Зона турбулентности в самолете что это такое

Что собой представляет такое явление

Под турбулентностью понимают одно из довольно сложных атмосферных свойств. Воздух постоянно меняется – здесь отмечаются изменения температурных режимов, давления, а также меняет свою скорость и направление ветер. Все это приводит к тому, что начинает меняться плотность воздушных масс. И, естественно, когда самолет входит в такую зону, его начинает потряхивать. Многие уверены, что турбулентность – состояние, когда самолет заходит в облако. На деле же это совершенно не так – зона турбулентности может встречаться и в чистом небе.

Как отмечают специалисты, такое состояние может нередко встречаться на высоте, которую считают небольшой – 500-600 м. Также стоит учитывать, что сильная тряска ощущается в кучевых облаках и грозовых. Из-за того, что здесь присутствует большая скорость ветра, самолет начинает несколько терять скорость и болтаться.

Такие скопления облаков обычно видны на авиационных локаторах, что дает возможность пилотам заранее составить безопасный маршрут. Но если все же самолет попадает в турбулентность, это не ошибка пилотов. Метеопрогнозы могут меняться, при длительном перелет ситуация и вовсе может изменяться ощутимо.

Во время перелета самолетом управляет автопилот, но если болтанка сильная пилоты переходят на ручное управление, чтобы вывести лайнер из опасной зоны.

Может ли самолет потерять управление и упасть из-за турбулентности

Если коротко, то ответ: “нет”. И не закатывайте глаза, подыскивая убойные аргументы против такого ответа. Наверное, вы уже слышали, что самолет является самым безопасным средством передвижения. Это при том, что наземный транспорт, в отличие от самолетов, не может упасть по определению. Он кажется более надежным, чем перемещение в железной трубе, болтающейся в 10 километрах над землей.

Но, несмотря на очень неприятные субъективные ощущения, турбулентность сама по себе никогда не заставит самолет упасть на землю. Пилот Патрик Смит в AskThePilot.com пояснил, что даже самые жесткие перемещения воздушных масс не могут перевернуть самолет или разорвать его на несколько частей.

Турбулентность может стать причиной поломки. Но это происходит крайне редко. В этой связи часто цитируют инцидент 1966 года, когда сильная турбулентность разорвала Boeing 707 возле вулкана Фудзияма, к которому пилот захотел подлететь поближе, чтобы лучше рассмотреть японскую достопримечательность. Порывы ветра в том месте достигали 140 миль в час, что и погубило всех, кто был на борту.

Но с тех пор инженеры проделали серьезную работу. Конструкция самолетов стала более устойчивой к таким нагрузкам. Современные пассажирские лайнеры способны взлетать под углом 90 градусов к горизонту, поэтому никакие порывы ветра на Земле им не страшны. Dreamliner 787, например, оснащен специальными датчиками, позволяющими точно прогнозировать расположение зон турбулентности. Вместе с тем, сочетание неблагоприятных погодных условий и других факторов (например, ошибка пилота) могут привести к катастрофе.

Профессор Роберт Шерман из Национального центра исследований атмосферы (США) говорит, что история зафиксировала пару случаев, когда очень сильные порывы воздуха срывали двигатели с крыльев. Но даже в этих обстоятельствах самолет благополучно садился на аэродроме.

Если турбулентность очень сильная, то пилоты могут внести коррективы в маршрут или совершить посадку в другом месте. Но и по этому сценарию ситуация развивается очень редко. При этом условия могут быть не настолько ужасными, чтобы причинить вред самолету. Обычно экстренная посадка совершается из-за того, что кто-то из пассажиров пренебрег командой “Пристегните ремни” и теперь ему требуется срочная медицинская помощь.

Опасна ли турбулентность

Многие люди, страдающие от аэрофобии, боятся попасть в зону турбулентности. Но специалисты успокаивают: за 120 лет истории авиации не произошло ни одной катастрофы, причиной которой была бы или могла бы быть турбулентность. 

Однако при сильной болтанке есть риск получить серьёзные травмы. Бывали случаи, когда пассажиров выбрасывало из кресел, из-за ударов об углы салона они получали ушибы и переломы. Опасность также представляют чемоданы, которые могут выпасть из багажных отсеков, расположенных над креслами. Чтобы избежать неблагоприятных ситуаций, необходимо соблюдать технику безопасности и беспрекословно исполнять все команды бортпроводников.

Из-за чего возникает турбулентность

Причин возникновения турбулентности очень много: завихрение от торцов крыльев, неравномерное прогревание воздуха, встреча воздушных масс, температура которых различается, и многое другое.

Опасные завихрения воздуха зачастую возникают в грозовых облаках. Они хорошо видны на специальном локаторе в кабине пилота, и, если есть возможность, их облетают. Однако по краям грозового фронта тоже есть завихрения, их на локаторе не видно. Поэтому облететь зону турбулентности не всегда возможно.

В ясном небе болтанка тоже возникает, но самолёт не всегда может изменить эшелон полёта из-за плотного трафика в небе. Между самолётами нужно строго выдерживать определённые интервалы во избежание столкновений. 

С сильными вихрями ветра самолеты также часто сталкиваются при снижении. Для экипажа разработаны нормативы параметров полёта при болтанке, и, если они выходят за пределы, пилот вынужден уходить на запасной аэродром.

