Голям брой различни списания, които се занимават с подбор и анализ на информация, свързана с постиженията и проблемите на авиацията, често фокусират вниманието на читателите върху материалните аспекти на работата и структурата на модернизирани устройства, като самолети, ракети, хеликоптери и други самолети. Често се анализират и всички явления, които се случват с вътрешната и външната структура на превозното средство по време на полет. Обикновено обратната следа отразява това. Много хора гледат красиви самолети, които оставят гладка писта в полета си.

Концепцията на това явление

Следата се образува в тропопаузата. Външният му вид се влияе от водните пари, които претърпяват повишена кондензация. Те присъстват в продуктите на горенето, тъй като въглеводородното гориво се изразходва равномерно по време на горенето. След като излезете и се охладите достатъчно, ярък обратен след от самолет или друг въздухоплавателен апарат във въздуха става забележим.

Има специални въздушни шоута, които е препоръчително да се провеждат само при слънчево време. Тези събития се организират на летища, които имат статут на най-големите в света. По това време голям брой зрители ентусиазирано наблюдават движението на много самолети, извършващи интересни маневри във въздуха. Основната отличителна черта на такива събития е оставянето на ярка следа от всяко превозно средство. Те често се уверяват, че всеки самолет има свой собствен цвят на шлейфа, което помага да се постигне най-яркият и запомнящ се ефект.

За разлика от самолетите, ракетите постоянно оставят след себе си масивни, дори често заплашителни следи, които изглеждат не само мащабни, но и имат богат цвят. Произвеждат се от самолети с бойно предназначение. Тази процедура може да се наблюдава не само когато отивате на специални събития, но и докато сте на улицата или включвате телевизора на канала, който ви интересува. Ето как можете да видите обратната следа.

Вихър на върха на крилото

Трябва да се помни, че самолетът по време на полет оставя след себе си ограничена и доста широка зона от атмосферата, която се нарушава и нейният състав се променя за дълго време. Това явление често се нарича заплетена следа. Обикновено се появява под влияние, тъй като по време на работа те постоянно взаимодействат с околната среда. В този процес участват и върховите вихри на крилата на самолета.

Ако сравним значително отрицателното въздействие върху околната среда, тогава превес имат върховите вихри на крилата. Има много символи за заплетени следи, но най-често те са начертани на специални диаграми по подобие на лист с необичайни ръбове, чиито краища са напълно усукани, тоест могат да бъдат сравнени с вихри.

Процесът на усукване: научно разсъждение

Процесът на усукване може лесно да бъде обяснен научно. Появява се ясна разлика в налягането между двете страни на крилата на самолета, тоест върху горната и долната им повърхност. Въздухът постепенно се преразпределя от долната повърхност, тъй като има най-високо налягане, към горната повърхност, за да остане в зоната с най-ниско налягане.

Това преразпределение става през края на всяко крило, което води до образуването на мощни и много забележими вихри. Силата на спада на налягането е важна, тъй като зависи от нея.Именно тази стойност оказва силно влияние върху крилото. Колкото по-силен е този ефект, толкова по-мощни и изпъкнали вихри се образуват.

Различни марки самолети, които осигуряват вихър на върха на крилото

Скоростта на въздушните потоци понякога се променя, но грубо може да се определи, че ако диаметърът на следния вихър е около 8-15 m, трябва да говорим за стойност от 150 km/h. Вихърът на върха може да се образува по различни начини. Този процес зависи от марката и конфигурацията на самолета. Мощните изтребители Mirage 2000 и F-16C заслужават внимание, ако се преместят в полетна позиция с висок ъгъл на атака.

Процесът на възникване на върха на вихъра

Вихърът на върха се визуализира благодарение на специален трасиращ генератор, който отговаря за правилното представяне на димната следа. Действието на този елемент се дължи на промяна в състоянието на атмосферата, която продължава доста дълго време. Тогава периферната скорост на движение постепенно намалява, тоест визуалният обект се губи и изчезва.

Под влиянието на времето периферната скорост на вихъра избледнява, което кара визуалното изображение да променя формата си, докато се разтвори напълно. Възприеманият интензитет на вихъра може да продължи до около две минути, след като самолетът е преминал определено място. Такъв вихър има способността значително да повлияе на режима на полет на самолет, който е навлязъл в зона на атмосферата, нарушена от действието на двигателя на предишното превозно средство.

