Turbulencija aviacijoje yra kasdien sutinkamas reiškinys, kuris ypatingai retai sukelia kokių nors problemų. Lėktuvas gali sudrebėti bet kurioje skrydžio fazėje, bet kertant debesis, atrodo, turbulencija yra kone garantuota. Kodėl per debesų paklotę duriantį lėktuvą beveik visada bent šiek tiek pakrato?
Kaip visada, tokiuose straipsniuose reikia priminti, kad kelionės lėktuvais yra saugios. Taip, turbulencija gali išgąsdinti, ypač jei jus kamuoja skrydžio baimė arba jei nesate patyręs keliautojas. Tačiau tai yra visiškai įprastas reiškinys – silpnesnę ar stipresnę turbulenciją jaučia kiekvieno lėktuvo keleiviai. Lėktuvai yra sukurti atlaikyti tokias apkrovas ir tai daro dešimtmečiais. Tiesiog be reikalo neatsisekite saugos diržo ir pro langą žiūrėkite, kaip elegantiškai juda sparnas, kad suminkštintų jūsų skrydį.
Kodėl skrisdami per debesis lėktuvai ima kratytis?
Pirmiausia, susitarkime dėl sąvokų. Turbulencija nėra lėktuvo kratymas ar purtymas. Turbulencija – tai netvarkingas skysčių ar dujų judėjimas. Kitaip tariant, turbulencija yra tai, kas vyksta su oru, o ne tai, kas vyksta su lėktuvu. Turbulenciją galima stebėti ir upelyje, ir pilant vandenį į stiklinę. Ore tai yra tiesiog srautų maišymasis, sukimasis ir blaškymasis. Prisiminkite, kad Žemės atmosfera, galima sakyti, yra sluoksniuota ir joje vyksta daug įvairių procesų – šilto ir šalto oro frontų susidūrimai, didesni ir mažesni sūkuriai, konvekcija ir taip toliau. Dalį tų procesų komercinė aviacija moka išnaudoti – dėl to skrydžiai į rytus įprastai trunka trumpiau nei į vakarus.
Debesys – tai ore pakibusios vandens lašelių ir, kartai, mažų ledo kristalų sankaupos. Tėvai savo vaikams dažnai aiškina, kad debesis sudaro garai – tai nėra visai tikslu. Debesis sudaro skystas vanduo, tiesiog jo dalelės yra tokios mažos, kad nekrenta, kol nesusijungia į didesnes. Vandens garai pasižymi mažesniu tankiu nei didžioji likusi atmosferos dalis, todėl kyla aukštyn, kur kondensuojasi į matomus debesis. Tai įprastai įvyksta tame aukštyje, kur oro temperatūra yra lygi rasos taškui arba yra dar žemesnė.
Tai kodėl skrisdamas per debesis lėktuvas dažnai patiria turbulenciją? Trumpas atsakymas – nes debesys dažnai visaip maišosi ir vartosi.
Debesys retai yra lygūs ir tvarkingi. Juose yra tarpų, tankesnių ir retesnių vietų. Tie tankio pasikeitimai turi įtakos sparnų generuojamai keliamajai jėgai ir oro pasipriešinimui su kuriuo susiduria lėktuvas – juk vieną sekundę orlaivis skrenda per sausesnį orą, kitą – per ore pakibusias vandens daleles. Be to, tie debesys patys fiziškai paveikia oro srautus. Jie yra tarsi dumbliai vandenyje – srovė gali juos nešti tolyn, bet pažvelgę iš labai arti pamatytume, kad vandens srautas tuo pat metu yra ir blaškomas į šalis. Galbūt esate matę padange besiridenančius kamuolinius debesis, kurie sukasi tarsi cukraus vata ant pagaliuko. Tiesiog į debesis įsivėlęs vėjas ima sukti tai žemyn, tai aukštyn ir, jei gauna paglostyti lėktuvo sparnus, priverčia keleivius tvirčiau įsikibti į sėdynės ranktūrius.
Be to, pats debesies gyvenimo ciklas nesustoja. Vandens garai nuo žemės kyla aukštyn, o pačiame debesyje formuojasi lietus – vandens lašeliai jungiasi ir leidžiasi žemyn. Tas aukštyn-žemyn savotiškai verčia debesis aukštyn kojomis, o tai prisideda prie to, kas aprašyta aukščiau – kone chaotiškų oro srautų. Galiausiai, kirsdamas debesis lėktuvas išskrenda iš pavėsio į tiesioginius saulės spindulius, o tai irgi paveikia oro srautus.
Tų meteorologinių procesų, kurie vyksta debesyse ir aplink juos yra daug daugiau. Tačiau svarbiausia suprasti, kad debesys sukelia oro srautų maišymąsi, paveikia vėją ir net saulės teikiamos šilumos pasiskirstymą. Bet įdomu tai, kad tas ore pakibęs vanduo paveikia ir lėktuvo variklius. Ne taip seniai vanduo į lėktuvų variklius buvo purškiamas tyčia, taip aušinant karštuosius taškus, mažinant nepageidaujamą detonaciją ir padidinant variklių trauką. Ir automobilių su panašia sistema yra – štai 2016-ųjų BMW M4 naudoja kartu su Bosch sukurtą WaterBoost technologiją, panašios sistemos naudojamos ir traukos automobiliuose. Tiesa, šis efektas skrendant per debesis yra minimalus ir tas kratymas, kurį jaučiate yra susijęs ne su staiga augančia ir mažėjančia variklių trauka, o su netolygiais oro srautais.