Ещё одной причиной турбулентности могут послужить струйные течения. Это течения, скорость которых резко меняется как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Особенностью таких течений является то, что они могут тянуться на несколько сотен тысяч километров. Чаще всего их можно встретить у востока США. 

Большим заблуждением является то, что болтанка зависит от квалификации и навыков пилота. Самолёт идёт на автопилоте, и только при очень сильной тряске, когда нужна реакция пилота, начинают пилотировать вручную. То, с какой силой будет трясти самолёт, больше зависит от его конструкции. Чем он больше и тяжелее, тем меньше ощущается турбулентность.

Явление турбулентности

Для этого придется обратиться к химии с физикой. Итак, воздух сам по себе неоднороден. Больше всего он похож на торт Наполеон, как бы это ни было парадоксально.

Он состоит из слоев, каждый из которых имеет свои химические и физические свойства. На стыках этих слоев образуются завихрения. Пролетая через них, самолет начинает трястись.

Кроме этого, эти слои постоянно видоизменяются из-за температуры, давления, направления и скорости ветра. Проходя через них, начинает вибрировать.

Опасны могут быть кучевые и грозовые облака. Сам по себе самолет туда не полетит. Он постарается обойти их, так как его ждет очень сильная тряска вследствие увеличения скорости ветра.

Воздух для самолета, как асфальтовая дорога для автомобиля. А завихрения — это как кочки на этой дороге. Если брать другое сравнение, то стоит вспомнить море.

Иногда на море спокойно и тихо, но порой начинаются шторм и, как следствие, сильные волны. При этом, корабль продолжает благополучно идти своим путем. То же самое происходит и с самолетом.

Самолет никогда не полетит в зону кучевых и грозовых облаков.

Тем более, специалисты, проектирующие самолеты, знают об этом явлении. Они учитывают его и испытывают перед отправкой на эксплуатацию. Самолет способен выдерживать очень сильные нагрузки — ветер до 30 м/с и более.

Самолет летит на автопилоте, а пилоты еще дополнительно получают метеосводку перед полетом. Так что путь прокладывается таким образом, чтобы обойти возможные кучевые и грозовые облака.

Так что может ли самолет упасть из-за турбулентности? Разумеется, нет. Чтобы лучше познакомиться с этим явлением, посмотрите видео о сильной турбулентности в самолете, в конце этой статьи.

Если вы попали в зону турбулентности

Во время перелета через океан по дороге на Шри-Ланку мы как раз оказались в зоне турбулентности. Погасло все освещение, воздушное судно начало качать во все стороны, а капитан по громкоговорителю объявил: «Наш самолет попал в зону турбулентности, просим пристегнуть ремни и занять места». Бабушка с внучкой сзади сразу стали креститься и читать молитвы, мужчина справа с недовольным видом пристегнул ремень, а я просто положила паспорт в нагрудный карман (мало ли?) и молча начала смотреть в LED-экранчик, который висел передо мной. Мы летели лоу-костом компании Fly Dubai и впереди каждого кресла висел интерактивный экран, на котором отображалась карта и наш летящий самолетик. В тот момент он как раз находился над океаном, а вокруг была гроза.

По ощущениям турбулентность напоминала мне американские горки. Самолет неожиданно проваливался в воздушные ямы, в момент чего у меня замирало сердце, а затем кренился и качался из стороны в сторону.

А вот когда начали открываться верхние полки с ручной кладью, стало уже не совсем не смешно. Конечно, стюардесса тут же прибежала и все позакрывала, всех успокоила, но пассажиры явно паниковали – кто-то закрывал от страха глаза, кто-то втихаря попивал алкоголь из Дьюти-фри. Но, к счастью, через полчаса нервов турбулентность закончилась, и мы благополучно отстегнули ремни и продолжили полет спокойно и без происшествий.

Если вы вдруг очутились в зоне турбулентности, то:

Чем опасна турбулентность для пассажиров

Когда начинается турбулентность, то самолет начинает трясти. От тряски могут открыться отделения для ручной клади сверху. Если там лежат тяжелые сумки или предметы, то они могут просто упасть сверху на голову пассажира.

Последствия сильной турбулентности внутри самолета.

Известны случаи, когда упавший сверху чемодан сломал человеку шею.

Другая опасность состоит в том, что если вы по каким-либо причинам не успели пристегнуться или вышли в туалет, несмотря на предупреждения бортпроводников, то вы можете упасть и удариться обо что-нибудь головой. Это может быть смертельно.

Кроме этого, может возникнуть приступ паники. Дело тут в том, что наш вестибулярный аппарат воспринимает маленькие крены и снижение высоты, как падение и переворот самолета вокруг своей оси. Отсюда неконтролируемый страх, который некоторым трудно сдерживать.

Турбулентность в технике Править

Её стараются либо подавить, либо искусственно создать.
Например, при строительстве Норильского комбината было обнаружено, что малый диаметр труб, в котором течение турбулентно, не приводит к увеличению расхода подаваемого воздуха в доменную печь при увеличении внешнего давления подаваемого воздуха. Поэтому были вынуждены поставить параллелно ещё одну трубу, подающую воздух.

У самолётов ставят  — загнутые кверху законцовки крыла. Они экономят до 4 процентов топлива, так как при этом уменьшается размер и число образуемых за крылом вихрей, которые уносят с собой полезную кинетическую энергию (это так называемые волновые потери).