Дългосрочно наблюдение на вихъра на върха

Когато вихрите взаимодействат помежду си, те бавно се спускат и разпръскват, тоест осезаемата промяна в атмосферата изчезва. Следите на самолета са отличен обект за наблюдение на неговите трансформации. След около 30 - 40 секунди тя започва да променя формата си, тъй като е силно повлияна от вихъра, който постепенно се развива. Когато и инверсионният, и вихровият слой се пресичат, се създават странни форми, които могат да бъдат изчислени предварително, тъй като различни модели влияят върху процеса на тяхното формиране.

Броят на ивиците и височината на обратната следа се контролират от броя и разположението на двигателите в системата. В същото време обратният след не само се носи във въздуха, но и постоянно се променя, създавайки интересни контури. Най-често се наблюдава усукване на този слой под въздействието на вихъра на върха. Всички трансформации на слоевете отразяват различни аеродинамични процеси, които винаги се случват по време на полет.

Разделени вихрови потоци

Понякога пилотите са принудени да извършват различни атаки, които се извършват при голям ъгъл на наклон над 20 градуса. В този случай характерът на потока около контурите на самолета се променя значително за известно време. Започват да се появяват зони на откъсване, които са фиксирани предимно в близост до горната повърхност на крилото и фюзелажа. Налягането в тях силно намалява, така че веднага започва концентрацията и увеличаването на атмосферната влага. Благодарение на този аспект е възможно да се наблюдава полета на самолет без използване на трасиращи устройства.

Условия за възникване на разделително-вихровия ефект

Ако ъгълът на атака е твърде висок, около самолета ще се образува значителен ореол от облак. Когато самолет лети, този облак автоматично се превръща във вихрова следа от самолета. Обикновено в близост до крилата на бомбардировачите се образуват зони за разделяне, поради което ясно се наблюдава появата на вихрово въже. Ето как изглежда следа, снимките на която винаги са очарователни.

Горещи следи от ракети

Понякога трябва да се справяте със случаи, при които има спрял поток в зоната на пътя газ-въздух, разположен в ракетната електроцентрала. Газовият поток, излъчван от самолета, е с висока температура, така че понякога навлиза във въздухозаборника на самолета-носител, което се случва, когато устройството е настроено на определени режими.

Става твърде неравномерна температура, тъй като е изложена на газове с повишена температура, което води до промяна на въздуха, влизащ в двигателя. Възниква пренапрежение на двигателя, т.е. в системата възниква поток от застой. За да се идентифицира този процес, се наблюдават основните горивни камери, тъй като въздушният поток претърпява надлъжни вибрации, докато преминава през пътя на двигателя, и след това се маркира от излъчването на пламък от тези елементи. Ето как се появява обратен след от ракета.

Характеристики на обратните следи по време на тестване

Изстрелванията на ракети често се извършват в концепцията за тестване. Изключение прави бордовото оборудване, което служи за записване и съхраняване на информация. Често заедно с носителя се освобождава фотографски самолет и се извършва процесът на заснемане, което позволява цялото явление да бъде записано на камера. Често можете да намерите такъв обратен след от ракета "Бук".

Често се извършва при относително ниски скорости, за да се улови по-добре целия процес. В този случай често се получава пренапрежение на двигателя, тъй като горещите газове навлизат в ракетния двигател, което дезактивира неговия въздухозаборник. Веднага се забелязва избухване на пламък, което е типично, когато се появи вълна. Ето как се изразява FSX contrail.

Поради този инцидент двигателят спира. Тези характеристики, след проучване, помогнаха за създаването на редица различни системи, чиито задачи включват навременна диагностика на пренапрежение, предприемане на мерки за отстраняването му, както и прехвърляне на двигателя в оптимален режим на работа и постоянно поддържане на оптималното му състояние. В този случай ракетните оръжия разширяват обхвата на приложение и при всеки режим на работа на двигателя тези самолети могат да покажат най-стабилното състояние.

във въздуха

Извършени са изпитания на самолет МиГ-29, които включват презареждане с гориво. По време на един от полетите е регистрирано изхвърляне на горивна течност в атмосферата, което е предшествано от разхерметизация на горивопровода. С помощта на самолетен фотограф тази необичайна ситуация е заснета. В този случай определена част от горивото влезе в двигателя, което почти мигновено доведе до спирането му поради помпаж.

