голубое, особенно отчётливо можно заметить, что самолёты, пролетающие наверху, оставляют после себя белые полосы. Откуда появляются эти следы? Вредны ли они для окружающих? Почему после одних самолетов они остаются, а после других — нет? Разберёмся вместе.
Почему самолёт оставляет белый след
Для того чтобы понять схему образования белых полос от самолётов и вертолётов, можно провести простой эксперимент.
В жаркий день возьмите бутылку, налейте в неё воду и положите в холодильник на несколько часов. Если вытащить бутылку через отведённое время и поставить её на стол, то вскоре можно заметить, как поверхность пластика запотевает, и на бутылке образуются водяные капельки.
Что же это? Это конденсат! Появляется он из-за разницы температур: холодная бутылка в тёплом помещении всегда вызовет такой эффект. То же самое случается, если по морозу пройти в очках, а затем войти в тёплое помещение.
Как же конденсат связан с белым самолётным следом? Оказывается, напрямую. Белый след от самолётов и вертолётов так и называют — конденсационным следом. По своей сути эти полосы являются облаками. Только создаёт их не природа, а двигатель самолёта.
Основная причина появления конденсационного следа — влажный воздух и низкая температура за бортом. Когда в моторе самолёта сгорает топливо, керосин, за борт выбрасываются горячие струи газа и пара. А поскольку во время полёта на большой высоте температура составляет примерно минус 40 градусов, этот пар становится конденсатом, превращаясь в туман или мелкие-мелкие ледяные кристаллики.
Кристаллы испаряются медленнее, чем обычная вода. По этой причине белый самолётный след остаётся на небе очень долгое время. При этом чем выше влажность климата и чем холоднее за бортом, тем белые полосы длиннее, гуще, ярче.
Почему за некоторыми самолётами нет следа
Иногда можно заметить, что самолёт или вертолёт высоко летит, а белых следов за собой не оставляет.
В первую очередь, наличие конденсационного следа зависит от влажности воздуха. Влажный воздух — это такой воздух, который содержит в себе много-много мелких частичек воды. Соответственно, при высокой минусовой температуре они замерзают, если их обдать горячим паром от сгоревшего топлива.
Если же самолёт пролетает над регионом с сухим воздухом (это значит, что в воздухе практически нет мелких частичек воды), то и замерзать за бортом нечему. Конденсационного следа от самолёта в таких районах или не будет вообще, либо он будет очень бледным и быстро развеется.
А ещё, как правило, конденсационный след не образуется у самолётов и вертолётов, которые низко летят. Всё потому, что температура воздуха за бортом недостаточно низкая и частички воды просто не успевают превращаться в кристаллики.
Кстати, в некоторых северных регионах, где температура воздуха доходит до минус 50 градусов и ниже, конденсационный (или инверсионный) след от воздушного судна может образоваться даже на самом взлёте или при посадке!
Белый след и окружающая среда
Если белые самолётные следы в небе — это облака, образовавшиеся из конденсата, то причиняют ли они вред окружающей среде? На самом деле учёные до сих пор не имеют однозначного ответа на этот вопрос.
С одной стороны подобные конденсационные следы, которыми исполосована вся атмосфера, не дают вредоносному ультрафиолетовому излучению от солнца проникать на землю. А это значит, что в несколько раз снижается риск ускорения глобального потепления и общего изменения климата на планете.
Другие же учёные заявляют, что конденсационный след — это первая причина возникновения парникового эффекта. Они считают, что воздух перестаёт охлаждаться естественным образом, что и приводит к неблагоприятным последствиям.
Материал подготовлен при поддержке
Клуб почемучек. Почему самолет оставляет след? :: Это интересно!
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.
| 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 |
| 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. | 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_следhttp://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
Как называется след от самолета в небе
В детстве мы часто любили наблюдать, как летают самолеты, особенно интересно было видеть в голубом небе белую дорогу от лайнера. Тогда мы не задумывались, как называется след от самолета в небе, почему он оставляет за собой дорогу. В школе мы изучали физические явления, которые просто объясняли этот «феномен», но сейчас стоит о них вспомнить, чтобы четко можно было объяснить хотя бы своему ребенку, почему самолет оставляет след в небе.
След от самолета в небе
Простые физические явления
Маленькие дети вряд ли знают такой термин, как конденсация, хотя в самом раннем возрасте мы им объясняем, почему идет дождь. Конденсацию можно объяснить на примерах, показав зеркало в ванной или трубы, еще можно видеть как запотевают зимой окна в машине.
Происходит это потому, что горячий пар переходит в жидкое состояние и оседает в виде конденсата. Вообще, для того чтобы он образовался нужны три вещи:
- влажный воздух;
- разница температур;
- островки конденсации, например, пылинки в воздухе, они везде есть.
В ванной, после горячего душа, влажный горячий воздух соприкасается с холодным зеркалом, пар переходит в жидкость (воду) и оседает на нем, получается конденсат.
Утренняя роса на тюльпанах
Проведем эксперимент
Конденсат можно сделать самому и быстро увидеть, как происходит это явление. Налейте воду в любую емкость, например в пластмассовую бутылку, и поместите ее в морозилку, минут на 10-20. После этого достаньте ее и посмотрите, как емкость покроется каплями воды – это конденсат. Теплые пары воздуха, присутствующие в комнате, соприкасаются с емкостью и переходят в жидкость, которая стекает каплями по ней.
В природе мы часто наблюдаем капли росы на траве. Теперь мы можем объяснить ребенку откуда она там взялась. Воздух ночью охлаждается, вместе с ним и водяной пар, который контактируя с теплыми объектами, находящимися на Земле (например, с травой), переходит в воду.
Как образуется след от самолета
Теперь посмотрим, что происходит, когда самолет курсирует на большой высоте. Раньше когда говорили, что самолет оставляет белый след, называли его конденсационным по аналогии с физическим явлением. Температура воздуха в атмосфере понижается с высотой, на каждом километре высоты, она ниже на 6 градусов.
Там, где курсируют самолеты, температура воздуха может быть ниже —40 градусов по Цельсию. Из двигателя работающего аэролайнера вылетают горячие струи газов и пара, который конденсируется вокруг частичек дыма от не полностью сжигаемого топлива. Образуется что-то в виде длинного облака, которое впоследствии «рассосется». Иногда его называют не конденсационный, а инверсионный след от самолета. Но в Википедии стоит пометка, что это устаревшее название. Да и лучше пользоваться термином, который связан с физическим явлением и поэтому становится «говорящим».
Как следы самолета влияют на климат планеты
Воздух в атмосфере бывает слишком влажным, но влага не может конденсироваться из-за того, что нет ядер конденсации, например, частичек пыли. Самолет же, пролетая высоко, оставляет за собой такие ядра конденсации, частички неполного сгорания топлива. Чем ярче виден след от самолета, тем влажность воздуха больше и следует ждать дождей. Если же след слабый и быстро исчезает, то погода, скорее всего, будет ясной.
Конденсационные следы самолетов на небе, видимые со спутника
Ученые считают, что следы от самолетов могут влиять на климат планеты. Над теми территориями, где часто курсируют самолеты, все небо покрывается белыми следами. Так вот, мнения ученых о влиянии их на климат расходятся. Одни считают, что образующиеся облака препятствуют охлаждению атмосферы и этим вызывают потепление климата. Другие считают это явление положительным, так как следы от самолетов увеличивают отражательную способность атмосферы, защищая все живое на земле от слишком сильного воздействия ультрафиолетовых лучей.
Вконтакте
Одноклассники
Google+
След от самолета в небе как называется. Почему самолет оставляет след? Причины появления белых полос за лайнером
Почему самолет оставляет след? June 23rd, 2017
Конечно зачастую в небе вы видите этот след не настолько «мощный», но есть некоторые моменты о нем, которые вы могли не знать.
Проверьте себя…
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.
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.
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
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.
Материалы по теме:
Почему самолет самый безопасный вид транспорта?
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?
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.
След самолета — так называемый конденсационный след (инверсионный след) — видимый след из сконденсированного водяного пара, возникающий в атмосфере за движущимися летательными аппаратами при определённых состояниях атмосферы.
Явление наблюдается наиболее часто в верхних слоях тропосферы, значительно реже — в тропопаузе и стратосфере. В отдельных случаях может наблюдаться и на небольших высотах.
Конденсационные следы относятся к отдельной группе облаков — техногенным, или искусственным облакам — Ci trac. (Cirrus tractus, cirrus — перистый, tractus — след).
Своё название след получил от процесса конденсации, который приводит к его появлению. Конденсация происходит только при таких условиях, когда количество водяного пара превышает то количество, которое необходимо для насыщения. Эти условия определяются точкой росы — температурой, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, достигает насыщения при данной удельной влажности и постоянном давлении. Степень насыщения характеризуется относительной влажностью — процентным отношением количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к количеству, которое требуется для насыщения (при одной и той же температуре). Кроме этих условий, необходимо еще и наличие центров конденсации.
При температуре до −30… −40 °C водяной пар при конденсации переходит в жидкую фазу, при температуре ниже −30… −40 °C водяной пар превращается сразу в ледяные кристаллы, минуя жидкую фазу. Также важную роль в формировании следа играет процесс испарения, приводящий к его исчезновению.
Существуют две основные причины возникновения условий для конденсации и появления следа: Первая — повышение влажности воздуха, когда к атмосферному водяному пару добавляется водяной пар, содержащийся в отработанных газах авиационного двигателя в результате сгорания топлива. Это повышает точку росы в ограниченном объеме 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. Вторая причина — понижение давления и температуры воздуха над крылом и внутри вихрей, возникающих при обтекании различных частей самолета.
Наиболее интенсивные вихри образуются на законцовках крыла и выпущенных закрылков, а также на концах лопастей воздушных винтов. Если при этом температура опускается ниже точки росы — избыток атмосферного водяного пара конденсируется в области над крылом и внутри вихрей. Степень понижения давления и температуры зависят от таких параметров, как масса летательного аппарата, коэффициент подъемной силы, величина индуктивного сопротивления и др. Часто наблюдаются следы, образованные в результате комбинации этих двух причин. Образованию конденсационного следа также способствуют центры конденсации в виде частиц не сгоревшего или не полностью сгоревшего (сажа) топлива. Наряду с конденсацией происходит и обратный процесс — испарение: частицы сконденсированного водяного пара испаряются, и след со временем исчезает. На скорость испарения влияют влажность окружающего след воздуха и агрегатное состояние частиц следа. Чем суше воздух, тем быстрее происходит испарение. Напротив — испарение не происходит в случае, когда водяной пар находится в состоянии насыщения.
Сконденсированный водяной пар при температуре воздуха −30… −40 °C частично, а при температуре ниже −40 °C полностью превращается в кристаллы, испарение ледяных кристаллов происходит значительно медленнее, чем капель воды.
Таким образом, возможность появления и время существования конденсационного следа, равно как и его вид, зависят от влажности и температуры атмосферного воздуха (при прочих равных условиях). При низкой влажности и относительно высокой температуре след может отсутствовать вовсе, так как при таких условиях водяной пар не достигает состояния перенасыщения. Чем выше влажность и ниже температура, тем больше водяного пара конденсируется, тем медленнее происходит испарение, следовательно — след насыщеннее и длиннее. А при относительной влажности близкой к 100 % и низкой температуре — конденсируется наибольшее количество водяного пара, высокая влажность препятствует испарению частиц следа, что и влечет образование конденсационных следов, которые могут существовать достаточно долго, нередко превращаясь в перистые или перисто-кучевые облака.