В тех случаях, когда возникает переходный режим от ламинарного к турбулентному, могут возникать колебания давления, подъемной силы. Поэтому по всей длине крыла ставят вихрегенераторы (изогнутые скобы). Они стабилизируют параметры потока. Течение после них всегда турбулентно. Поэтому подьемная сила крыла постепенно растет с увеличением скорости самолета.

Когда нужно быстро перемешать топливо с воздухом и сжечь его, ставят специальные устройства: центробежные и струйные форсунки в камере сгорания. Они, как и выбранная длина камеры сгорания обеспечивают полное сгорание топлива.

Опасность турбулентности для пассажиров

Сильная «болтанка» страшна не так самолетам, как пассажирам, особенно тем, которые не придерживаются правил безопасного полета. Чтобы не получить самому увечий и не доставить травм своим соседям следует четко придерживаться правил, которые подскажут бортпроводники:

• не вставать со своих мест;
• пристегнуть ремни безопасности и не отстегивать их, пока авиалайнер будет находиться в зоне турбулентности;
• находясь пристегнутым в своем кресле, следует постараться расслабиться и спокойно дышать, не поддаваясь при этом панике;
• электронику, к примеру, гаджеты или телефоны, следует спрятать, чтобы они остались на месте и не повредились при сильной «тряске».

Соблюдая правила перелета, не поддаваясь панике, каждый сможет спокойно перенести турбулентность и благополучно долететь до нужного места назначения.

В советской науке Править

До 1917 года в российской науке пользовались термином беспорядочное течение. В 1938 году Капицей было открыто турбулентное течение в квантовых средах — сверхтекучем гелии. В жидком гелии есть два типа звука — первый и второй, они могут создавать волновую турбулентность на его поверхности.

В 1942 году А. Н. Колмогоровым и A. М. Обуховым создана теория однородной турбулентности для несжимаемых течений при больших числах Re. Затем в 60-е годы было начато изучение нелинейных волн, солитонов.

В 1970-е годы в СССР Захаровым Владимиром Евгеньевичем была изучена слабая или «волновая» турбулентность волн на поверхности воды (её называют вырожденной). Турбулентность внутри сред назвали сильной.

В 1975 году введено понятие фрактал математиком Бенуа Мандельбротом. А константа Фейгенбаума, используемая при описании фрактальной среды с детерминированным хаосом, была получена в 1978. Тогда же был открыт сценарий Фейгенбаума (или субгармонический каскад) — частный вид перехода к турбулентности.

Физикам было непонятно, почему при хаотическом движении, похожее на Броуновское, в жидкости или газе вдруг миллиарды молекул сворачиваются в кольцо. В начале 80 годов Ю. Л. Климонтович, профессор МГУ им. Ломоносова выдвинул гипотезу о том, что турбулентность — это не хаотичное, а высокоорганизованное, упорядоченное течение. И что энтропия при переходе от ламинарного к турбулентному течению уменьшается. Поэтому спонтанно образуются различные структуры. Он предложил свой критерий, на основе «S-теоремы» по которому можно было рассчитать степень упорядоченности сплошной среды, используя величину производства энтропии. Он не знал, что сценарий Фейгенбаума и другие их виды встречаются в реальных турбулентных средах и считал, что модели сплошной среды недостаточно для появления турбулентности. И значит в уравнении Навье-Стокса нет турбулентности. Поэтому даже для простого движения воды он вводил в уравнения некие искусственные дополнительные флуктуационные члены, что было ошибкой. Аналогично вводил дополнительные члены в уравнения сохранения импульса или движения О. Рейнольдс.

Его «» была очень плохо изложена для экспериментаторов и было не понятно, как её применять в эксперименте и чем она лучше понятия K-энтропии. Она противоречила многолетней практике инженеров. Они часто использовали подход, когда энтропия была постоянной для течения (модель изэнтропического газа).

Как вести себя при турбулентности

Самое главное правило – сохраняйте спокойствие. Вы должны понимать, что для самолета это абсолютно штатная ситуация, которая происходит практически в каждом рейсе

Обратите внимание на экипаж: как правило, при сильной «болтанке» бортпроводники садятся на свои места и пристегиваются, сохраняя при этом совершенно невозмутимый и даже скучающий вид. Более того, при турбулентности средней степени экипаж может даже не приостановить свою работу. 

1. Займите свое кресло и пристегните ремни. Закройте откидной столик или хотя бы постарайтесь убрать с него все, что может рассыпаться, пролиться, упасть. 
2. Помогите ребенку зафиксироваться в кресле. Если с вами маленькие дети, дополнительно придерживайте их руками. Во время турбулентности самолет может шатать и трясти даже больше, чем при посадке, поэтому ребенок может удариться о впереди стоящие сиденья или стенки. 
3. Старайтесь не читать и не смотреть фото/видео. Если ваш взгляд будет фокусироваться на тексте или изображении, во время тряски может возникнуть головокружение.
4. Закройте глаза и расслабьтесь, дожидаясь окончания турбулентности. 
5. Если вы отличаетесь излишней нервозностью, и уж тем более  – страдаете от аэрофобии, целесообразно заранее принять успокоительное, чтобы турбулентность не застала вас врасплох. Если рядом нервничают ваши соседи или близкие, попробуйте успокоить их, объяснив, что данное явление не представляет никакой опасности. 