В допълнение към излъчването на пламък, което винаги се случва, когато двигателят пренапрегне, горивото, което тече през въздушния канал, се запалва. След това пламъкът обхвана цялото гориво и се разпространи извън вътрешната конструкция, но почти моментално беше отнесен от настъпващия въздушен поток. Поради тази ситуация се появи необичаен феномен, наречен огнена топка. Този обратен "Бук" също е способен да предава.

Ярка следа от доизгаряне

Съвременните изтребители имат двигател, който е оборудван с регулируеми дюзи, класифицирани като свръхзвукови. При активиран режим на доизгаряне налягането на изхода на дюзата е значително по-високо от това на околните въздушни маси. Ако анализирате пространството на значително разстояние от дюзата, налягането постепенно се изравнява. Този аспект, когато самолетът се движи, води до повишено производство на газ, което води до образуването на ярък обратен след от самолета, който се появява, когато самолетът се движи.

Гледайки полета на самолет от земята, понякога забелязвате как самолетът оставя две бели ивици зад себе си. Физиката обяснява това на пръв поглед необичайно явление доста просто. В крайна сметка резултатът от работата на двигателите на самолета в атмосферата е появата на обратни следи или, както обикновено се нарича сега, кондензационни следи. Нека обсъдим естеството на появата на тази марка, като използваме конкретни примери.

Възрастните са наясно с причината за този процес, но дете в предучилищна възраст задава въпроси защо се появява бяла следа от самолет, какво е това и как се получава такава необичайна картина. Спомняйки си училищния опит в уроците по физика, можете лесно да обясните на детето си същността на появата на ивици в небето. Добра аналогия за това обяснение е естеството на валежите - дъжд или сняг.

Тъй като това явление е свързано с водния цикъл, обяснението трябва да започне тук с няколко агрегатни състояния на течността. В крайна сметка всички знаем това Водата преминава от твърдо състояние (лед) в течно състояние под въздействието на топлина..

Освен това, с разлика в температурата на няколко обекта на влияние течност се трансформира в газообразно състояние - пара. От този вид водата може да се върне в течна форма. Физиката нарича последното преобразуване кондензация и това явление може да се докаже с прост експеримент у дома. Например замъгляване на огледалата в банята след вземане на горещ душ.

Това са малките твърди частици, които концентрират получената пара около себе си, придавайки й формата, която виждаме.

Вярно е, че тази връзка не се счита за стабилна, така че след кратко време мъглата се разсейва, смесвайки се с атмосферата. Това се случва поради изравняване на температурата на връзката с околната среда.

Но няма нужда толкова подробно и коректно да се описва какво се случва. Когато се къпете, температурата на течността е много по-висока от тази на въздуха. В резултат на това мъглата при контакт с хладно стъкло пада под формата на капки - това е кондензация. На същия прост език можете да обясните на дете защо самолетът оставя следа в небето.

Нека направим малко проучване

Напълно възможно е сами да организирате такъв ефект на отлагане на пари и да анализирате всички действия и резултати. Поставете течността - за предпочитане обикновена вода - в пластмасов съд и го поставете във фризера за 15-25 минути.

След като изтече това време, извадете контейнера и наблюдавайте как контейнерът постепенно се покрива с влага - това е конденз. Тази поява на капчици се получава поради контакта на топъл въздух с ледената повърхност на бутилката. В резултат на взаимодействието на температурните разлики се отделя влага.

По същата причина росата се появява на растенията рано сутрин. Сега ще бъде възможно да се обясни с думи, разбираеми за детето, откъде идва. В крайна сметка през нощта навън става по-студено, отколкото през деня. Следователно, когато хладният въздух влезе в контакт с топлата повърхност на растенията, парата се превръща в капки роса. Друг ярък пример е появата на пара от устата в студа.

Причини за появата на бели ивици зад хастара

Обикновено, които летят на височина до осем километра, не оставят такива следи. Това обяснява разликата в температурите в ниските и високите слоеве на атмосферата. Наистина, с увеличаване на надморската височина до нивото, на което работят повечето самолети, термометърът показва около минус четиридесет градуса. Следата от самолет се нарича кондензационна следа поради самия този физически процес. Нека разгледаме подробностите за външния му вид.