Поскольку водяной пар в атмосфере распределен неравномерно, это является причиной такого же «неравномерного» следа.
Конденсационные следы образуются не только на больших высотах полёта (отсюда и одно из ошибочных названий — «высотный след»). На ледовом аэродроме Полярной Станции «Скотт Амундсен» (высота 2830 м над уровнем моря), при определённых условиях (температура воздуха минус 50 градусов и ниже), этот след образуется уже на взлёте или при посадке, причём за турбовинтовыми самолётами (С-130 «Геркулес» из состава «Снежного Крыла» ВВС США), что делает ненужной дискуссию о ещё одном неверном названии — «реактивный след».
Конденсационные следы до сих пор являются демаскирующим фактором для деятельности военной авиации, поэтому вероятность их появления рассчитывается авиационными метеорологами по соответствующим методикам и экипажам выдаются рекомендации. Изменение высоты полёта в определённых пределах позволяет избежать или полностью устранить нежелательное влияние этого фактора.
Существует и антипод (противоположность) конденсационному следу — «обратный», «отрицательный» (очень редко встречаемые названия) след, образующийся при рассеивании элементов облачности (кристаллов льда) в пределах спутного следа при определённых условиях. Напоминает «обращение цвета» в графических редакторах компьютерных программ, когда голубое небо является облаком, а сам след — чистым голубым пространством. Отчётливо наблюдается при слоистой или кучевой облачности незначительной вертикальной мощности и отсутствии других (более высоких для Наблюдателя с Земли) слоёв облачности, маскирующих голубой фон верхних слоёв атмосферы. Наблюдается не реже конденсационных следов, но, из-за упомянутой специфики, реже ожидаем и менее иллюстрирован в изданиях об облаках и материалах Любителей наблюдений за этими явлениями.
Конденсационный след не следует путать со спутным следом. Спутный след — это возмущенная область воздуха, всегда образующаяся за движущимся летательным аппаратом. Однако, конденсационный след, взаимодействуя со спутным следом, рельефно выявляет вихревую структуру возмущенного воздуха.
По заявлениям климатологов, конденсационные следы оказывают влияние на климат, уменьшая температуру за счёт того, что вырождаются в перистые облака, тем самым увеличивая альбедо Земли.
По материалам:
Ответ :
Ответ очевиден − по той же причине, по которой при дыхании на морозе появляется туман или иней. В турбинах самолета сгорает углеводородное топливо, а одним из продуктов горения является вода, точнее − ее пар, нагретый до высокой температуры. Горячие водяные пары, вылетая из сопла турбины, сразу начинают конденсироваться, образуя нитеобразное облако, состоящее из мельчайших капелек воды или кристалликов льда, так как температура на такой высоте ниже −40 °С . Иногда воздух на высоте бывает перенасыщен влагой, которая не может конденсироваться только из-за отсутствия так называемых ядер конденсации − мельчайших частиц, например пыли. В таких случаях пролетающий самолет, оставляя за собой частицы сажи − продукт неполного сгорания топлива, вызывает конденсацию перенасыщенных паров атмосферы.
Поэтому по интенсивности белого следа от летящего самолета можно судить о влажности воздуха в верхних слоях тропосферы, а значит, и о предстоящей погоде. Быстро исчезающий или едва заметный след говорит о том, что воздух на высоте сухой, а погода будет безоблачной. А если белый след тянется через все небо, то следует ждать ухудшения погоды.
На фотографиях, сделанных со спутников, Земля во многих местах накрыта плотной белой сеткой следов от пролетевших самолeтов (фото с сайта fiz.1september.ru).
Было показано, что в некоторых случаях следы от летящего самолета превращаются в облака площадью от 4000 до 40000 квадратных километров, оказывая влияние на климат. Поэтому, например, прекращение на три дня полетов над территорией США после трагедии 11 сентября 2001 года резко увеличило прозрачность атмосферы, и в результате разница между средней дневной и ночной температурой выросла на 1 °С . Таким образом, белые следы от самолетов служат одним из факторов глобального «затемнения» планеты, противодействующего ее глобальному потеплению.
Большое количество разнообразных журналов, которые занимаются подборкой и анализом информации, касающейся достижений и проблем авиации, часто акцентируют внимание читателей на материальные аспекты работы и строения модернизированных устройств, таких как самолеты, ракеты, вертолеты и остальные летательные аппараты. Часто также подвергаются анализу все явления, которые происходят с внутренней и внешней структурой транспортного средства во время совершения полета. Обычно инверсионный след это отражает. Многие люди наблюдают за красивыми самолетами, которые в полете оставляют за собой ровную полосу.
Концепция данного явления
Инверсионный след формируется в тропопаузе. На его появление влияют пары воды, которые подвергаются усиленной конденсации. Они присутствуют в продуктах сгорания, так как во время сгорания равномерно расходуется углеводородное топливо. После выхода наружу и достаточного охлаждения яркий инверсионный след от самолета или другого летального аппарата в воздухе становится заметным.
Есть специальные авиашоу, которые целесообразно проводить только в солнечную погоду. Данные мероприятия организуются на аэродромах, имеющих статус наиболее крупных в мире. В это время большое количество зрителей восторженно наблюдают за движением множества самолетов, совершающих интересные маневры в воздухе. Главной отличительной чертой таких мероприятий является оставление яркого шлейфа от каждого транспортного средства. Часто делают так, чтобы каждый самолет отличался собственным цветом шлейфа, что помогает получить наиболее яркий и запоминающийся эффект.
В отличие от самолетов, ракеты постоянно оставляют за собой массивные, даже часто грозные следы, которые выглядят не только масштабно, но и имеют насыщенный цвет. Они выпускаются из самолетов, имеющих боевое назначение. Данную процедуру можно наблюдать не только при походе на специальные мероприятия, но и находясь на улице или включив телевизор на интересующем канале. Так можно увидеть инверсионный след.
Концевой вихрь крыла
Следует помнить, что самолет в полете оставляет за собой ограниченную и достаточно широкую область атмосферы, которая становится возмущенной, ее состав на долгое время переменяется.
Данное явление часто именуют спутанным следом. Обычно он появляется под действием так как при работе они постоянно осуществляют взаимодействие с окружающей средой. Также в этом процессе принимают участие концевые вихри крыльев самолета.
Если сравнивать значительно негативное воздействие на окружающую среду, то первенство всегда отдается именно концевым вихрям крыльев. Есть множество условных обозначений спутанных следов, однако чаще всего они рисуются на специальных схемах в подобии листа с необычными краями, концы которых полностью скручены, то есть можно сравнить их с вихрями.
Процесс скручивания: научная аргументация
Процесс скручивания можно легко объяснить научным образом. Проявляется яркая разница давления между обеими сторонами крыльев самолета, то есть на их верхней и нижней поверхности. Воздух постепенно перераспределяется с нижней поверхности, так как на ней наблюдается наиболее повышенное давление, на верхнюю, чтобы оставаться в области с наименьшим давлением.
Данное перераспределение происходит через конец каждого крыла, из-за чего образуются мощные и очень заметные вихри. Имеет значение сила перепада давления, так как от него зависит Именно это значение оказывает сильное влияние на крыло. Чем данное воздействие сильнее, тем более мощными и рельефными образуются вихри.
Различные марки самолетов, предусматривающие концевой вихрь крыла
Скорость потоков воздуха иногда меняется, однако можно примерно определить, что если диаметр вихревого следа составляет около 8-15 м, следует говорить о значении 150 км/ч. Концевой вихрь может образовываться различным образом. Данный процесс зависит от марки, конфигурации самолета. Заслуживают внимание мощные истребители «Мираж 2000» и F-16C, если переходят в положение при полете с высоким углом атаки.
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.
Длительное наблюдение за концевым вихрем
Когда вихри подвергаются взаимодействию между собой, они медленно опускаются и расходятся, то есть ощутимое изменение в атмосфере исчезает. Инверсионный след самолета представляет собой отличный объект для того, чтобы наблюдать за его превращениями. Примерно через 30 — 40 секунд он начинает изменять очертания, так как на него усиленно влияет вихрь, который постепенно развивается.
Когда пересекаются и инверсионный, и вихревой слои, создаются причудливые формы, которые можно заранее просчитать, так как на процесс их образования действуют различные закономерности.
Количество полос и высота инверсионного следа регулируется количеством и расположением двигателей в системе. При этом инверсионный след не только парит в воздухе, но и постоянно видоизменяется, создавая интересные контуры. Чаще всего наблюдается скручивание данного слоя под воздействием концевого вихря. Все трансформации слоя отражают разнообразные аэродинамические процессы, которые всегда образуются при осуществлении полета.
Отрывно-вихревые течения
Иногда пилоты вынуждены выполнять различные атаки, которые осуществляются с большим углом наклона, составляющим более 20 градусов. В этом случае характер обтекания контуров самолета на время значительно меняется. Начинают появляться отрывные области, которые преимущественно фиксируются около верхней поверхности крыла и фюзеляжа. В них сильно понижается давление, поэтому сразу начинается концентрация и приумножение атмосферной влаги.
Благодаря данному аспекту наблюдать за совершением полета самолета можно без использования трассеров.
Условия для появления отрывно-вихревого эффекта
Если угол атаки слишком большой, вокруг самолета образуется значительный по величине ореол из облака. Когда самолет пролетает, данное облако автоматически переходит в вихревой инверсионный след от самолета. Обычно у бомбардировщиков возле крыльев образовываются области отрыва, из-за чего отчетливо наблюдается появление вихревого жгута. Так выглядит инверсионный след, фото которого всегда завораживают.
Горячие следы ракет
Иногда при приходится сталкиваться с такими случаями, когда наблюдается срывное течение в области газо-воздушного тракта, находящегося в силовой установке ракеты. Газовая струя, отходящая от отличается высокой температурой, поэтому иногда попадает в воздухозаборник самолета-носителя, что случается при постановке устройства на некоторые режимы.
Становится слишком неравномерным по температуре, так как подвергается воздействию газов повышенной температуры, из-за чего воздух, поступающий в двигатель, становится измененным.
Образуется помпаж двигателя, то есть возникает срывное течение в системе. Чтобы выявить этот процесс, наблюдают за основными камерами сгорания, так как воздушный поток подвергается продольным колебаниям, проходя по тракту двигателя, а затем отмечается выбросом пламени из данных элементов. Так появляется инверсионный след от ракеты.
Особенности инверсионного следа при проведении испытаний
Часто пуски ракетного вооружения проводят в концепции осуществления испытаний. Исключением является бортовая аппаратура, которая служит для целей записывания и хранения информации. Часто самолет-фотограф выпускается вместе с носителем, при этом осуществляется процесс киносъемки, что позволяет зафиксировать все явление на камеру. Часто можно встретить такой инверсионный след от ракеты «Бук».
Часто осуществляется на относительно небольших скоростях, чтобы лучше зафиксировать весь процесс. При этом нередко образуется помпаж двигателя, так как горячие газы струями попадают в ракетный двигатель, что выводит из строя его воздухозаборник.
Сразу отмечается выброс пламени, что характерно при возникновении помпажа. Так выражается инверсионный след FSX.
Из-за этого происшествия двигатель останавливается. Данные особенности после исследования помогли создать целый ряд различных систем, в задачи которых входит своевременная диагностика помпажа, предпринятие мер по его ликвидации, а также перевод двигателя на оптимальный режим работы с постоянным поддержанием его оптимального состояния. Ракетное вооружение в этом случае расширяет сферу применения, при этом на каждом режиме работы двигателя данные летательные аппараты способны показывать наиболее стабильное состояние.