Что такое турбулентность

Если говорить простым языком, то турбулентность – это определенные волнения в воздухе, которые не слишком сильно отличаются от волн и потоков воды. Если на пути у волны нет никаких препятствий, она будет катиться спокойно, но если она накатится, например, на дамбу, то она разобьется, и вы сможете увидеть беспокойство воды. Таким же образом движется воздух, и когда он наталкивается на конструкции, сделанные человеческими руками, и природные структуры, в потоке воздуха начинаются волнения и колебания, из-за чего воздух со всех сторон этого объекта становится турбулентным. Так что если вы будете взлетать или садиться в аэропорту, расположенном недалеко от гор или в холмистой местности, велика вероятность того, что сразу после взлета или прямо перед посадкой вы испытаете воздействие турбулентности. Турбулентность на большей высоте чаще всего вызывается погодными условиями, в ходе которых создаются перепады давления, являющиеся еще одной причиной возникновения. Зачастую для объяснения пассажирам сложившейся ситуации используется термин «воздушный карман», однако это все же не карманы воздуха, – на самом деле самолет движется в направлении турбулентного воздуха, а это направление может быть самым различным: и вверх, и вниз, и из стороны в сторону. Иногда это может вызывать резкую потерю высоты, что вы можете почувствовать, когда вас слегка приподнимает с сидения. Когда вы находитесь в кабине самолета, ощущения от этих движений усиливаются, и вам может показаться, что самолет сдвинулся гораздо сильнее, чем произошло на самом деле. Турбулентность чаще всего описывается качественными терминами – «легкая», «умеренная», «сильная» и «крайняя». В крайних погодных условиях и при определенном развитии событий попадание в турбулентность может привести к происшествиям, но стоит отметить, что подобные условия вместе сочетаются крайне редко. Существует распространенный метод, который используется для анализа происшествий с участием самолета – «модель швейцарского сыра».

Как холодная вода влияет на здоровье?

Как вычислить лжеца: работающие советы

Что такое зона турбулентности научное объяснение

По-научному это звучит, как колебания воздушного судна во время сталкивающихся потоков ветра. Вроде бы и ничего страшного. Но турбулентность бывает разная: например, когда самолет попадает в зону грозовых облаков, он также сталкивается с завихрениями, но более мощными. Это уже более опасное явление, но, к счастью, встречается не часто, так как пилот перед вылетом ознакамливается с погодными условиями и планирует маршрут во избежание подобных ситуаций.

Но во время многочасового перелета точно предсказать наличие этих облаков достаточно трудно, поэтому нужно быть морально готовым к любой ситуации. Тем более, в 99% случаев все оканчивается благоприятно.

Чем опасна турбулентность для пассажира

Считается, что турбулентность не может нанести какой-либо вред пассажиру самолета. Однако существуют исключения, когда данная ситуация в полете может иметь неприятные последствия. 

1. При наличии хронических заболеваний сердечно-сосудистой системы турбулентность можно стать причиной ухудшения состояния. 
2. Особенно осторожным стоит быть женщинам в 1 и 3 триместре беременности. В данный период перелеты в целом считаются опасными лишь при наличии патологий, при этом во время турбулентности критическое состояние может усугубиться.
3. Любое плохое самочувствие пассажира может ухудшиться во время болтанки, особенно, если она длится долгое время. Тошнота, головокружение, излишняя нервозность – эти и другие симптомы могут появиться в период прохождения зоны турбулентности.

Впрочем, все вышеперечисленное – лишь потенциальные опасности, которы могут вообще не иметь места. Однако главная рекомендация авиационных специалистов – занять сидячее положение и крепко держаться, поскольку главный риск турбулентности – травмы внутри салона. Пассажиры могут попросту недооценивать амплитуду колебаний борта, поэтому в истории  немало случаев, когда люди ударялись обо что-то или даже падали во время сильных толчков. 

Опасна ли турбулентность

Страдающие от аэрофобии люди придумали ряд мифов про турбулентность. Я слышал про такие:

• Самолет трясется, потому что попал в настолько сильную воздушную бурю, что пилот уже не может им управлять.
• Тряска возникает потому, что мы уже начинаем падать.
• В самолет попала молния, повредила аппаратуру, все сломалось, пилот бессильно плачет. Шеф, все пропало!

А тем временем, причиной турбулентности являются всего лишь вихревые потоки воздуха, которые иногда могут возникать сверху и снизу самолета. Обычно такое случается в грозовых облаках. Однако турбулентность не опаснее, чем пить кофе и заедать французской булкой на балконе. Потому что вероятность поперхнуться и от этого умереть примерно такая же, как вероятность, что самолет разобьется из-за турбулентности.

Другие причины турбулентности

Отметим, что одной из возможных причин образования зоны турбулентности могут стать струйные течения. Их суть заключается в том, что они могут изменяться очень быстро и в разные стороны, то есть в горизонтальном или вертикальном направлениях. Особенностью таких течений является то, что они могут тянуться на несколько сотен тысяч километров. Чаще всего их можно встретить у востока США.