От двигател на самолет Когато основното гориво, керосинът, изгори, избликват горещи струи пара и газ.. Въглеводородът е комбинация от течност и въглероден диоксид. Водата в ауспуха на самолета е много гореща. На голяма надморска височина въздухът е доста студен, така че течността, излизаща от витлата, моментално се превръща в мъгла.

Освен това, заедно с ауспуха Частиците сажди излизат от двигателите– все пак авиационното гориво не се изгаря напълно. Тези частици влизат в ролята на обекти, които концентрират сместа от топъл и студен поток около остатъците от мъгла.

Всички зърна пара се разпределят равномерно върху зоната, където се появява гореща вода от винтовете и се превръщат в малки капчици, подобни на мъгла. Ето защо виждаме бяла ивица в небето зад самолета.

В случай, че във въздуха има много малко влага, ивицата от самолета бързо изчезва и е напълно невидима за нас. Но когато влажността е висока, следата се вижда доста ясно и марката остава в небето за дълго време.

Освен това, когато във въздуха има голямо количество влага, лентата не само е наситена, но става по-голяма и в крайна сметка се свързва с облаците. Това е най-простото и достъпно обяснение за детето защо самолетът оставя бяла следа.

Как оставените ивици влияят на околната среда

Разбрахме как се нарича следата в небето от самолет и открихме причините за нейното възникване. Но много хора са загрижени как тези ивици ще се отразят на околната среда. Когато човек изследва материали и изображения на Земята, получени от сателит, винаги се открива район, където минават авиационни маршрути. Цялата площ тук е покрита с бели ивици.

Някои експерти твърдят, че ивиците от самолетите пречат на вредната слънчева радиация да проникне до повърхността на нашата планета. Това намалява риска от глобално затопляне. Други учени признават негативното влияние на този процес. Ивиците, които самолетът оставя, увеличават парниковия ефект и предотвратяват естественото охлаждане на въздушните слоеве.

Група изследователи, които искат да предотвратят значително въздействие върху климата, призовават да летите по-ниско или да се опитвате да избягвате влажни зони, когато планирате маршрут. Подобно решение обаче едва ли може да се нарече обмислено и правилно. Всъщност в този случай времето за полет със сигурност ще се увеличи, а останалото авиационно гориво ще има доста негативно въздействие върху екологията и чистотата на атмосферата.

Прогнозни прогнози

Между другото, като гледат самолета да лети, някои хора определят времето. Тази възможност произтича от физическия компонент на процеса. На голяма надморска височина въздухът е доста влажен, но не може да се превърне в пара поради липсата на частици, които стават част от преминаването на кондензация, например прах.

Пътнически самолет, движещ се на прилична надморска височина, оставя бяла следа. Както бе споменато по-горе, това са остатъци от гориво и сажди. Ако ивицата е ясно видима, това означава, че влажността на въздуха е висока. Съответно са възможни дъжд и мъгла. Но когато пътеката бързо се разтваря и практически не се вижда, очаква сухо и слънчево време.

Както можете да видите, следата от летящ самолет е доста прост физически процес на промяна на физическото състояние на телата. Предоставената информация ще ви позволи да обясните природата на това явление на децата в разбираема за тях форма. И демонстрирането на подобни експерименти ще помогне на детето да види резултата от такава трансформация.

Често след летящ в небето самолет остава бяла следа.
Това явление има физическа природа - аналог на подобен процес - конденз върху стъкло или огледало
Най-простото изследване на появата на капчици
Когато продуктите от горещо гориво навлязат в студен въздух, те образуват постоянна бяла мъгла.
Днес учените не са постигнали консенсус дали подобни маркировки вредят на околната среда или не.

контралейк

Следи от четиримоторен самолет

Следа на двигателите на ракетата-носител Союз

Кондензационна следа(остаряло име контралейк, често погрешно наричан реактивна следа) - следа, оставена в небето от самолет, летящ на голяма височина.

Контрактът е мъгла, кондензирана главно от атмосферна влага, а също и в по-малка степен от влага, съдържаща се в изгорелите газове на двигателя на самолета.

Получил е името си от физическо явление, характерно за горните слоеве на атмосферата - инверсия спрямо точката на оросяване. В горните слоеве на атмосферата няма прахови частици и дори когато температурата достигне под точката на оросяване, атмосферната влага остава в газообразно състояние, тоест прозрачна и неразсейваща светлина. Полетът на самолет в обърнати слоеве причинява появата на огромен брой такива кондензационни центрове и върху тях мигновено се появява кондензация на пара под формата на капки влага (облачна мъгла). Благодарение на това траекторията на полета на самолета става видима.