в воздухе
Проводились испытания самолета «МиГ-29», которые заключались в дозаправке топлива. При одном из полетов был зафиксирован выброс топливной жидкости в атмосферу, чему предшествовала разгерметизация топливного трубопровода. С помощью самолета-фотографа была зафиксированная данная необычная ситуация. При этом определенная часть топлива попала в двигатель, что практически моментально привело к его остановке из-за помпажа.
Кроме выброса пламени, что всегда случается при помпаже двигателя, произошло воспламенение топлива, которое шло по воздушному каналу. После этого пламя охватило все топливо и вышло за пределы внутренней конструкции, однако практически мгновенно было снесено встречным потоком воздуха. Из-за данной ситуации проявилось необычное явление, которое назвали огненным шаром. Данный инверсионный след «Бук» также способен передать.
Яркий след форсажа
Современные истребительные самолеты обладают двигателем, который оснащен регулируемыми соплами, классифицирующимися как сверхзвуковые. Когда подключается форсажный режим работы, давление на срезе сопла значительно выше, чем этот показатель у окружающих воздушных масс. Если анализировать пространство на значительном расстоянии от сопла, давление постепенно уравнивается. Данный аспект при движении самолета приводит к повышенной продукции газа, что и приводит к тому, что образуется яркий инверсионный след от самолета, появляющийся при движении летательного аппарата.
…Безобидны ли белые следы от самолетов? | Всё что нужно знать о… | ВОПРОС-ОТВЕТ
В то, время как большинство людей не придают этому значения, часть населения Земли убеждена: это не обычные конденсационные следы, которые на больших высотах оставляют реактивные двигатели, а признаки распыления в воздухе какого-то химического аэрозоля. А в состав этого аэрозоля, как подозревают теоретики, может входить всё – от ядохимикатов до вирусов, разработанных в лабораториях.
Что такое «химиотрассы»Слово «химиотрассы» (калька с английского «chemtrails» – химические следы) придумали для того, чтобы обозначать особенные, нетипичные следы, которые чертят в небе реактивные самолёты. Обычные трассы – белые следы, которые остаются за пролетающим на большой высоте реактивным самолётом, – рассасываются через несколько минут после появления. Химиотрассы же не исчезают несколько часов, иногда могут висеть на небе до двух суток, постепенно расплываясь и превращаясь в тонкие, полупрозрачные вытянутые облака, которых в природе в норме не бывает.
Нередко на небе можно наблюдать и целую сетку из неисчезающих авиационных следов. Сторонники теории заговоров убеждены: посредством химиотрасс «мировое правительство» распыляет в атмосфере планеты химикаты, которые сделают климат более податливым к воздействию погодного оружия. Кстати, в США существует огромный парк самолётов типа «Боинг КС-135 Стратотанкер», который, будучи оборудован распылительным оборудованием, внешне неотличим от пассажирских боингов.
На Западе считается, что история с химиотрассами началась после публикации в 1996 году работы «Климат как усилитель силы: обладание погодой к 2025 году». Подписанная семью американскими военными в звании от майора до полковника, эта исследовательская работа заложила основу для американской военной доктрины XXI века. Суть новой концепции в том, что ядерное оружие отныне не только не считается главным, но и переводится на скамейку запасных. В 2000-х годах США не испытали ни одной атомной бомбы, а роль всепланетного пугала теперь принадлежит климатическому оружию.
Этой англоязычной аббревиатурой называют программу высокочастотных исследований полярных сияний. Комплекс HAARP, расположенный на Аляске, почти аналогичен российскому комплексу «Сура», с той лишь разницей, что отечественный комплекс может только исследовать ионосферу, а HAARP – и исследовать, и модифицировать. А благодаря этому исследовательский, казалось бы, комплекс может быть эффективным климатическим оружием.
Во время одного из первых пусков система HAARP продемонстрировала: при помощи луча энергии высокой частоты, направленного в небо, можно создавать необычные погодные явления – например, не существующие в природе типы облаков, а также дожди, засухи и землетрясения. Однако для того чтобы системе было с чем работать, в атмосфере должны присутствовать определённые химикаты. Так, HAARP смог создать экспериментальные облака только после того, как два распыляющих самолёта создали над базой облако, состоящее из слаборадиоактивных солей бария.
Сегодня длинные неисчезающие авиаследы наблюдают люди по всему миру. А журнал NationalGeographic даже посвятил химиотрассам целый фильм. Интересно, что на химиотрассы жалуются не только за пределами США, но и в самих Штатах. Так, например, в 2004 году группа жителей Гавайского архипелага выступила с ужасающим заявлением. По их мнению, в состав аэрозолей, распыляемых над их островами, кроме всего прочего входят и соли алюминия. Обычная земная флора гибнет при контакте с веществом такого аэрозоля: кора пальм трескается и теряет прочность, а древесина едва ли не превращается в жидкость. Для чего кому-то может понадобиться такой вандализм? Оказывается, Гавайские острова уже давно обхаживает американская суперкорпорация «Монсанто». Как убеждены гавайцы, распыляя над островами алюминиевые аэрозоли, неизвестные силы пытаются заставить жителей архипелага покупать у «Монсанто» саженцы растений, стойкие к алюминию.
Угроза здоровьюРазумеется, доверять силам, которые позволяют себе модифицировать химический состав атмосферы, не хочет никто.
И в адрес таинственных распылителей звучат серьёзные обвинения: исследователи и просто озабоченные граждане всех стран мира подозревают – новые штаммы гриппа, атипичной пневмонии и эпизоотических вирусов, вероятно, попадают в атмосферу после распылений. Но чтобы досконально изучить феномен и с уверенностью подтвердить или опровергнуть эти предположения, необходимо взять на анализ материал конденсационного следа. А для этого требуется специально оборудованная авиалаборатория.
Смотрите также:
Экологи предлагают запретить лайнерам оставлять инверсионный след
Борцы с потеплением предлагают запретить авиалайнерам оставлять красивые следы в небе. Причина — парниковый эффект, который вызывают искусственные облака, создаваемые самолетами.
Красивые пушистые полосы, заставляющие долго смотреть вслед пролетающему самолету, не только привлекают взгляды на земле, но и заметно влияют на климат. Поэтому ученые из Европы, где власти всерьез озабочены сокращением выбросов парниковых газов, предлагают все более экзотические решения, касающиеся в том числе авиации – одного из основных техногенных источников загрязнения атмосферы.
Инверсионный (конденсационный) след самолета – не что иное, как частички льда, которые конденсируются из водяного пара при движении самолета, летящего, как правило, на эшелоне, на высотах около 10 км. След образуется не всегда: для его формирования самолет
должен влететь в область с очень низкой температурой и повышенной влажностью, близкой к состоянию насыщения.
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.
Задумываться о воздействии искусственных облаков на климат ученые начали давно. Сегодня известно, что инверсионные облака могут способствовать как охлаждению, отражая солнечный свет обратно в космос, так и работать на глобальное потепление, удерживая инфракрасное излучение Земли в атмосфере и не давая ему покинуть планету.
Однако три года назад ученые доказали, что второй эффект, парниковый, гораздо сильнее.
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 (чем след. — «Газета.Ru»)», — 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.
Инверсионный след от самолета и ракеты
Большое количество разнообразных журналов, которые занимаются подборкой и анализом информации, касающейся достижений и проблем авиации, часто акцентируют внимание читателей на материальные аспекты работы и строения модернизированных устройств, таких как самолеты, ракеты, вертолеты и остальные летательные аппараты. Часто также подвергаются анализу все явления, которые происходят с внутренней и внешней структурой транспортного средства во время совершения полета.
Обычно инверсионный след это отражает. Многие люди наблюдают за красивыми самолетами, которые в полете оставляют за собой ровную полосу.Концепция данного явления
Инверсионный след формируется в тропопаузе. На его появление влияют пары воды, которые подвергаются усиленной конденсации. Они присутствуют в продуктах сгорания, так как во время сгорания равномерно расходуется углеводородное топливо. После выхода наружу и достаточного охлаждения яркий инверсионный след от самолета или другого летального аппарата в воздухе становится заметным.
Есть специальные авиашоу, которые целесообразно проводить только в солнечную погоду. Данные мероприятия организуются на аэродромах, имеющих статус наиболее крупных в мире. В это время большое количество зрителей восторженно наблюдают за движением множества самолетов, совершающих интересные маневры в воздухе. Главной отличительной чертой таких мероприятий является оставление яркого шлейфа от каждого транспортного средства. Часто делают так, чтобы каждый самолет отличался собственным цветом шлейфа, что помогает получить наиболее яркий и запоминающийся эффект.
В отличие от самолетов, ракеты постоянно оставляют за собой массивные, даже часто грозные следы, которые выглядят не только масштабно, но и имеют насыщенный цвет. Они выпускаются из самолетов, имеющих боевое назначение. Данную процедуру можно наблюдать не только при походе на специальные мероприятия, но и находясь на улице или включив телевизор на интересующем канале. Так можно увидеть инверсионный след.
Сонник — Небо
Ясное голубое небо во сне предвещает вам успех в предприятии, почести и деньги, которые вы сможете тратить не скупясь. Пасмурное, затянутое низкими облаками небо – знак серьезных препятствий в любви и нелепых обид.Грозовое небо со вспышками молний в черных тучах – предвестие большой радости и торжественного сбора гостей по этому поводу. Если с неба не переставая льет дождь – это сулит вам надежную защиту в лице верных и преданных друзей, если же сыплет снег или сечет град – это предвещает смутные времена и вероятность лишиться состояния.Ночной небосвод, усыпанный яркими звездами с месяцем посередине – перед вами откроется перспектива достигнуть всего, чего пожелаете, если пожертвуете кое-чем дорогим для вас.
Темная, совершенно беспросветная бездна ночного неба – получите неожиданное наследство от невесть откуда объявившегося родственника. Огненные сполохи в небе предвещают милые семейные радости и любовные утехи на супружеском ложе. Небосклон, ярко освещенный среди ночи вспышкой падающего большого метеорита, – такой сон говорит о предстоящей вылазке на лоно природы в веселой компании друзей.Если во сне вы летаете в небе, взмахивая руками, как крыльями, – это означает, что вас ожидает безмерное счастье, которого вы так долго добивались. Видеть порхающих в небе птиц, насекомых или животных – добьетесь защиты своих законных прав при дележе имущества или наследства.Подниматься в небо на самолете или ином транспортном воздушном средстве означает неудачную попытку добиться успеха противозаконными средствами. Подниматься в небо по свисающей оттуда бесконечной лестнице сулит вам успешную карьеру и отлаженную семейную жизнь.
Концевой вихрь крыла
Следует помнить, что самолет в полете оставляет за собой ограниченную и достаточно широкую область атмосферы, которая становится возмущенной, ее состав на долгое время переменяется.
Данное явление часто именуют спутанным следом. Обычно он появляется под действием реактивных двигателей, так как при работе они постоянно осуществляют взаимодействие с окружающей средой. Также в этом процессе принимают участие концевые вихри крыльев самолета.
Если сравнивать значительно негативное воздействие на окружающую среду, то первенство всегда отдается именно концевым вихрям крыльев. Есть множество условных обозначений спутанных следов, однако чаще всего они рисуются на специальных схемах в подобии листа с необычными краями, концы которых полностью скручены, то есть можно сравнить их с вихрями.
Физические термины простыми словам
Взрослые люди осознают причину возникновения этого процесса, но ребенок дошкольного возраста задает вопросы, почему появляется белый след от самолета, что это и как получается такая необычная картина. Припомнив школьный опыт уроков физики, удастся легко растолковать малышу суть появления полос в небе. Неплохой аналогией для такого пояснения становится природа появления осадков – дождя или снега.