Благодаря плотному трафику в небе самолет может избежать той или иной зоны турбулентности. В иных случаях явление может негативно повлиять на человека и средство передвижения в целом

Очень важно, чтобы попутные самолеты выдерживали определенное расстояние между собой. Во-первых, это необходимо для того, чтобы они не столкнулись, а во-вторых, это помогает уменьшить риск попадания в зону турбулентности

Многие люди считают, что болтанка возникает в результате ошибки пилота или его непрофессионализма. Это совершенно ошибочное предположение! Самолет очень часто движется на автопилоте, и главная задача командующего – это наблюдать за локаторами в кабинке и за другими приборами. Данная функция отключается в случае сильной тряски, которая возникает при попадании в зону турбулентности. Тогда пилот руководит самолетом вручную. И как сильно будет трясти воздушное судно, зависит только от него самого. Чем больше масса воздушного судна, тем ощутимей будут толчки.

Помимо вышеперечисленных причин, встречается еще и другая. Например, снижаясь, самолет может столкнуться с сильным вихрем, порывом ветра. Но и об этом не стоит слишком беспокоиться, так как в наше время разработаны специальные нормативы и параметры полета в период болтанки, которые позволяют избежать неприятностей. Если они не помогают, тогда в обязанности пилота входит посадить самолет в ближайшем аварийном аэродроме.

Прочность самолетов

В действительности самолеты созданы таким образом, чтобы выдерживать невероятные объемы нагрузки. Конструкция самолета имеет огромный запас прочности, который не будет превышен даже при крайне сильной турбулентности. Например, чтобы согнуть крыло самолета хотя бы немного, потребуется столько турбулентности, сколько не испытывает ни один пилот за всю свою карьеру. Крылья спроектированы таким образом, чтобы они могли выдержать в полтора раза больше нагрузки, чем та, которую они испытывают при обычном полете. Это значит, что в ходе тестирования самолета крылья сгибаются вплоть до девяноста градусов, так как в процессе полета вполне естественно, что они будут сгибаться под действием определенных сил, и более жесткое крыло могло бы сломаться в полете. На самом деле, даже небоскребы создаются подобным образом – они могут немного покачиваться, иначе они бы очень легко могли «сломаться».

Цвета, которых мы не можем видеть

Что может сказать о человеке то, как он потеет?

Что из себя представляет зона турбулентности

Начну с личных ощущений. Сидишь в самолете, все как обычно. Настроение отличное. Летим минут 20, еще лететь минут 40, фактически подлетаем. И тут вдруг самолет, причем довольно резко, начинает трясти. К слову: внимательно слушайте стюардесс и выполняйте то, что они говорят. В частности, не ходите просто так по салону самолета и пристегивайтесь, когда сидите

Потому что, попав в эту самую зону турбулентности, я на себе ощутил, как важно выполнять эти несложные правила. Первые секунд 30 тряски было более-менее нормально, а вот потом уже стало страшновато

Тряска продолжалась минуты 4, так что, до молитв не дошло.

Турбулентность в природе

Достоверность этого раздела статьи поставлена под сомнение.Необходимо проверить точность фактов, изложенных в этом разделе.На могут быть пояснения.

Животные умеют пользоваться турбулентностью. Обычно они подавляют её и управляют её структурой, умеют извлекать энергию из набегающего потока (или ждут попутного ветра). Например, у некоторых из них очень гладкая кожа. Форма поверхности тела такова, что её кривизна — гладкая функция. То есть ваше изображение в зеркале, изготовленном в виде тела дельфина, будет плавно, без изломов, меняться на большей части поверхности. Площадь, где кривизна претерпевает разрывы, минимальна. Они используют слизь на коже или перья, шерсть для разрушения поверхностных волн, которые потребляют много энергии, когда образуются при взмахе крыла или движении хвоста. Кончик крыла или плавника всегда острый, чтобы размер волны, образованной на конце, был минимальный.
У китов есть канавки, проходящие вдоль тела от рта, создающие особую структуру турбулентного течения.

Насекомые и птицы используют машущий полет. Они создают вихри при изменении направления движения крыльев, искусственно вызывая срыв пограничного слоя, за счёт этого достигая подъёмную силу, большую по сравнению с неподвижными крыльями.

Ссылки

Для улучшения этой статьи желательно: Викифицировать статью. Переработать оформление в соответствии с правилами написания статей. Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии.

В этой статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок. Утверждения, не подкреплённые источниками, могут быть поставлены под сомнение и удалены. Вы можете улучшить статью, внеся более точные указания на источники.

Механическое движение
Система отсчёта	Инерциальная система отсчёта Неинерциальная система отсчёта Сложное движение Принцип относительности
Материальная точка	Равномерное движение Прямолинейное движение Уравнение движения Траектория (Путь) Перемещение Скорость Ускорение (Центростремительное ускорение Тангенциальное ускорение) Рывок
Физическое тело	Поступательное движение Плоскопараллельное движение (Параллельный перенос) Сферическое движение (Вращательное движение Круговое движение Прецессия Нутация)
Сплошная среда	Ламинарное течение Турбулентное течение
Связанные понятия	План скоростей Тяга поездов

Почему возникает турбулентность

В основе возникновения турбулентности лежит сложное взаимодействие природных процессов. Изменение давления, скорости и направления ветра – каждый этот фактор по отдельности, либо их взаимовлияние и могут спровоцировать «болтанку».  Это может случиться в абсолютно чистом небе: самолет может просто попасть под действие воздушных потоков разной направленности и подвергнуться определенным колебаниям.  Однако многие считают, что «болтанка» возникает чаще всего в непогоду, но они правы лишь отчасти. Действительно, при прохождении грозовых туч данное явление может иметь место, но это вовсе не обязательно. Сильные порывы ветра оказывают аналогичный эффект, хотя для больших бортов, используемых для гражданской авиации, даже сильная скорость ветра не имеет риска.