Центровете на кондензация са:

• частици, отделяни от горивните камери на двигателя;
• микротурбулентни вихри, възникващи върху всеки аеродинамичен елемент.

Целият набор от кондензиращи центрове утаява влагата в капчици и по-нататъшната съдба на мъгливата следа зависи от атмосферните параметри на това място и в този момент. Например, възможна е допълнителна кондензация и уголемяване на капчици, които просто падат в по-ниските слоеве на атмосферата. Възможно е изпаряване на капчици поради дифузия.

Естествено облачната пътека носи отпечатъка на турбулентната структура, съпровождаща потока около самолета, и ясно разкрива цялата вихрова текстура на смущения въздух. Това обяснява разликите в плътността на различни мащаби в следата, включително прекъсването на следата в някои случаи.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е „contrail“ в други речници:

Следи от четиримоторен самолет Следи от самолет с бутало, Втората световна война Следи от двигатели на ракета-носител Союз Кондензационна следа ... Уикипедия

Проверете информацията. Необходимо е да се провери точността на фактите и надеждността на информацията, представена в тази статия. Трябва да има обяснение на страницата за разговори... Уикипедия

Програма за космическа совалка Емблема на експедиция Основни данни Експедиция: орбитален модул STS 115 ... Wikipedia

Емблема Полетни данни на кораба Име на кораба ... Wikipedia

Въздушно-реактивен двигател (WRE) е термичен реактивен двигател, чийто работен флуид е атмосферен въздух, нагрят чрез химическа реакция на окисление на гориво с кислород, съдържащ се в самия работен флуид. За първи път... Уикипедия

Този термин има и други значения, вижте Аврора. SR 91 Aurora предполагаем тип SR 91 ... Wikipedia

Тази статия или раздел се нуждае от преразглеждане. Моля, подобрете статията в съответствие с правилата за писане на статии. Сипер Михаил Саулович (роден ... Уикипедия

В ясен и ясен ден в безоблачно небе често можете да наблюдавате как самолет, летящ на голяма надморска височина, образува дълга бяла опашка, която постепенно се разширява поради турбуленция и след това ерозира, въпреки че понякога може да достигне много километри дължина. Ако самолетът е многодвигателен, той оставя след себе си толкова успоредни ивици, колкото са монтираните двигатели, и тези ивици не се сливат веднага. Авиаторите наричат ​​това явление обратен след, въпреки че всъщност си струваше да говорим за кондензационна следа.

Всеки, който е чел или дори прегледал предишните страници, може да се изненада: каква е тайната тук? Просто в този слой въздух няма достатъчно от тези, както и да се наричат, кондензационни ядра, а в изгорелите газове на двигателя ги има може би повече от достатъчно, поради което атмосферната влага кондензира върху тях. Отговорът не е съвсем верен. Наистина, дългите дъждове могат значително да „измият“ атмосферата, но специално подчертах, че говорим за слънчево време. Следователно, няколко кондензационни ядра 6 ще бъдат напълно достатъчни. Въпросът е друг: по време на антициклони (а именно такова време е типично за тях) много често се случва температурна инверсия, тоест обичайното постепенно понижаване на температурата на въздуха с височина на определена надморска височина може да се промени в нейното повишаване. Това означава, че влагата, налична в атмосферата в този слой, може да не е достатъчна, за да образува насищането (особено насищането), необходимо за изстрелването на ядрата. Откъде тогава идва обратната следа? Но факт е, че при изгарянето на горивото (независимо в бутален или турбореактивен двигател) от всеки грам от него се образуват два грама вода. Как е възможно това, откъде идва „допълнителният“ грам? Отговорът е прост: от въздуха. В крайна сметка процесът на изгаряне на въглеводородни горива (бензин, керосин) е добавянето на кислород, което води до образуването на водна пара, въглероден диоксид и въглероден оксид, малко сажди и много топлина. Горещата смес от газове, извършила механична работа (движение на буталото или въртене на турбината), излиза навън през изпускателната тръба. Прегрятата водна пара, след като попадне в студена атмосфера, придобива толкова висока степен на насищане, че моментално кондензира не само върху хигроскопичните ядра, но и върху частиците сажди, образувайки поток от гъста мъгла, която започва почти от самия ръб на изпускателната тръба. тръба. Дължината на тази струя зависи от няколко причини: от съдържанието на влага в този слой на атмосферата (колкото по-близо е до състоянието на насищане, толкова по-дълго остава следата), от съотношението на мащабите на турбулентните движения, присъстващи в ненарушена атмосфера и допълнително генерирани от полета на самолета, наличието на конвективни потоци и др. подобни. По време на полет самолетът може да пресече зони с ниско съдържание на влага, тогава трябва да стане прекъсващ.