Часто за пролетающим в небе самолетом остается белый след
Поскольку подобное явление относится к круговороту воды, здесь следует начать объяснение с нескольких агрегатных состояний жидкости. Ведь все мы знаем, что из твердого состояния (лед) вода переходит в жидкое под действием тепла.
Далее, при разнице температур нескольких объектов воздействия жидкость трансформируется в газообразное состояние – пар. Из этого вида вода способна вновь принять жидкую форму. Последнее превращение физики называют конденсацией, а доказать это явление получится на простом опыте в домашних условиях. Например, запотевание зеркал в ванной после принятия горячего душа.
Именно мелкие твердые частицы концентрируют вокруг себя получившийся пар, придавая ему видимую нами форму.
Правда, это соединение не считается стойким, поэтому через непродолжительное время туман рассеивается, смешиваясь с атмосферой. Это происходит вследствие выравнивания температуры соединения с окружающей средой.
Но для малыша не стоит столь подробно и правильно описывать происходящее. Когда вы принимаете ванну, температура жидкости намного превышает такой же показатель воздуха. Вследствие этого туман при контакте с прохладным стеклом опускается в форме капель – это и есть конденсат. Таким же простым языком можно объяснить ребенку, почему самолет оставляет в небе след.
Выполним небольшое исследование
Такой эффект оседания пара вполне возможно организовать самому и проанализировать все действия и результат. Наберите жидкость – лучше всего простую воду – в пластиковую и поставьте ее в морозильную камеру на 15–25 минут.
После истечения этого времени достаньте контейнер и посмотрите, как вместилище постепенно покрывается влагой – это и есть конденсат. Подобное появление капель происходит из-за соприкосновения теплого воздуха с ледяной поверхностью бутылки. В результате взаимодействия разницы температур выделяется влага.
Простейшее исследование появления капель
По такой же причине на растениях ранним утром появляется роса.
Теперь получится понятными для ребенка словами растолковать, откуда она берется. Ведь в ночное время на улице становится холоднее, чем днем. Поэтому при соприкосновении прохладного воздуха с теплой поверхностью растений происходит превращение пара в капли росы. Еще одним наглядным примером становится появление пара изо рта на морозе.
Процесс скручивания: научная аргументация
Процесс скручивания можно легко объяснить научным образом. Проявляется яркая разница давления между обеими сторонами крыльев самолета, то есть на их верхней и нижней поверхности. Воздух постепенно перераспределяется с нижней поверхности, так как на ней наблюдается наиболее повышенное давление, на верхнюю, чтобы оставаться в области с наименьшим давлением.
Данное перераспределение происходит через конец каждого крыла, из-за чего образуются мощные и очень заметные вихри. Имеет значение сила перепада давления, так как от него зависит подъемная сила. Именно это значение оказывает сильное влияние на крыло.
Чем данное воздействие сильнее, тем более мощными и рельефными образуются вихри.
Контекст: откуда взялась эта теория заговора
Конспирологическая теория возникла в 1990-х, когда активно стала обсуждаться возможность влияния на погодные условия с помощью распыления определённых веществ в стратосфере/ионосфере. Согласно конспирологам, с середины 1990-х годов правительство (обычно называется правительство США, но иногда заявляется и сговор с другими правительствами) использует самолеты гражданской авиации для тайного опрыскивания земного шара химическими агентами с целым рядом предполагаемых целей, включая изменение погоды, контроль сознания, испытания химического/биологического оружия, манипулирование ценами акций путем нанесения ущерба урожаю, и (это как раз то, что мы сейчас наблюдаем) распространения болезней.
Еще в 2011 году опрос, проведенный в США, Канаде и Великобритании, показал, что 16,6% респондентов верили в теорию химических трасс.
Сторонники теории заговора предлагают различные объяснения. По мнению одних, это попытка контролировать глобальное потепление, в то время как другие ссылаются на гораздо более зловещие цели, такие как контроль населения, психологические манипуляции и испытания биооружия.
«Теория» не раз опровергнута учёными и научными данными
В связи с распространением теории, правительству США пришлось защищаться. Информационный бюллетень EPA и других федеральных агентств, таких как Федеральное авиационное управление и Национальное управление океанических и атмосферных исследований были опубликованы на сайте агентства по охране окружающей среды США.
Aircraft-Contrails-Factsheet-1
Что написано в документе?
Контрейлы — это облака в форме линии или «конденсационные следы», состоящие из частиц льда, которые видны за двигателями реактивных самолетов при определенных атмосферных условиях и иногда могут сохраняться. EPA не знает о каких-либо преднамеренных действиях по выбросу химических или биологических агентов в атмосферу.
Aircraft-Contrails-Factsheet
Естественно, это мало успокоило конспирологов. Подключились учёные. В исследовании, проведенном в 2021 году Институтом науки Карнеги и Калифорнийским университетом в Ирвине, было опрошено 77 ведущих исследователей атмосферы и геохимиков. Все, кроме одного, сказали о невозможности секретной крупномасштабной программы атмосферного распыления. Лишь один ученый зафиксировал необычно высокий уровень атмосферного бария в отдаленном районе с низким уровнем бария в почве. Но чтобы перейти от этого одного результата к идее, что нас тайно опрыскивают химическими веществами, требуется отринуть все законы логики и науки.
Что за самолёт изображён на обложке видео?
Это самолёт участвовавший в тушении пожаров. На территории Чили были лесные пожары в конце 2021 и в начале 2021 года. Тогдашний президент страны, Мишель Бачелет, заявила, что «это были худшие пожары за всю историю Чили». Впервые самолет был использован в Израиле, где помогал справиться с лесными пожарами в ноябре 2016 года, и активно помог Чили: меньше чем за неделю количество активных пожаров удалось сократить с 70 до 32.
747 Global SuperTanker, третий из когда-либо построенных и единственный активный на сегодняшний день, использует фюзеляж 747-400 для хранения порядка 20 000 галлонов (примерно 75 800 литров) воды или антипирена. Такой объем жидкости, сброшенной с высоты в 180 метров, может помочь погасить даже самый мощный лесной пожар.
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.
Итоги
- Теория заговора про химтрейлы широко распространена среди людей которые не верят официальным данным и склонны к конспирологии и обостряется раз в несколько лет, по нашим наблюдениям, обострения у конспирологов совпадают с эпидемиями или стихийными бедствиями, в обычное время массовых рассылок не так много, хотя число химтрейлов не очень меняется — скорее оно увеличивается год от года с развитием авиации.
- В 2000 году Федеральное авиационное управление, Национальное авиационное управление США объединилось с Агентством по охране окружающей среды (EPA), Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) и Национальным управлением по исследованию океанов и атмосферы (NOAA) для составления подробного отчета с целью разогнать слухи раз и навсегда. Как видим, это не очень сработало.
- EPA переиздало документ в 2015 году и еще раз опровергло все слухи, теория не раз опровергнута учёными, однако как и другие конспирологические теории, данная очень живуча.
- В наблюдениях учёных за ионосферой нет никаких тайн — ни о веществах, ни о самих экспериментах и их целях. Абсолютно вся информация доступна на сайте NASA и в научных журналах.
Как видим, это не очень сработало.Внесите свой вклад в борьбу с дезинформацией!
Длительное наблюдение за концевым вихрем
Когда вихри подвергаются взаимодействию между собой, они медленно опускаются и расходятся, то есть ощутимое изменение в атмосфере исчезает. Инверсионный след самолета представляет собой отличный объект для того, чтобы наблюдать за его превращениями. Примерно через 30 — 40 секунд он начинает изменять очертания, так как на него усиленно влияет вихрь, который постепенно развивается. Когда пересекаются и инверсионный, и вихревой слои, создаются причудливые формы, которые можно заранее просчитать, так как на процесс их образования действуют различные закономерности.
Количество полос и высота инверсионного следа регулируется количеством и расположением двигателей в системе. При этом инверсионный след не только парит в воздухе, но и постоянно видоизменяется, создавая интересные контуры. Чаще всего наблюдается скручивание данного слоя под воздействием концевого вихря. Все трансформации слоя отражают разнообразные аэродинамические процессы, которые всегда образуются при осуществлении полета.
Вывод
Таким образом, можно сделать вывод, что длительное время существования инверсионного следа зависит от ряда естественных причин и это не делает его «особенным». Он не зависит напрямую от высоты полета, а определяется только параметрами окружающей среды (температурой, влажностью и скоростью ветра).
«Сетка» из инверсионных следов может образоваться при длительном существовании инверсионного следа в силу специфики расположения воздушных трасс (наглядно это можно посмотреть в перечне и схемах воздушных трасс для своего региона или страны).
Исходя из вышесказанного, обнаруженные на земле соли бария, различные вещества органического происхождения и т.п., от контакта с которыми якобы ухудшается самочувствие, не связаны с явлением конденсационного следа и имеют другие причины, поиск которых выходит за рамки данной статьи.
Благодарность за консультацию кандидату технических наук, преподавателю Военной Академии Виктору В.
Отрывно-вихревые течения
Иногда пилоты вынуждены выполнять различные атаки, которые осуществляются с большим углом наклона, составляющим более 20 градусов. В этом случае характер обтекания контуров самолета на время значительно меняется. Начинают появляться отрывные области, которые преимущественно фиксируются около верхней поверхности крыла и фюзеляжа. В них сильно понижается давление, поэтому сразу начинается концентрация и приумножение атмосферной влаги. Благодаря данному аспекту наблюдать за совершением полета самолета можно без использования трассеров.
him_2.
jpgКонденсационный след
Вторая – понижение давления и температуры воздуха над крылом и внутри вихрей, возникающих при обтекании различных частей самолета. Наиболее интенсивные вихри образуются на законцовках крыла и выпущенных закрылков, а также на концах лопастей воздушных винтов. Если при этом температура опускается ниже точки росы – избыток атмосферного водяного пара конденсируется (сублимируется) в области над крылом и внутри вихрей.
Условия для появления отрывно-вихревого эффекта
Если угол атаки слишком большой, вокруг самолета образуется значительный по величине ореол из облака. Когда самолет пролетает, данное облако автоматически переходит в вихревой инверсионный след от самолета. Обычно у бомбардировщиков возле крыльев образовываются области отрыва, из-за чего отчетливо наблюдается появление вихревого жгута. Так выглядит инверсионный след, фото которого всегда завораживают.
Проведем эксперимент
Конденсат можно сделать самому и быстро увидеть, как происходит это явление.
Налейте воду в любую емкость, например в пластмассовую бутылку, и поместите ее в морозилку, минут на 10-20. После этого достаньте ее и посмотрите, как емкость покроется каплями воды – это конденсат. Теплые пары воздуха, присутствующие в комнате, соприкасаются с емкостью и переходят в жидкость, которая стекает каплями по ней.
В природе мы часто наблюдаем капли росы на траве. Теперь мы можем объяснить ребенку откуда она там взялась. Воздух ночью охлаждается, вместе с ним и водяной пар, который контактируя с теплыми объектами, находящимися на Земле (например, с травой), переходит в воду.
Горячие следы ракет
Иногда при запуске ракет приходится сталкиваться с такими случаями, когда наблюдается срывное течение в области газо-воздушного тракта, находящегося в силовой установке ракеты. Газовая струя, отходящая от ракетного двигателя, отличается высокой температурой, поэтому иногда попадает в воздухозаборник самолета-носителя, что случается при постановке устройства на некоторые режимы.