Турбулентность нередко возникает при прохождении через кучевые облака, особенно, если область их расположения достаточно затяжная. Впрочем, скопления кучевых облаков легко отслеживаются локатором, поэтому пилот всегда имеет возможность обойти данную зону. 

Турбулентность не расценивается как внештатная ситуация, поскольку возникает практически во время каждого полета. На «болтанку» средней степени пилоты могут даже не обратить внимания и вряд ли допустят отклонения от курса. Больше вероятности, что  экстренная посадка может случиться из-за внештатной ситуации на борту, а не по причине даже самых сильных колебаний воздуха.

Современные воздушные судна оснащены специальными датчиками, которые помогают «предвидеть» турбулентность и заранее оценить ситуацию. Как правило, если речь идет о коротких рейсах (3-4 часа), метеоусловия на маршруте известны задания, и кардинальных погодных сюрпризов попросту не может быть. С долгими полетами – почти то же самое: могут наблюдаться лишь незначительные отклонения от прогноза. Из данной ситуации также есть выход. Как известно, пилоты всегда находятся на связи как друг с другом, так и с диспетчерами, поэтому об изменении метеоусловий также узнают заранее. Если на каком-либо участке пути погода значительно изменилась в удушит сторону, пилот может принять решение немного отломиться от курса. такое происходит крайне редко: а практике известно лишь несколько подобных ситуаций. 

Другие причины появления тряски

Нередко при обходе грозовых облаков самолет все равно трясется. Это все связано с боковыми завихрениями воздуха по границе таких облачных скоплений. И они не менее опасны, в первую очередь, из-за своей неожиданности.

Также проблема может возникнуть при посадке. Ведь самолеты взлетают и садятся постоянно, особенно если речь идет о крупных аэропортах мира. И на фоне этих завихрений самолет начинает потрясывать.

Основная сложность заключается в том, что установленные эшелоны менять самолеты не могут, а во время посадки уже и сделать что-то сложно. Но если начинается зона турбулентности, нередко самолет приходится уводить на второй круг. У пассажиров же может начаться еще один приступ паники, когда на фоне чистого неба и хорошей видимости самолет вдруг уходит на второй круг.

В чем опасность такой ситуации

Чем опасно состояние турбулентности, знают все пилоты. И добровольно они ни а что в такую зону не направят самолет. Попадание в зону турбулентности приводит к катастрофическим последствиям. Иногда даже приходится прибегать к срочной посадке.

Причем болтанка больше опасна не столько для самолета, сколько для пассажиров внутри лайнера. Ведь она проявляется внезапно, когда многие могут передвигаться по салону самолета или стоять в очереди в туалет. В результате, они получают травмы и увечья. Переломы, ушибы, раны и многое другое – все это является следствием такой проблемы, как турбулентность. Поэтому стоит соблюдать ряд правил, предложенных для безопасности людей. В их числе:

1. Занять свое место
2. Пристегнуть ремни безопасности и оставаться в таком положении, пока самолет будет оставаться в турбулентности, а командир корабля не даст разрешения на их отстегивание
3. Находясь в кресле, надо настраивать себя психологически, чтобы не поддаваться панике. Приступ может наступить внезапно. Связано это с тем, что вестибулярный аппарат человека остро реагирует даже на небольшие крены и снижение высоты – для него это как падение и даже переворот лайнера вокруг своей оси. Из-за этого и развивается неконтролируемый страх, сравнимый с серьезной паникой
4. Все имеющиеся гаджеты и предметы электроники стоит спрятать, чтобы они не попадали и не разбились

Состояние турбулентности не будет длиться долго. Если соблюдать все правила, которые озвучивают члены экипажа, никаких серьезных последствий не будет.

Дополнительные меры

Если самолет находится в зоне турбулентности, пассажирам стоит переждать ее, даже если очень хочется в туалет. Если начинают открываться багажные отсеки, стоит прикрывать голову, чтобы содержимое их не посыпалось на голову, при этом вставать с места не стоит, чтобы не получить увечий и ранений. Историй, когда после приземления рейса пассажиров увозили на скорых в больницу, довольно много.

При начинающейся нервозности стоит поглубже дышать, чтобы прогнать приступ. Из-за такого глубокого дыхания начинает увеличиваться сердцебиение, что помогает успокоиться.

Если же человек летит впервые, ему стоит побеспокоиться о приеме успокоительных средств. В этом случае пережить турбулентность будет проще. Экипаж же в этот период вряд ли сможет прийти на помощь, т.к. для него действуют те же правила – сесть и пристегнуть ремни.

Печальный пример

К сожалению, человеческие ошибки и турбулентность могут в действительности приводить к фатальным последствиям. В 1966 году «Боинг 707» был уничтожен турбулентностью. Случилось это тогда, когда пилот решил отклониться от намеченного курса из Токио, чтобы показать пассажирам гору Фудзи. Чудовищный ветер, образованный непосредственно самой горой, имел скорость 62 метра в секунду – он буквально разорвал хвост самолета на кусочки, и самолет рухнул вниз. Все люди, находившиеся на борту самолета, погибли.