Това са мислите, които неволно минаха в главата ми при вида на четири успоредни бели-бели ивици на фона на ярко синьо небе, което самолетът остави след себе си.

Вижте невидимото... Contrail, ефектът на Prandtl-Glauert и други интересни неща.

Дори не можем да видим най-простото нещо, движението на въздуха. Въздухът е газ и този газ е прозрачен, това казва всичко

Но все пак природата малко се смили над нас и ни даде малка възможност да подобрим ситуацията. И тази възможност е да направите прозрачна среда непрозрачна или поне оцветена. С една умна дума, визуализирайте, пише Юрий

Що се отнася до цвета, можем да го направим сами (макар и не винаги и не навсякъде, но можем), например, да използваме дим (за предпочитане оцветен). Що се отнася до обичайната непрозрачност, тук самата природа ни помага.

Най-непрозрачното нещо в атмосферата са облаците, тоест влагата, която се е кондензирала от въздуха. Именно този процес на кондензация ни позволява, макар и непряко, но все пак доста ясно да видим някои от процесите, протичащи при взаимодействието на самолета с въздушната среда.

Малко за конденза. Когато се появи, тоест когато водата във въздуха стане видима. Водната пара може да се натрупа във въздуха до определено ниво, наречено ниво на насищане. Това е нещо като физиологичен разтвор в буркан с вода.

Солта в тази вода ще се разтвори само до определено ниво, след което настъпва насищане и разтварянето спира. Опитвал съм се да правя това повече от веднъж като дете.

Нивото на насищане на атмосферата с водни пари се определя от точката на оросяване. Това е температурата на въздуха, при която водните пари в него достигат състояние на насищане. Това състояние (т.е. тази точка на оросяване) съответства на определено постоянно налягане и определена влажност.

Когато атмосферата в дадена област достигне състояние на пренасищане, тоест има твърде много пари за дадените условия, тогава в тази област възниква кондензация.

Тоест, водата се отделя под формата на малки капчици (или веднага ледени кристали, ако температурата на околната среда е много ниска) и става видима. Точно това, от което се нуждаем.

За да се случи това, трябва или да увеличите количеството вода в атмосферата, което означава да увеличите влажността, или да намалите температурата на околната среда под точката на оросяване. И в двата случая излишната пара ще се отдели под формата на кондензирана влага и ще видим бяла мъгла (или нещо подобно).

Тоест, както вече е ясно, този процес може или не може да се случи в атмосферата. Всичко зависи от местните условия.

Тоест, за това се нуждаете от влажност не по-ниска от определена стойност, определена температура и налягане, съответстващи на нея. Но ако всички тези условия съответстват едно на друго, понякога можем да наблюдаваме доста интересни явления.

Първият е добре известен контралейк. Това име идва от метеорологичния термин инверсия (обрат), по-точно температурна инверсия, когато с увеличаване на надморската височина местната температура на въздуха не пада, а се повишава (това също се случва).

Това явление може да допринесе за образуването на мъгла (или облаци), но по своята същност е неподходящо за следи на самолети и се счита за остаряло. Сега е по-точно да се каже контралейк. Е, точно така, въпросът тук е точно за конденза.

Стълбът газ, изтичащ от самолетните двигатели, съдържа достатъчно количество влага, което повишава локалната точка на оросяване във въздуха непосредствено зад двигателите. И ако тя стане по-висока от околната температура, тогава се получава конденз, докато се охлажда.

Това се улеснява от наличието на така наречените кондензационни центрове, около които се концентрира влагата от пренаситения (може да се каже нестабилен) въздух. Тези центрове се превръщат в частици сажди или неизгоряло гориво, излитащо от двигателя.

Ако температурата на околната среда е достатъчно ниска (под 30-40° C), тогава настъпва така наречената сублимация. Тоест, парата, заобикаляйки течната фаза, веднага се превръща в ледени кристали. В зависимост от атмосферните условия и взаимодействието със следата, която следва самолета, обратна (кондензационна) следаможе да приеме различни, понякога доста странни форми.