Воздушный поток становится слишком неравномерным по температуре, так как подвергается воздействию газов повышенной температуры, из-за чего воздух, поступающий в двигатель, становится измененным. Образуется помпаж двигателя, то есть возникает срывное течение в системе. Чтобы выявить этот процесс, наблюдают за основными камерами сгорания, так как воздушный поток подвергается продольным колебаниям, проходя по тракту двигателя, а затем отмечается выбросом пламени из данных элементов. Так появляется инверсионный след от ракеты.
him_12.jpg
Газ по инерции продолжает расширяться, и в наиболее широком сечении струи давление становится ниже атмосферного. После этого струя начинает сужаться, давление в ней приближается к атмосферному, а скорость соответственно уменьшается. Торможение сверхзвукового потока приводит к возникновению прямого скачка уплотнения. В результате в некоторой части струи скорости становятся дозвуковыми, а давление соответственно выше атмосферного. Как видно, форма струи становится бочкообразной.
Затем процесс повторяется.
Газовая струя имеет температуру более 2000 °К, поэтому ее свечение делает видимыми процессы, происходящие при ее истечении. Видны области яркого свечения в тех местах струи, где образуются прямые скачки уплотнения.
Особенности инверсионного следа при проведении испытаний
Часто пуски ракетного вооружения проводят в концепции осуществления испытаний. Исключением является бортовая аппаратура, которая служит для целей записывания и хранения информации. Часто самолет-фотограф выпускается вместе с носителем, при этом осуществляется процесс киносъемки, что позволяет зафиксировать все явление на камеру. Часто можно встретить такой инверсионный след от ракеты «Бук».
Часто пуск ракеты осуществляется на относительно небольших скоростях, чтобы лучше зафиксировать весь процесс. При этом нередко образуется помпаж двигателя, так как горячие газы струями попадают в ракетный двигатель, что выводит из строя его воздухозаборник. Сразу отмечается выброс пламени, что характерно при возникновении помпажа.
Так выражается инверсионный след FSX.
Из-за этого происшествия двигатель останавливается. Данные особенности после исследования помогли создать целый ряд различных систем, в задачи которых входит своевременная диагностика помпажа, предпринятие мер по его ликвидации, а также перевод двигателя на оптимальный режим работы с постоянным поддержанием его оптимального состояния. Ракетное вооружение в этом случае расширяет сферу применения, при этом на каждом режиме работы двигателя данные летательные аппараты способны показывать наиболее стабильное состояние.
Как оставляемые полосы отражаются на окружающей среде
Мы разобрали, как называется след в небе от самолета и выяснили причины его возникновения. Но многих людей волнует, как же эти полосы отразятся на экологии окружающей среды. Когда человек исследует материалы и снимки Земли, полученные со спутника, всегда обнаруживается зона, где пролегают авиационные маршруты. Вся территория здесь покрыта белыми полосами.
Некоторые специалисты утверждают, что полосы от самолетов не дают вредному солнечному излучению проникать до поверхности нашей планеты.
Благодаря этому снижается риск глобального потепления. Другие ученые допускают отрицательное влияние этого процесса. Полосы, которые отставляет авиалайнер, усиливают парниковый эффект и препятствуют естественному охлаждению слоев воздуха.Сегодня ученые не пришли к единому мнению — наносят ли вред окружающей среде подобные отметины или нет
Группа исследователей, желающих предотвратить значительное влияние на климат, призывают пилотов летать ниже или постараться миновать мест с повышенной влажностью при планировании маршрута. Однако подобное решение сложно назвать обдуманным и верным. Ведь в этом случае время перелета непременно увеличится, остатки авиационного топлива достаточно негативно отразятся на экологии и чистоте атмосферы.
Предсказания прогноза
К слову, наблюдая за полетом авиации, некоторые люди определяют погоду. Эта возможность вытекает из физической составляющей процесса. На большой высоте воздух бывает довольно сырым, но не может превратиться в пар из-за отсутствия частичек, которые становятся составляющей прохождения конденсации, например, пыли.
Авиалайнер, перемещаясь на приличной высоте, оставляет белый след. Как было сказано выше, это остатки топлива и сажа. Если полосу видно четко, значит, влажность воздуха повышена. Соответственно, вероятны дожди и туманы. Но когда след быстро растворяется и практически незаметен, предстоит сухая и солнечная погода.
Как видите, след за летящим лайнером – достаточно простой физический процесс по изменению агрегатного состояния тел. Приведенная информация позволит вам разъяснить природу возникновения этого явления детям в доступной для них форме. А демонстрация аналогичных опытов поможет малышу увидеть результат такого превращения.
Часто за пролетающим в небе самолетом остается белый след
Это явление имеет физическую природу — аналог подобного процесса конденсат на стекле или зеркале
Простейшее исследование появления капель
Попадая в холодный воздух, горячие продукты горения топлива образуют устойчивый белый туман
Сегодня ученые не пришли к единому мнению — наносят ли вред окружающей среде подобные отметины или нет
При высокой влажности воздуха след за самолетеом проявляется ярче и рассеивается медленно
Этот след сегодня называют конденсационным или инверсионным
Способность к появлению конденсата обусловлена способностью воды изменять свое агрегатное состояние
Огненный шар в воздухе
Проводились испытания самолета «МиГ-29», которые заключались в дозаправке топлива.
При одном из полетов был зафиксирован выброс топливной жидкости в атмосферу, чему предшествовала разгерметизация топливного трубопровода. С помощью самолета-фотографа была зафиксированная данная необычная ситуация. При этом определенная часть топлива попала в двигатель, что практически моментально привело к его остановке из-за помпажа.
Кроме выброса пламени, что всегда случается при помпаже двигателя, произошло воспламенение топлива, которое шло по воздушному каналу. После этого пламя охватило все топливо и вышло за пределы внутренней конструкции, однако практически мгновенно было снесено встречным потоком воздуха. Из-за данной ситуации проявилось необычное явление, которое назвали огненным шаром. Данный инверсионный след «Бук» также способен передать.
История
В 1996 году ВВС США опубликовали статью «Weather as a Force Multiplier: Owning the Weather in 2025» («Погода в качестве умножителя силы: владение погодой в 2025 году»), предлагавшую идею погодного оружия и ставшую основанием разработки теории химиотрасс.
Слово «химиотрассы» — русский вариант английского «chemtrails» — было введено в обиход директором Русской уфологической исследовательской станции RUFORS Николаем Субботиным, написавший в 2001 году первую в России статью о проблеме химиотрасс.
В 2007 году местное телевидение штата Луизиана сообщило о клетчатом небе и завышенной концентрации бария — 6,8 миллионных частей (втрое выше ПДК). Впоследствии пришлось взять слова обратно (концентрация оказалась в тысячу раз меньше, 6,8 миллиардных частей) — тем не менее, «джинн был выпущен из бутылки».
За период с 1996 года и по настоящее время было предложено множество гипотез об источниках химиотрасс.
Яркий след форсажа
Современные истребительные самолеты обладают двигателем, который оснащен регулируемыми соплами, классифицирующимися как сверхзвуковые. Когда подключается форсажный режим работы, давление на срезе сопла значительно выше, чем этот показатель у окружающих воздушных масс. Если анализировать пространство на значительном расстоянии от сопла, давление постепенно уравнивается.
Данный аспект при движении самолета приводит к повышенной продукции газа, что и приводит к тому, что образуется яркий инверсионный след от самолета, появляющийся при движении летательного аппарата.
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 некоторые самолеты оставляют следы в небе?
Когда некоторые самолеты летят по небу, они оставляют следы, похожие на дым. Хотя не беспокойтесь, следы в основном состоят из конденсата — отсюда и название «следы конденсата». Когда двигатель горит, он выбрасывает в воздух большое количество воды и некоторое количество аэрозолей. Инверсионные следы образуются, когда водяной пар конденсируется и замерзает вокруг мелких частиц, образующихся в выхлопных газах двигателя. И частицы, и вода приводят к образованию инверсионных следов.
Хотя некоторые элементы в газе не способствуют образованию инверсионных следов, они по-прежнему считаются загрязняющими веществами. Как правило, выбросы самолета включают углекислый газ, водяной пар, оксиды азота (NOx), окись углерода, углеводороды, такие как метан, сульфаты (SOx), а также частицы сажи и металлов.
Такие самолеты, как Boeing 747, выбрасывают огромное количество воды, около 2,75 кг воды за секунды .
Типы инверсионных следов
Инверсионные следы очень похожи по составу, но сильно различаются по продолжительности жизни.Погода напрямую влияет на то, как долго существует инверсионный след. Инверсионные следы обычно классифицируются по трем признакам: недолговечные, стойкие (не распространяющиеся), и постоянно распространяющиеся.
Короткоживущие инверсионные следы напоминают короткие белые линии, которые следуют за самолетом. Как следует из их названия, следы длятся всего несколько минут, после чего исчезают почти так же быстро, как и появляются. Воздух, через который проходит самолет, несколько влажный, и в нем содержится лишь небольшое количество водяного пара.Любые образовавшиеся частицы льда быстро возвращаются обратно в парообразное состояние.
Источник: НАСА
Постоянные (нераспространяющиеся) инверсионные следы представляют собой гораздо более длинные белые линии, которые остаются видимыми в течение длительного времени даже после исчезновения самолета.
Воздух, по которому летит самолет, довольно влажный, с большим количеством водяного пара, который создает след.
Источник: НАСА
Постоянно распространяющиеся инверсионные следы аналогичны нераспространяющимся следам.Однако они распространяются на большее расстояние из-за турбулентности или других погодных условий. Их большая площадь и продолжительность жизни делают их наиболее вероятными для воздействия на климат.
Источник: НАСА
Родственники инверсионных следов напоминают инверсионные следы, но немного отличаются физическим процессом, который их создает. Одним из наиболее распространенных типов противодействующих кузенов являются следы пара, которые тянутся от законцовок крыльев реактивного самолета, как правило, во время взлета или посадки. В хорошую погоду, если давление вихря на конце законцовки крыла достаточно упадет, образуется след.При правильных условиях жидкая вода образует капли внутри вихря, делая их видимыми.
Однако после создания они быстро испаряются.
Они опасны?
Типичные контратаки позади авиалайнеров не опасны. Их основной состав – чистая вода. Реактивное топливо также проходит глубокую очистку, чтобы удалить как можно больше загрязняющих веществ. Внутри двигателя большое количество газа должно быстро пройти в камеру сгорания, чтобы турбина продолжала вращаться. Топливо проходит через маленькие трубки внутри двигателя со скоростью литров в секунду.Малейшие дефекты могут привести к накоплению , которое может оказаться смертельным.
Капитальный ремонт двигателя стоит очень дорого, исчисляясь миллионами долларов. Авиалайнеры принимают все меры предосторожности, чтобы топливо, используемое в самолетах, было только самого высокого качества. При каждой заправке время, место и количество топлива записываются для связи с источником в случае маловероятной аварии.
Химтрейлы
Химтрейлы стали популярной фигурой в глазах общественности после того, как 52-страничный отчет был представлен ВВС.
В документе рассматривается возможность изменения погодных условий и использования их в качестве множителя силы. Оперативные возможности разделились на два направления: деградация сил противника и усиление дружественных. Погоду можно было изменить, чтобы ослабить врагов или усилить дружественные силы. План включает усиление штормов и наводнений, чтобы повредить линии связи, а также вызвать массовые засухи. Дружественные силы должны были быть скрыты за туманом, улучшая погоду в верхних слоях атмосферы, чтобы получить лучшую спутниковую связь.
Сработало?