17 признаков, что у вас лучшая в мире мама

Как кошка может разрушить вашу жизнь?

Литература

• Reynods O., An experimental investigation of the circumstances which determine whether the motion of water shall be direct or sinuous, and of the law of resistance in parallel channels. Phil. Trans. Roy. Soc., London, 1883, v.174
• Feigenbaum M., Journal Stat Physics, 1978, v.19, p. 25
• Feigenbaum M., Journal Stat Physics, 1979, v.21, p. 669
• Фейгенбаум M., Успехи Физических наук, 1983, т.141, с. 343 [перевод Los Alamos Science,1980,v.1, p. 4] [ufn.ru/ufn83/ufn83_10/Russian/r8310e.pdf]
• Ландау Л.Д, Лифшиц Е. М. Гидродинамика, — М.: Наука, 1986. — 736 с.
• Монин А. С., Яглом А. М., Статистическая гидромеханика. В 2-х ч. — Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат , Ч. 1, 1992. — 695 с;, Москва, Наука Ч. 2, 1967. — 720 с.
• Falkovich G. [www.weizmann.ac.il/complex/falkovich/fluid-mechanics Fluid Mechanics, a short course for physicists]. — Cambridge University Press, 2011. — ISBN 978-1-107-00575-4.
• Обухов А. М. Турбулентность и динамика атмосферы «Гидрометеоиздат» 414 стр. 1988
• Проблемы турбулентности. Сборник переводных статей под ред. М. А. Великанова и Н. Т. Швейковского. М.-Л., ОНТИ, 1936. — 332 с.
• Д. И. Гринвальд, В. И. Никора, «Речная турбулентность», Л.,Гидрометеоиздат, 1988,152 с.
• П. Г. Фрик. Турбулентность: модели и подходы. Курс лекций. Часть I. ПГТУ, Пермь, 1998. — 108 с. Часть II. — 136 с.
• П. Берже, И. Помо, К. Видаль, Порядок в хаосе, О детерминистическом подходе к турбулентности, М, Мир, 1991, 368 с.
• K.E. Gustafson, Introduction to partial differential equations and Hilbert space methods — 3rd ed.,1999
• Introducing Fractal Geometry, Nigel Lesmoir Gordon, Will Rood, Ralph Edney, Icon Books,Totem Books, 2000, 176 p.
• Д. Глейк, [www.infanata.org/science/1146125509-xaos-sozdanie-novoj-nauki.html Хаос, Создание новой науки], 1988, Penguin books, 354 с (написана журналистом для школьников и студентов)
• Recent Advances in Engineering Science (Springer — Verlag, Berlin. 1989), V. N. Nikolaevskii.
• www.lehigh.edu/~jdg4/publications/Ext_Chaos.pdf
• Dan Tanaka, Chemical turbulence equivalent to Nikolavskii turbulence, PHYSICAL REVIEW E 70, 015202(R), 2004
• Г. Голдстейн, Классическая механика,Кембридж, 1950, 408 с.
• Л. Ц. Аджемян, М. Ю. Налимов,Принцип максимальной хаотичности в статистической теории развитой турбулентности. II. Изотропная затухающая турбулентность,1992
• www.mathnet.ru/php/getFT.phtml?jrnid=tmf&paperid=5578&what=fullt&option_lang=rus
• www.mathnet.ru/php/getFT.phtml?jrnid=tmf&paperid=1497&what=fullt&option_lang=rus
• Фрост У., Моулден Т. Турбулентность. Принципы и применения. — М.: Мир, 1980. — 535 с.

Виды турбулентности

• Двумерная турбулентность наблюдается в тонких пленках или слоях жидкости или газа. Поскольку толщина земной атмосферы намного меньше земного радиуса, атмосфера Земли является двумерной системой и большинство погодных явлений (циклоны, ураганы и т. п.) могут рассматриваться как двумерные турбулентные вихри. Основное отличие двумерной турбулентности от трехмерной заключается в направлении переноса энергии в спектре. В трехмерной среде крупные турбулентные вихри распадаются на более мелкие, те, в свою очередь, на ещё более мелкие, которые затем теряют свою энергию (замедляются) за счет действия не консервативных сил. В двумерной среде наоборот, малые завихрения усиливают друг друга, складываясь и создавая все более крупные завихрения. Экспериментально двумерная турбулентность может наблюдаться в искусственно создаваемой мыльной плёнке воды толщиной от 4 до 5 микрон[7].

• Оптическая турбулентность. Очень мощный луч лазера проходит через стекло и начинает рассеиваться хаотически, сам на себе. Свет — это волны, поэтому это турбулентность световых волн.

• Хаотичное мерцание звёзд на ночном небе связано с случайным изменением плотности воздуха. Это так же проявление мелкомасштабной атмосферной турбулентности.

• Речная турбулентность. Течение воды в реке турбулентно. Когда число Рейнольдса и расход меняется, река меняет шероховатость своего дна. Река — одна из самых совершенных самоуправляющихся систем в неорганическом мире.

• В жидких кристаллах (нематиках), когда скорость среды равна нулю, наблюдается так называемая «медленная» турбулентность.

• Химическая турбулентность. В частном случае, она может быть описана уравнением В. Н. Николаевского.[8].