Видеото показва образование обратна (кондензационна) следа, заснет от задната кабина на самолета (мисля, че е ТУ-16, но не съм сигурен). Виждат се дулата на задната стрелба (пушката).

Второто нещо, което трябва да се каже е вихрови снопове. Това е сериозно явление, пряко свързано с индуктивното съпротивление и, разбира се, би било хубаво да го визуализираме по някакъв начин.

Вече видяхме нещо в това отношение. Имам предвид видеоклипа, показан в споменатата статия, показващ използването на дим върху наземна инсталация.

Същото обаче може да се направи и във въздуха. И в същото време получавате зашеметяващо зрелищни гледки. Факт е, че много военни самолети, особено тежки бомбардировачи, транспортни самолети и хеликоптери, имат на борда така нареченото пасивно защитно оборудване. Това са например фалшиви термични цели (FTC).

Много бойни ракети, способни да атакуват самолет (както земя-въздух, така и въздух-въздух), имат инфрачервени глави за самонасочване. Тоест реагират на топлина. Най-често това е топлината на двигателя на самолета.

И така, LTC имат температура много по-висока от температурата на двигателя и ракетата по време на движението си се отклонява към тази фалшива цел, но самолетът (или хеликоптерът) остава непокътнат.

Но това е така, за общо запознаване Основното тук е, че LTC се изстрелват в големи количества и всеки от тях (представляващ миниатюрна ракета) оставя след себе си следа от дим.

И ето, много от тези следи се обединяват и извиват вихрови въжета, визуализирайте ги и понякога създавайте картини със зашеметяваща красота. Един от най-известните е „Smoky Angel“. Той е произведен от изстрел от центъра за управление на полета на транспортен самолет Boeing C-17 Globemaster III.

За да бъдем честни, трябва да се каже, че и другите самолети са доста добри артисти...

Въпреки това, вихрови сноповеможе да се види без използване на дим. Тук също ще ни помогне кондензацията на атмосферната пара. Както вече знаем, въздухът в снопа получава въртеливо движение и по този начин се движи от центъра на снопа към неговата периферия.

Това води до разширяване на центъра на снопа и спадане на температурата и ако влажността на въздуха е достатъчно висока, могат да се създадат условия за кондензация.

Тогава можем да видим вихровите въжета със собствените си очи. Тази възможност зависи както от атмосферните условия, така и от параметрите на самия самолет.

И колкото по-големи са ъглите на атака, при които лети самолетът, толкова вихрови сноповепо-интензивни и тяхното визуализиране поради кондензация е по-вероятно. Това е особено характерно за маневрените изтребители и също така ясно се проявява на разширените клапи.

Между другото, абсолютно същите атмосферни условия позволяват да се видят вихрови въжета, които се образуват в краищата на лопатките (които в тази ситуация са същите крила) на турбовитлови или бутални двигатели на някои самолети. Също така доста зрелищна картина.

От горните видеоклипове типичен е видеоклип със самолет Як-52. Там явно вали и влажността е висока.

Взаимодействие на вихрови въжета с обратна (кондензационна) следа, и тогава снимките могат да бъдат доста странни.

Сега следващото нещо. Вече споменах това по-рано, но няма да е лошо да го повторя. Подемна сила. Както би се пошегувал моят незапомнящ се другар: „Къде е тя?!” Кой я видя? Е, абсолютно никой. Но косвено потвърждение все още може да се види.

Най-често тази възможност се предоставя на някое авиошоу. Самолети, извършващи различни, доста екстремни еволюции, разбира се, работят с големи количества повдигаща сила, възникваща върху техните повдигащи повърхности.
Но голямото повдигане най-често означава голям спад на налягането (и следователно на температурата) в областта над крилото, което, както вече знаем, при определени условия може да причини кондензация на атмосферни водни пари и тогава ще видим със собствените си очи, че условията за създаване на подемна сила са....

За да илюстрирам казаното за вихровите въжета и лифта, има едно добро видео:

В следващото видео тези процеси са заснети по време на кацане от пътническата кабина на самолета:

Въпреки това, честно казано, трябва да се каже, че това явление във визуално отношение може да се комбинира с Ефект на Прандтл-Глоерт(всъщност това е, общо взето, той).