Короче говоря, не очень. Хотя некоторые страны выступили с инициативой взять погоду в свои руки. Хотя управление всей погодной системой все еще остается совершенно неуловимым, ученые смогли изменить один аспект: осадки. В 1940-х годах Ирвинг Ленгмюр и его помощник Винсент Джозеф Шефер впервые в истории человечества вызвали искусственный дождь.
Во время исследования обледенения крыльев 13 ноября 1946 года Шефер высыпал из самолета мешок с сухим льдом весом в несколько килограммов в переохлажденное облако.
Затем он направил свой самолет под облако и был потрясен, увидев, как с неба падает снег. К тому времени, когда снег достиг Ленгмюра на земле, он превратился в дождь.
Наука
Явление было названо посев облаков . Это процесс искусственного изменения погоды, вызывающий осадки. Когда сухой лед падает сквозь облако, водяной пар, который следует за ним, конденсируется в дождь. Дождь продолжает расти до тех пор, пока облако, на котором они подвешены, не может их сдержать, заставляя их падать.
Другие стратегии включают распыление частиц в воздух для улавливания влаги и ее накопления. Пыль, дым или частицы морской соли впрыскиваются в зону, чтобы повлиять на осадки. Иодид серебра также можно использовать для того, чтобы заставить пар выпадать из газообразной формы.
Обе стратегии до сих пор используются для воздействия на некоторые погодные условия. Однако этот процесс выполняется только в районах с сильной засухой и загрязнением.
Химтрейлы — это плохо?
Большинство «химических следов» в небе — это инверсионные следы.Большая часть следа представляет собой просто водяной пар и не представляет никакого вреда. Однако некоторые инверсионные следы поглощают много тепловой энергии солнца, что может способствовать глобальному потеплению.
Тем не менее, авиалайнеры спроектированы таким образом, чтобы они были максимально экономичными. Теперь некоторые самолеты даже более эффективны, чем новые модели автомобилей. Хотя существуют некоторые области, требующие засева облаков, большая часть мира остается незатронутой содержимым, выбрасываемым двигателями. Оглядываясь назад, авиалайнеры не распространяют химические вещества в воздухе.Самолеты для модификации погоды — это отдельное подразделение, предназначенное для изменения очень специфических областей по всему миру. Несмотря на очень небольшое количество самолетов, которые используются для выращивания сельскохозяйственных культур, большинство самолетов практически не влияют на погоду, поэтому вы можете быть уверены, что не только самолеты загрязняют небо.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: Причина, по которой большинство невоенных самолетов белые
Почему самолеты оставляют в небе инверсионные следы?
Когда самолет пролетает над головой, он иногда оставляет след.Эти белые линии облаков, отмечающие траекторию полета, известны как инверсионные следы. Но почему они их оставляют, из чего они сделаны и всегда ли они одинаковы? Давайте взглянем.
По инверсионным следам легко обнаружить четырехмоторный самолет. Фото: Адриан Пингстоун через WikimediaЧто такое инверсионные следы?
Инверсионные следы буквально представляют собой крошечные облака. Они образуются из водяного пара, который замерзает вокруг мелких частиц выхлопных газов самолета. Часть водяного пара поступает из самого воздуха, а часть — из собственных выхлопных газов самолета.Подобно тому, как машина холодным утром может оставить небольшое белое облачко возле своего выхлопа, самолет часто оставляет след, если условия подходящие.
Выхлопы реактивных двигателей практически полностью состоят из водяного пара, хотя могут быть следовые количества оксидов серы, двуокиси углерода, азота, несгоревшего топлива, сажи и мелких частиц металла. Эти аэрозоли обеспечивают места конденсации водяного пара, как и любые мелкие частицы в воздухе, через который он пролетает.
Типы инверсионных следов
Хотя инверсионные следы состоят из одних и тех же материалов и создаются одним и тем же образом, наблюдательные наблюдатели за небом знают, что они не всегда ведут себя одинаково.Некоторые самолеты оставляют длинные четкие инверсионные следы, которые сохраняются в течение нескольких часов после того, как самолет пролетел; другие оставляют очень короткие следы, которые быстро исчезают. Почему это?
Стойкие инверсионные следы могут висеть в воздухе в течение многих часов. Фото: Гильхем Веллют через FlickrНу, это все связано с воздухом, через который проходит самолет. Инверсионные следы обычно делятся на три группы; кратковременные, стойкие (нераспространяющиеся) и стойкие (распространяющиеся).
- Недолговечный: Эти инверсионные следы самые маленькие в небе.Они часто выглядят как короткая белая линия, идущая по траектории самолета, как хвост кометы. Однако часто они исчезают почти так же быстро, как движется самолет, зачастую длятся не более нескольких минут. Это связано с тем, что самолет проходит через относительно сухой воздух с небольшим содержанием воды. Таким образом, образовавшийся лед вскоре снова превращается в пар, и инверсионный след исчезает.
- Стойкие инверсионные следы (нераспространяющиеся): это длинные белые линии, которые часто пересекают небо в солнечный день.Они могут оставаться в течение многих часов после того, как самолет пролетел мимо, и обычно остаются достаточно определенными в течение некоторого времени. Это означает, что самолет проходит через очень влажный воздух с большим количеством водяного пара вокруг.
- Стойкие инверсионные следы (распространяющиеся): Инверсионные следы, которые сохраняются, но не остаются в определенной форме, а, скорее, разрастаются в нечеткие линии, называются распространяющимися. Эти инверсионные следы больше всего беспокоят экологов, поскольку они создают искусственные облака, которые покрывают большую территорию и, как считается, способствуют изменению климата.
Однако часто они исчезают почти так же быстро, как движется самолет, зачастую длятся не более нескольких минут. Это связано с тем, что самолет проходит через относительно сухой воздух с небольшим содержанием воды. Таким образом, образовавшийся лед вскоре снова превращается в пар, и инверсионный след исчезает.
Какие самолеты не оставляют инверсионный след?
Иногда даже на одном и том же участке неба один самолет оставляет след, а другой нет. Почему это?
Самолеты с более горячими двигателями менее склонны к образованию инверсионных следов, так как тепло выхлопных газов предотвращает образование льда. Современные самолеты с более эффективными двигателями горят сильнее, но используют перепускной воздух для охлаждения выхлопных газов, что повышает вероятность того, что они оставят инверсионные следы в более широком диапазоне ситуаций.
Воздух, через который проходит самолет, оказывает наибольшее влияние на инверсионные следы. Фото: Pixabay Однако самая простая причина того, оставляет самолет инверсионный след или нет, связана с окружающей средой, в которой он летит. Когда самолет находится во влажном воздухе, он оставляет инверсионный след, когда нет — нет.
Это действительно так просто.
Вы можете задаться вопросом, почему вы видите два самолета в небе одновременно, и один оставляет длинный след, а другой нет. Это потому, что самолеты находятся на разной высоте.Один летает во влажном воздухе, а другой летает в более сухих условиях.
Что еще вы знаете об инверсионных следах? Что еще вы хотите знать? Дайте нам знать об этом в комментариях!
Почему самолеты оставляют в небе белые следы?
С таким количеством коммерческих самолетов, летающих по всему миру, наверное, нет человека на Земле, который не замечал бы белый дым, исходящий от авиалайнеров. Но почему эти полосы появляются только за некоторыми самолетами? Сбрасывают топливо? Это опасно? Что это за следы пара?
Почему самолеты оставляют следы
При полете на большой высоте реактивные двигатели выбрасывают, среди прочего, чрезвычайно горячий воздух и водяной пар.Низкие температуры и низкое давление на этих высотах приводят к тому, что вода превращается в видимые кристаллы льда. В результате образуются белые облака, известные как инверсионные следы, что сокращенно означает следы конденсата.
Наука об инверсионных следах
Для образования облаков в атмосфере необходимы три компонента.
- Должна присутствовать влага в виде водяного пара.
- Атмосфера должна быть достаточно прохладной, чтобы водяной пар конденсировался в видимую влагу (в виде капель воды или кристаллов льда).
- Должны быть какие-то ядра конденсации. Ядрами могут быть любые частицы в атмосфере, такие как пыль или загрязнения, которые могут удерживать молекулы воды.
Большинство облаков, которые вы видите, являются результатом подъема влажного теплого воздуха. По мере подъема воздух охлаждается до температуры окружающего воздуха. Когда он достигает точки росы, образуется видимое облако.
Следы конденсата за самолетами — это просто облака. Созданы все три компонента, и при подходящих условиях эти инверсионные следы появятся за каждой плоскостью в этой части неба.
Реактивные двигатели производят невероятное количество тепла вместе с водяным паром и другими частицами выхлопных газов, такими как углекислый газ. Этот выхлоп выбрасывается из задней части реактивного двигателя в окружающий холодный воздух.
Атмосфера на больших высотах холодная. Большинство авиалайнеров летают на высоте от 30 000 до 38 000 футов над уровнем моря, где температура колеблется от -45 до -61 градуса по Цельсию.
При этих температурах водяной пар конденсируется в капли воды, которые быстро превращаются в кристаллы льда.Подобно перистым облакам верхнего яруса на этих высотах, кристаллы льда будут сдуваться и рассеиваться в зависимости от ветровых условий. Если ветер на верхних уровнях спокоен, инверсионные следы могут оставаться неповрежденными в течение длительного времени.
Хотя верно то, что инверсионные следы содержат загрязняющие вещества, подобно тому, как все двигатели внутреннего сгорания оставляют загрязняющие вещества при работе, инверсионные следы не состоят из дыма, видимых загрязнений или химикатов.
Это облака, похожие на естественные перистые облака, состоящие из кристаллов льда, взвешенных в атмосфере.
Почему не все самолеты оставляют белый дым?
Определенный набор атмосферных условий должен совпасть, чтобы образовался инверсионный след выхлопных газов. На более низких высотах редко бывает достаточно холодно, чтобы это произошло, поэтому в основном они происходят на крейсерской высоте реактивных самолетов.
Вы вряд ли увидите инверсионные следы за винтовыми или низколетящими самолетами. Именно поэтому наличие инверсионных следов меняется день ото дня в зависимости от погодных условий в верхних слоях атмосферы.
Классификация следов выхлопных газов
Исследовательский центр НАСА в Лэнгли десятилетиями изучал инверсионные следы и их последствия. Они делят инверсионные следы в зависимости от того, насколько они устойчивы в атмосфере. Инверсионные следы классифицируются как недолговечные, стойкие и постоянно распространяющиеся.
Аэродинамические инверсионные следы
Описанный выше процесс известен как инверсионный след выхлопных газов, поскольку он образуется за двигателями.Но крылья и управляющие поверхности могут вызывать подобное явление, известное как аэродинамические инверсионные следы.
Аэродинамические инверсионные следы с большей вероятностью будут видны у поверхности в районах с большим количеством влаги в атмосфере. Когда вы едете в самолете и смотрите в окно, вы можете увидеть, как на верхней части крыла или в тянущихся за ним вихрях образуются облака. Обычно они происходят быстро, когда самолет перемещается между разными уровнями атмосферы.
Когда воздух над крылом ускоряется, он также охлаждается.Если в атмосфере достаточно водяного пара и температура близка к точке росы, этого охлаждения достаточно, чтобы образовалось облако.
Эти облака имеют несколько форм, в зависимости от конфигурации дрона.
В некоторых случаях над крыльями самолета идеально образуется гладкое облако. В других случаях ускоренный воздух, движущийся за воздухом в вихрях законцовок крыла, создает облако.
Поскольку облако показывает область более низкого давления над крылом, оно меняется, когда пилот управляет подъемной силой, создаваемой этим крылом. Когда пилот меняет угол атаки крыла, аэродинамические инверсионные следы могут увеличиваться или исчезать.