• Кварк-глюонная плазма, которая существовала на ранней стадии Вселенной, описывается моделью идеальной жидкости (то есть уравнением Навье-Стокса с величиной вязкости, равной нулю). Это пример турбулентного состояния плазмы.

• Однородная и изотропная
  • Изотропная — когда её статистические параметры не зависят от направления. Создаётся искусственно на некотором расстоянии после металлической сетки или решётки.
  • Однородная — когда её параметры меняются вдоль выбранной оси, но в данном сечении (например, трубы́) они одинаковы.

• На поверхности многофазной жидкости под влиянием вибраций. Например, в слое стеклянных сфер в кукурузном крахмальном сиропе при частоте 120 Гц и виброускорении в 25 .

Коротко о страшной турбулентности

Помню, когда я в первый раз попала в турбулентность, то не то что испугалась, мне просто было не по себе. Но где-то через пять полетов я привыкла. Стоит знать, что чаще всего всего мы попадаем в так называемую турбулентность ясного неба. Она может появиться даже при незначительной облачности.

Кстати, некоторые путают турбулентность с воздушной ямой. Но это совершенно разные явления. Первая возникает исключительно при увеличении скорости течения газа и волн, а вторая образуется вследствие перепада давления.

Вот еще парочка причин, почему возникает турбулентность:

• Встречаются воздушные массы с разной температурой.
• Воздух прогревается неравномерно.
• Происходит завихрение от торцов крыльев.

Как пилоты воспринимают вхождение самолета в зону турбулентности

Их заботит две вещи: комфорт пассажиров и собственная безопасность.

Следует иметь в виду, что в воздухе пилоты разных самолетов общаются друг с другом “в режиме реального времени”. Они сообщают о наблюдаемых явлениях в атмосфере. Если кто-то попал в “болтанку”, то его соседи в небе тут же узнают об этом. Также эта информация передается диспетчерам на земле.

Пилоты могут слегка изменять свой маршрут, чтобы обойти зону турбулентности. Но это оборачивается дополнительными затратами топлива и времени. Поэтому некоторые из них не обращают особого внимания на турбулентность.

Ситуация становится по-настоящему угрожающей в случае так называемой “турбулентности чистого неба”. Внезапные и сильные удары воздушных масс подобны грому среди ясного неба. Именно они является источником большинства травм, связанных с турбулентностью. Пилоты не подозревают о поджидающей их угрозе.

Профессор Шерман утверждает, что турбулентность чистого неба чаще всего возникает над горными районами.

В прошлом году из-за внезапных и очень сильных ударов воздушных масс пострадало пять пассажиров рейса 1676 United Airlines. Самолет резко пошел вниз, а непристегнутые пассажиры “взмыли” со своих кресел вверх, ударившись головами об отсеки для ручной клади и проломав их дно. Один ребенок выскочил со своего кресла и приземлился на соседнем месте.

В новости попал еще один инцидент, связанный с рейсом American Airlines из Сеула в Даллас. Самолет сделал вынужденную посадку в Токио, чтобы отправить в больницу более десяти пассажиров, получивших травмы из-за попадания в зимний шторм. Турбулентность была такой сильной, что напитки и еда летали по салону, как птицы.

Такие случаи очень редки, но они имеют все шансы стать хитом YouTube, если кто-то из пассажиров успеет снять происходящее на камеру смартфона.

Может ли самолет упасть во время турбулентности

Большинство пассажиров во время турбулентности боятся вовсе не ухудшения своего состояния и прочих симптомов. Основной риск – падение самолета. Внутри салона действительно  может показаться, что все вокруг трещит, гремит и разваливается. На самом деле любой самолет способен выдерживать колоссальные нагрузки, которые могут быть намного выше тех, что возникают во время турбулентности. 

Крылья самолета имеют определенную подвижность, что делает их более устойчивыми к колебаниям воздушных потоков. Конструкция современного воздушного судна спроектирована таким образом. что теоретически он может взлетать под прямым углом к горизонту, поэтому никакие движения воздуха не могут нарушить его целостность. В истории гражданской авиации не существует случаев, когда самолет упал из-за турбулентности. Исключение составляют лишь те катастрофы, когда «болтанка» сопровождалась человеческими ошибками. Например, если пилот по каким-либо причинам отклонялся от заданного курса, либо в самолете была определенная поломка, не выявленная до взлета. Подобные аварии имели место лишь в начале и середине прошлого века, когда авиация была на совершенно ином уровне. Кроме того, за эти годы изменились многие стандарты полетов, исключающие подобные инциденты.

Главная причина, по которой с самолетом не может ничего случиться во время турбулентности, – точное  планирование полета. Метеоусловия вовсе не являются неожиданностью для специалистов, поэтому если на маршруте на самом деле имеются угрожающие безопасности проблемы с погодой, рейс не будет отправлен. 

Безопасность прежде всего

Нельзя точно сказать, опасна ли турбулентность. Все зависит от потоков воздуха. Стоит отметить, что перед началом рейса каждый пилот проходит специальную подготовку. В ходе нее он ознакамливается с погодой и выбирает оптимальный маршрут.

Но также бывают ситуации, когда спланировать или спрогнозировать маршрут невозможно. Когда летишь на самолете больше восьми часов, предугадать изменение погоды просто нереально. Тогда стоит полагаться только на отличные навыки и внимательность пилота. Помимо этого, защитить самолет от неприятностей может специальное оборудование, которое смягчит болтанку.