Името е плашещо, но принципът е същият, а визуалният ефект значителен...

Същността на това явление е, че зад самолет (най-често самолет), който се движи с висока скорост (достатъчно близка до скоростта на звука), може да се образува облак от кондензирана водна пара.

Това се дължи на факта, че когато се движи, самолетът сякаш движи въздух пред себе си и по този начин създава зона с високо налягане пред себе си и зона с ниско налягане зад него .

След преминаването въздухът започва да изпълва тази зона с ниско налягане от близкото пространство и по този начин в това пространство неговият обем се увеличава и температурата пада.

И ако има достатъчна влажност на въздуха и температурата падне под точката на оросяване, тогава парата кондензира и се появява малък облак.

Обикновено не съществува дълго. Когато налягането се изравни, местната температура се повишава и кондензираната влага отново се изпарява.

Често, когато се появи такъв облак, те казват, че самолетът преминава звуковата бариера, тоест става свръхзвуков. Всъщност това не е вярно. Ефект на Прандтл-Глоерт, тоест възможността за кондензация зависи от влажността на въздуха и местната му температура, както и от скоростта на самолета.

Най-често това явление е характерно за трансзвукови скорости (при относително ниска влажност), но може да се появи и при относително ниски скорости с висока влажност на въздуха и на ниски височини, особено над водната повърхност.

Въпреки това, формата на лек конус, която кондензационните облаци често имат при движение с високи скорости, все пак често се получава поради наличието на така наречените локални ударни вълни, образувани при високи близки и свръхзвукови скорости.

Също така не мога да не си спомня любимите си турбореактивни двигатели. Кондензацията тук също ни позволява да видим нещо интересно. Когато двигателят работи на земята при високи скорости и достатъчна влажност, можете да видите „влизане на въздух в двигателя“

Всъщност не съвсем така, разбира се. Просто двигателят интензивно засмуква въздух и на входа се образува известен вакуум, в резултат на което температурата пада, поради което водните пари кондензират.

Освен това често се среща вихрово въже, защото въздухът на входа се завихря от работното колело на компресора (вентилатора). По известни ни причини влагата също кондензира в снопа и той става видим. Всички тези процеси са ясно видими във видеото.

Е, в заключение ще дам още един много интересен, според мен, пример. Вече не се свързва с кондензация на пара и тук не се нуждаем от цветен дим. Но природата ясно илюстрира своите закони и без това.

Всички многократно сме наблюдавали как многобройни ята птици летят на юг през есента, а след това се връщат в родните си места през пролетта. В същото време големи, тежки птици, като гъски (да не говорим за лебеди), обикновено летят в интересна формация, клин. Водачът върви напред, а останалите птици се разпръскват по наклонена линия отдясно и отляво. Освен това всеки следващ лети отдясно (или отляво) пред летящия. Някога чудили ли сте се защо летят по този начин?

Оказва се, че това е пряко свързано с нашата тема. Птицата също е вид летяща машина, а зад крилата й е приблизително същото вихрови снопове,точно като зад крилото на самолет. Те също се въртят (оста на хоризонтално въртене минава през краищата на крилата), имайки посока на въртене надолу зад тялото на птицата и нагоре зад върховете на крилата.

Тоест, оказва се, че птица, летяща отзад и отдясно (отляво), се улавя във възходящото въртеливо движение на въздуха. Този въздух сякаш я поддържа и й е по-лесно да се задържи на височина.

Тя губи по-малко енергия. Това е много важно за тези стада, които пътуват на дълги разстояния. Птиците се уморяват по-малко и могат да летят по-далеч. Само лидерите нямат такава подкрепа. И затова те периодично се сменят, ставайки в края на клина за почивка.

Канадските гъски често се цитират като примери за този тип поведение. Смята се, че по този начин по време на полети на дълги разстояния „като екип“ те спестяват до 70% от енергията си, което значително повишава ефективността на полетите.

Това е друг начин за индиректна, но доста визуална визуализация на аеродинамичните процеси.

Нашата природа е доста сложна и много целенасочено устроена и периодично ни напомня за това. Човек може само да не забравя това и да се учи от нея на богатия опит, който тя щедро споделя с нас. Основното тук е просто да не прекалявате и да не причинявате вреда...

И в края на видеото за канадските гъски.

26 октомври 2016 г Галинка