Эти инверсионные следы особенно хорошо видны, так как они визуально показывают, где создается подъемная сила и где находится турбулентный след. Это физическое и визуальное проявление чего-то, о чем вы обычно узнаете только теоретически.
Любой самолет может оставлять аэродинамические следы.Они могут образовываться на любой высоте, если атмосферные условия подходящие. Их даже часто можно увидеть на носовых обтекателях стартующих ракет!
Теории заговора
Авиация, по самой своей природе, является техническим предметом, который включает в себя много науки и технического жаргона.
Иногда, когда нелетающая общественность не знает, что за этим стоит наука, могут всплывать теории заговора.
Почему самолеты сбрасывают топливо?
Некоторые люди считают, что белые следы за самолетами — это топливо, потому что они слышали о пилотах, «сбрасывающих топливо» в кино.
Некоторые самолеты действительно оборудованы для сброса авиакеросина за борт. Это экстренная процедура, предназначенная для уменьшения посадочного веса самолета.
Транспортные самолеты часто рассчитаны на взлет с гораздо большей массой, чем они могут приземлиться. Поскольку в нормальных условиях самолет сжигает тысячи фунтов топлива между вылетом и пунктом назначения, перед посадкой самолет будет находиться в допустимых пределах.
А как насчет экстренной ситуации, сможет ли самолет благополучно приземлиться, если что-то пойдет не так сразу после взлета? В некоторых случаях ответ отрицательный.Топливо необходимо сжечь, оставаясь в воздухе, или сбросить за борт, чтобы самолет мог немедленно приземлиться.
Сброс топлива крайне редок и тщательно контролируется. Это произойдет только над безлюдными районами, и оставаться в воздухе до тех пор, пока не будет осуществлена безопасная посадка, всегда является предпочтительным решением.
Следы пара, оставленные самолетом на высоте, не имеют отношения к сбросу топлива.
«Химтрейлы»
Еще одна популярная теория заговора состоит в том, что правительства стран мира используют самолеты для распыления химикатов в атмосфере.Эта теория привела к появлению термина «химические следы», который становится все более и более распространенным.
Некоторые считают, что они связаны с секретной правительственной программой контроля атмосферы, включающей засеивание облаков и управление погодой.
Влияние инверсионных следов на климат
Была проведена одна область достоверных исследований и исследований о том, влияет ли присутствие инверсионных следов в атмосфере на климат.
Было выдвинуто несколько гипотез о том, что инверсионные следы, увеличивая количество и охват верхних облаков, уменьшают проникновение солнечного света на поверхность.
Теоретически это может снизить температуру поверхности. Но они также улавливают тепло, поэтому необходимо было провести исследование, чтобы выяснить, оказывают ли облака чистый эффект нагрева или охлаждения.
НАСА тщательно изучило последствия, и результаты показывают незначительный чистый эффект потепления. Наблюдения показали, что потепление более выражено в районах с наибольшей активностью полетов, например, над Североатлантическим коридором полетов между Америкой и Европой.
Похожие сообщения
Инверсионные следы 101 | Федеральное авиационное управление
Что такое инверсионный след?
Инверсионный след — это след конденсата от самолета, который проявляется в виде линейных облаков в небе.
Наверх
Из чего сделаны инверсионные следы?
Они состоят из частиц льда, которые образуются в выхлопных газах самолета при полете в узком диапазоне высот в верхних слоях атмосферы, в нескольких милях над землей.
Наверх
Могу я их увидеть?
Их легко узнать в небе за реактивным самолетом в начале тропы. Инверсионные следы могут образовываться в пределах нескольких размахов крыла самолета за выхлопом и могут рассеиваться в пределах нескольких длин самолета от выхлопа двигателя из-за отсутствия доступного водяного пара в атмосфере.
Наверх
Как они образуются?
Формирование инверсионных частиц льда начинается в микроскопических масштабах, когда чрезвычайно мелкие частицы сажи или других частиц образуются в выхлопных газах самолета в результате процесса, в котором от нескольких десятков до сотен молекул собираются вместе и увеличиваются до больших размеров, слипаясь. Дальнейший рост может происходить за счет конденсации водяного пара, присутствующего в выхлопных газах, на поверхности частиц, состоящих из таких соединений, как сульфаты и нитраты.Последующий рост частиц происходит из-за относительной влажности окружающей среды, превышающей 100%.
Наверх
Где они образуются?
Их легко узнать в небе за реактивным самолетом в начале тропы. Инверсионные следы могут образовываться в пределах нескольких размахов крыла самолета за выхлопом и могут рассеиваться на небольшом расстоянии от выхлопа двигателя из-за отсутствия доступного водяного пара в атмосфере.
Наверх
Как долго они продержатся в небе?
Термодинамика является определяющим фактором образования инверсионного следа, описываемого уравнением, которое является функцией атмосферной температуры и давления и, среди прочих параметров, содержания воды в выхлопных газах и атмосфере.Если относительная влажность превышает 100%, они могут сохраняться в течение длительного периода времени, обычно от нескольких минут до часов, таким образом покрывая большую часть неба на узком пути. Часто из-за перемешивания из-за турбулентности в верхних слоях атмосферы струи расширяются по вертикали и горизонтали. Горизонтальное расширение иногда может охватывать большую часть неба в зависимости от количества водяного пара, доступного в атмосфере на крейсерских высотах, что приводит к образованию перистых облаков, вызванных инверсионным следом.
Они могут сохраняться гораздо дольше — обычно несколько часов, подобно обычным перистым облакам, которые также состоят из частиц льда.
Наверх
Опасны ли они для человека?
Абсолютно нет. Этот вопрос часто задают из-за неправильного понимания так называемых «химических следов», которые предположительно представляют собой следы, состоящие из вредных химических веществ. Инверсионные следы представляют собой тип перистых облаков, состоящих преимущественно из ледяных частиц. Большая часть воды для образования этих частиц поступает из самой атмосферы, а небольшая часть – из выхлопных газов двигателя. Выхлоп двигателя содержит продукты сгорания авиационного топлива, близкие по составу к автомобильному выхлопу.Поскольку эти продукты сгорания возникают высоко над землей, их воздействие намного меньше, чем у автомобилей. FAA совместно с другими агентствами постоянно изучает влияние авиационных выхлопов на климат и качество приземного воздуха как в настоящее время, так и в будущем, когда ожидается рост авиационных выбросов.
Когда вы смотрите вверх, трудно оценить высоту инверсионных следов, которые вы можете увидеть в небе над головой. Самолеты летают на высоте от 25 000 футов до 50 000 футов над поверхностью земли.На этой иллюстрации показана высота инверсионных следов относительно некоторых из самых высоких гор Земли. Инверсионные следы, оставленные самолетами, не оказывают вредного воздействия на человека. Научные исследования показали, что инверсионные следы не оседают на поверхности земли.
Наверх
Влияют ли инверсионные следы на климат?
Частицы льда в короткоживущих инверсионных следах быстро испарятся, оставив исходное ядро, размер которого будет очень мал и, таким образом, не будет существенно взаимодействовать с солнечным или тепловым излучением.Однако, если имеется значительное количество окружающей влаги при низкой температуре, последует дальнейший рост, что приведет к образованию и увеличению инверсионных частиц до размеров, подобных частицам в естественных перистых облаках, что приведет к отражению солнечного света.
Кроме того, из-за своих больших размеров частицы инверсионного следа сильно взаимодействуют с длинноволновым тепловым инфракрасным излучением. Таким образом, чистый эффект инверсионных следов обычно проявляется в потеплении. Ожидается, что с прогнозируемым увеличением воздушного движения охват инверсионных следов увеличится с соответствующим усилением потепления.
Наверх
Какие ингредиенты реактивного топлива и необходимы ли они для образования инверсионных следов?
Реактивные топлива представляют собой смесь углеводородов с некоторыми примесями и добавками. При сгорании топливо для реактивных двигателей образует водяной пар вместе с оксидами углерода, оксидами серы и оксидами азота. Сульфаты и нитраты действуют как зародыши для последующего роста облачных капель, которые в конечном итоге формируются в инверсионных частицах.
Наверх
Почему стойкие инверсионные следы интересуют ученых?
Инверсионные следы, как и естественные перистые облака, обычно согревают землю.
Стойкие инверсионные следы со временем усиливают этот эффект потепления. Самый высокий процент покрытия приходится на регионы с наибольшим объемом воздушного движения, а именно над Европой и Соединенными Штатами.
Наверх
Как ожидается, что покрытие инверсионных следов изменится в будущем?
В будущем изменятся выбросы самолетов и атмосферные условия. Выбросы определяются изменениями в технологиях авиационных двигателей, а также объемами и местами воздушного движения.На атмосферные условия влияют изменения атмосферной влажности. В настоящее время подсчитано, что области атмосферы с достаточной влажностью для формирования инверсионных следов покрывают 16 процентов поверхности Земли. Увеличение воздушного движения в этих регионах увеличит покрытие инверсионных следов.
Дополнительная информация
Наверх
Глоссарий авиационных терминов
- Атмосфера
- Воздух, окружающий и связанный с землей.
- Перистые
- Облако в виде тонких белых перистых облаков, образующих пятна или узкие полосы; имеет волокнистый и/или шелковистый блеск; крупные кристаллы льда часто стелются вниз на значительное вертикальное расстояние в виде волокнистых, наклонных или неправильно изогнутых пучков, называемых кобыльими хвостами.
- Инверсионный след
- След конденсата, перистый след водяного пара.
- Влажность
- Процент водяного пара в воздухе.
- Турбулентность
- Возмущение атмосферы, вызывающее порывы различной силы.
Наверх
Грязная тайна авиации: инверсионные следы самолетов — удивительно мощная причина глобального потепления | Наука
Авиационная промышленность уже давно подвергается критике за ее большое воздействие на окружающую среду, особенно за выбросы углерода, вызывающие потепление климата.
Но новое исследование предполагает, что другой побочный продукт самолетов — белые инверсионные следы, которые они рисуют в небе, — имеет еще больший эффект потепления, который к 2050 году утроится.
Самолеты оставляют завораживающие инверсионные следы, паря высоко в разреженном холодном воздухе. Водяной пар быстро конденсируется вокруг сажи от выхлопных газов самолета и замерзает, образуя перистые облака, которые могут сохраняться в течение нескольких минут или часов. Эти высоко летящие облака слишком тонкие, чтобы отражать много солнечного света, но кристаллы льда внутри них могут удерживать тепло. В отличие от низкоуровневых облаков, обладающих чистым охлаждающим эффектом, эти инверсионные облака согревают климат.
Исследование, проведенное в 2011 году, предполагает, что чистый эффект этих инверсионных облаков в большей степени способствует потеплению атмосферы, чем весь углекислый газ (CO 2 ), производимый самолетами с момента зарождения авиации.И эти последствия, по прогнозам, будут ухудшаться по мере увеличения воздушного движения и, как следствие, облачности: по некоторым оценкам, к 2050 году глобальное воздушное движение увеличится в четыре раза.
повлиять на климат в будущем. Вместе с коллегами физик атмосферы Ульрике Буркхардт из Института физики атмосферы Немецкого аэрокосмического центра (DLR) в Веслинге создала новую модель атмосферы, в которой инверсионным следам впервые была присвоена собственная категория, отдельная от естественных облаков.Это позволило им смоделировать определенные качества искусственных облаков, которые влияли на все, от их формирования до того, как они взаимодействовали с остальной атмосферой.
Исследователи смоделировали эффект глобального покрытия инверсионными облачными следами в 2006 году, когда у них были точные авиационные данные. Затем, принимая во внимание прогнозы будущего воздушного движения и выбросов, они смоделировали эффект инверсионных облаков на 2050 год. Они обнаружили трехкратное увеличение их эффекта потепления за это время, сообщают на этой неделе в Атмосферная химия и физика .
Это исследование является одним из первых, в котором делается подробный прогноз того, как эти особые облака повлияют на будущий климат, говорит физик облаков DLR Бернд Керхер, который был соавтором статьи 2011 года.
Он говорит, что новая схема классификации облаков имела решающее значение для модели и ее результатов.
Исследователи рассмотрели другой сценарий на 2050 год, предусматривающий сокращение выбросов сажи от самолетов на 50%. Они обнаружили, что такое уменьшение может привести к уменьшению на 15% эффекта потепления атмосферы от инверсионных облаков.
Но мало что известно о взаимосвязи между потеплением климата и облачностью, а также о том, как потепление атмосферы влияет на температуру на поверхности. Что исследователи действительно знают, так это то, что высокий уровень сажи приводит к большему количеству и более долгоживущим инверсионным перистым облакам, которые могут изменить погоду и климат на поверхности, говорит Буркхардт. Однако, добавляет она, даже сокращение выбросов сажи на 90% с помощью более чистого авиационного топлива не сможет вернуть воздействие облаков на климат до уровня 2006 года.
Более вероятный сценарий, по словам Буркхардта, заключается в том, что уровни сажи и инверсионных перистых облаков будут продолжать расти.
Это связано с тем, что большинство авиационных правил и планов по снижению загрязнения не учитывают воздействие на климат чего-либо, кроме выбросов CO 2 . Схема Организации Объединенных Наций, например, требует, чтобы все подписавшие страны поддерживали свои выбросы CO 2 ниже определенного уровня и ежегодно сообщали о них, но ничего не говорит о воздействии инверсионных следов на климат.
Буркхардт говорит, что рассмотрение инверсионных следов в таких схемах будет затруднено, поскольку воздействие на климат варьируется в зависимости от погоды, местоположения и времени суток. Одним из решений, по словам Буркхардта, является изменение маршрута рейсов. Однако такое изменение маршрута может заставить самолеты сжигать больше топлива и выбрасывать больше CO 2 . Она говорит, что было бы лучше найти более эффективное топливо, которое выделяет меньше сажи. Но с вероятным увеличением авиаперевозок даже этого может быть недостаточно.
Эндрю Геттельман, специалист по физике облаков из Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо, говорит, что инверсионные перистые облака представляют собой сложную проблему, но их согревающий эффект все еще невелик по сравнению с общим количеством CO 2 , извергаемым обществом.
.«Если бы у нас были только инверсионные следы, не было бы глобального потепления». Но, добавляет он, для авиационной отрасли по-прежнему важно понимать науку и «правильно оказывать влияние».
Инверсионные следы
Инверсионные следыФото Эда Хопкинса
Следы конденсата, оставляемые за реактивными самолетами, называются инверсионными следами. Форма инверсионных следов
когда горячий влажный воздух от реактивных выхлопов смешивается с окружающим воздухом низкой
давление пара и
низкая температура. Смешивание является результатом турбулентности, создаваемой выхлопом двигателя.Образование облака в процессе смешивания похоже на облако, которое вы видите, когда выдыхаете и
«увидеть свое дыхание». На рисунке ниже показано, как изменяется давление насыщенного пара.
как функция температуры. Синяя линия — давление насыщенного пара для льда как
функция температуры (в градусах Кельвина). Авиапосылки в регионе отмечены как насыщенные
сформирует облако. Представьте себе две порции воздуха, А и В, расположенные на диаграмме.
Оба
посылки ненасыщенные. Если B представляет собой выхлоп двигателя, то, поскольку он смешивается с
окружающая обстановка
(участок А) его температура и соответствующее давление пара будут следовать пунктирной линии.Там, где эта пунктирная линия пересекает синюю линию, участок становится насыщенным.
Если вы внимательно следите за формированием и продолжительностью инверсионного следа, вы заметите, что
они могут быстро рассеиваться или распространяться горизонтально в обширный тонкий циррус
слой. Как долго инверсионный след остается неповрежденным, зависит от структуры влажности и
ветра верхней тропосферы. Если атмосфера близка к насыщению,
Инверсионный след может существовать какое-то время. С другой стороны, если атмосфера сухая, то
когда инверсионный след смешивается с окружающей средой, он рассеивается.Инверсионные следы вызывают озабоченность в исследованиях климата, поскольку это может привести к увеличению трафика реактивных самолетов.
в увеличении облачности. Подсчитано, что при некоторых тяжелых
воздушных коридоров, облачность увеличилась на целых 20%.
Увеличение количества облачности изменяет радиационный баланс региона. Например,
солнечная энергия, достигающая поверхности, может уменьшаться, что приводит к охлаждению поверхности.
Они также уменьшают наземные потери энергии планеты, что приводит к
потепление. Реактивный выхлоп также играет роль в изменении химического состава
верхняя тропосфера и нижняя стратосфера.НАСА и Министерство энергетики спонсируют
исследовательская программа по изучению влияния инверсионных следов на химический состав атмосферы,
погода и климат. В этой серии спутниковых снимков мы исследуем длительность инверсионных следов.
Спутниковые снимки взяты из
ГОЭС-8
видимый канал. Каждое изображение отделено во времени приблизительно 15 минутами.
Изображение GOES-8 имеет пространственное разрешение около 1 км. Спутник
изображение представляет собой вид на верхнюю часть Среднего Запада, включая южный Висконсин и северный
Иллинойс.Мэдисон находится на изображении. Инверсионные следы наблюдались с
земли в этот период.
На это
длина волны,
тепловизор GOES-8 измеряет количество лучистой энергии, отраженной
Поверхность и облака. Чем белее данная часть изображения, тем
большее количество отраженного видимого света. Белые части изображения
представляют собой густые облака, а темные области — это воды или области с густой растительностью.
Инверсионные следы отображаются на изображении в виде белых полос, подобно тому, как они выглядят на
поверхностный вид.
Когда вы просматриваете это изображение 18:46 UTC, обратите внимание на отдельные инверсионные следы, обозначенные A и B.
На этом изображении через 30 минут (19:02 UTC) существуют как эти инверсионные следы, так и другие.
К 19:32 UTC эти инверсионные следы
все-еще существует. Также обратите внимание, как распространяется инверсионный след, обозначенный буквой C.
Обратите также внимание на то, что эти облака создают тени. Так как мы знаем
положение солнца, мы можем использовать эти тени, чтобы вычислить высоту
облака, которые бросали их.
3,5-часовая временная последовательность инверсионных следов, созданных в этот день.
С вопросами обращайтесь к доктору Стиву Акерману/[email protected]
Почему самолеты оставляют в небе белый след? – Кухня
Эти облака представляют собой следы конденсации. Водяной пар является одним из побочных продуктов сгорания реактивного топлива и превращается в кристаллы льда в холодном воздухе на больших высотах, где летают реактивные самолеты.Эти кристаллы льда создают облако (инверсионный след), которое не представляет опасности для здоровья населения.
Почему самолеты иногда оставляют белый след?
Короче говоря, инверсионные следы образуются, когда водяной пар в выхлопных газах двигателей самолета конденсируется в капли воды, которые затем замерзают в частицы льда, образуя линейчатое облако. Примеси в выхлопе струи образуют некоторые частицы, на которых растут капли воды, перед замерзанием.
Что за белая полоса на небе?
Белые полосы, которые оставляют после себя самолеты, на самом деле являются искусственными облаками.Их называют инверсионными следами, что является сокращенной версией фразы «конденсационный след». Двигатели самолетов производят выхлоп, как и автомобильные двигатели. Когда из самолета вырываются горячие выхлопные газы, водяной пар попадает в воздух.
Почему некоторые самолеты оставляют инверсионные следы, а некоторые нет?
Конверсионные следы образуются, когда выхлопные газы струи испускают водяной пар, который конденсируется и замерзает. Инверсионные следы образуются не у каждого самолета. Атмосфера, в которой летит самолет, должна иметь низкое давление паров и низкую температуру.Недолговечные, которые длятся всего пару минут после пролета самолета.
Сбрасывают ли самолеты туалетные отходы в воздух?
Как правило, туалеты самолетов хранят нечистоты в специальных баках, которые обычно утилизируются после приземления самолета. Однако, если самолеты находились ниже 6000 футов, как это было бы при посадке и взлете, давление воздуха было бы меньше, и «вполне могло случиться так, что что-то вышло из вентиляционного отверстия на малой высоте».
Почему реактивные самолеты летают в стратосфере?
Коммерческие реактивные самолеты летают в нижней стратосфере, чтобы избежать турбулентности, характерной для нижней тропосферы.Стратосфера очень сухая; воздух там содержит мало водяного пара. Из-за этого реактивные самолеты и метеозонды достигают максимальной рабочей высоты в стратосфере.
Что такое дым внутри самолета?
Самолеты, взлетающие из жаркого и влажного климата, часто сталкиваются с этой уникальной «внутренней погодой». Это связано с тем, что паровой воздух снаружи быстро охлаждается и конденсируется бортовым кондиционером самолета.
Это создает волны водяного пара, которые могут выглядеть устрашающе, как дым.
Почему самолеты оставляют следы?
Реактивные самолеты оставляют за собой белые следы или инверсионные следы по той же причине, по которой вы иногда можете видеть свое дыхание. Горячие влажные выхлопы реактивных двигателей смешиваются с атмосферой, которая на большой высоте имеет гораздо более низкое давление паров и температуру, чем выхлопные газы.
Почему небо голубое?
Небо синее из-за явления, называемого рассеянием Роли. Это рассеяние относится к рассеянию электромагнитного излучения (формой которого является свет) частицами с гораздо меньшей длиной волны.Эти более короткие длины волн соответствуют голубым оттенкам, поэтому, когда мы смотрим на небо, мы видим его голубым.
Что это за штуки в небе?
Обычные вещи, которые мы можем видеть в небе, это облака, капли дождя, Солнце, Луна, звезды, самолеты, воздушные змеи и птицы.
Что означают инверсионные следы?
Инверсионные следы (/ˈkɒntreɪlz/; сокращение от «конденсационные следы») или паровые следы представляют собой облака в форме линий, образующиеся в результате выхлопа авиационных двигателей или изменений атмосферного давления, как правило, на крейсерских высотах полета самолетов в несколько миль над поверхностью Земли.
Инверсионные следы состоят в основном из воды в виде кристаллов льда.
Почему инверсионные следы не рассеиваются?
Частицы льда в инверсионных следах не достигают поверхности Земли, потому что они падают медленно, а условия в нижних слоях атмосферы вызывают испарение частиц льда.
Оставляют ли частные самолеты инверсионные следы?
Инверсионные следы являются видимым напоминанием о том, что ежедневно многочисленные коммерческие и частные рейсы пересекают небо по всему миру. Но одни самолеты оставляют за собой эти белые следы, а другие нет, даже находясь, казалось бы, в одной и той же части неба.
Почему самолеты сбрасывают топливо перед посадкой?
Причина сброса топлива проста: сбросить вес. Любой конкретный самолет имеет максимальный посадочный вес (MLW), при котором он может приземлиться, и в большинстве случаев этот вес ниже, чем его максимальный взлетный вес (MTOW).
Куда деваются какашки в самолете?
Отходы со свистом проносятся по водопроводу в заднюю часть самолета, где они хранятся в герметичных баках, вдали от пассажиров, до тех пор, пока самолет не приземлится.