Инверсионный след от самолета что это
Перейти к содержимому

Инверсионный след от самолета что это

  • автор:

Инверсионный след

Конденсацио́нный след (устаревшее название инверсио́нный след, часто ошибочно называемый реактивным следом) — след, оставляемый в небе летательными аппаратами, летящими на большой высоте.

Инверсионный след представляет собой туман, сконденсированный в основном из атмосферной влаги, а также в меньшей степени из влаги, содержащейся в выхлопах двигателей летательного аппарата.

Своё название он получил по названию физического феномена, свойственного верхним слоям атмосферы — инверсии относительно точки росы. В верхних слоях атмосферы отсутствуют пылевые частицы, и даже при достижении температуры, меньшей точки росы, атмосферная влага остается в газообразном состоянии, то есть прозрачной и нерассеивающей свет. Пролёт летательного аппарата в инвертированных слоях вызывает появление огромного количества таких центров конденсации, и на них мгновенно происходит конденсация пара в виде капель влаги (облачного тумана). За счёт этого траектория полета летательного аппарата становится видимой.

Центрами конденсации выступают:

  • частицы, выброшенные из камер сгорания двигателей;
  • микротурбулентные вихри, возникающие на любом аэродинамическом элементе.

Вся эта совокупность конденсирующих центров осаждает влагу в капли, причём дальнейшая судьба туманного следа зависит от параметров атмосферы в этом месте и в это время. Например, возможна дальнейшая конденсация и укрупнение капель, которые попросту выпадают в более низкие слои атмосферы. Возможно испарение капель вследствие диффузии.

Естественно, что облачный след несёт на себе отпечаток турбулентной структуры, сопровождавшей обтекание летательного аппарата, и рельефно выявляет всю вихревую фактуру потревоженного воздуха. Этим объясняются перепады плотности разного масштаба в следе, в том числе и прерывистость следа в некоторых случаях.

По заявлениям экологов, инверсионные следы оказывают влияние на климат, уменьшая температуру за счёт того, что вырождаются в тонкие высотные перистые облака, тем самым препятствуя солнечным лучам (в отличие от таких облаков обычные перистые облака не только отражают солнечные лучи, но и сохраняют под собой тепло Земли).

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Инверс, Лина
  • Инверсия (в математике)

Химтрейлы или контрейлы: что такое, как они образуются и насколько влияют на окружающую среду

Природа химтрейлов и их влияние на окружающую среду

Если вы когда-нибудь смотрели в небо и замечали длинные, тонкие тучевидные следы, тянущиеся за самолетами, вы, вероятно, видели химтрейлы или контрейлы – конденсационные следы. Эти образования вызывают любопытство и побуждают к дискуссиям об их происхождении и потенциальном влиянии на окружающую среду. Предлагаем несколько углубиться в стоящую за этим явлением науку и найти ответы на некоторые распространенные вопросы.

Поделиться

Как объясняет 24 Канал, инверсионный след, в сущности, это облака созданные человеком. Они образуются при полетах реактивных двигателей на больших высотах. Когда горячий водяной пар, побочный продукт сгорания реактивного двигателя, попадает в холодные верхние слои атмосферы. Это приводит к тому, что она быстро охлаждается и конденсируется, образуя эти облакоподобные следы.

При каких условиях образуются контрейлы

Эти облакообразные явления преимущественно видны за самолетами, когда они находятся на крейсерской высоте, обычно между 10000 и 12000 метров. Однако не каждый полет приводит к образованию таких следов из-за специфических атмосферных условий. Идеальными условиями для образования контрейлов являются сочетание холодного воздуха и влажности в верхних слоях тропосферы.

Важно! Существует распространенное заблуждение называть эти следы химтрейлами. Следует отметить, что нет никаких доказательств в поддержку понятия «химических следов», предусматривающего умышленное рассеяние вредных химических веществ самолетами. Эксперты отвергают эту как безосновательную теорию заговора, отмечая отсутствие достоверного научного обоснования и очевидной бессмысленности.

Приносят ли контрейлы пользу или вред окружающей среде?

По сути, контрейлы нейтральны – ни положительными, ни отрицательными по своей природе. Они просто являются результатом природного процесса при определенных обстоятельствах. Однако исследования показывают, что они могут способствовать как потеплению, так и охлаждению атмосферы Земли.

В ночное время эти конденсационные следы могут играть определенную роль в потеплении атмосферы. Когда Земля испытывает радиационное охлаждение – когда тепло рассеивается с поверхности в космос – облака, подобные шлейфам, могут задерживать это тепло, что приводит к повышению температуры. В то же время потенциальное влияние контрейлов на атмосферные условия, в частности их сходство с перистыми облаками, вызывает обеспокоенность их долгосрочным влиянием на регулирование температуры на планете.

Контрейлы

Разнообразные контрейлы зафиксированы фотографом / Soumyadeep Mukherjee

Искусственные «облака» от самолетов, как и природные облака, участвуют в системе теплообмена Земли. В зависимости от своей толщины и характеристик, облака могут отражать солнечное излучение обратно в космос, способствуя охлаждению или задерживать излучение, что приводит к потеплению. Экологическую обеспокоенность вызывают длительные кучевые облака, которые превращаются в перистые облака, усиливающие парниковый эффект и удерживающие тепло.

В настоящее время прилагаются усилия, чтобы смягчить потенциальное влияние кучево-дождевых облаков на климат. Совместные исследования NASA и Немецкого аэрокосмического центра (DLR) подчеркивают, что экологически чистое авиационное топливо представляет собой перспективное решение для значительного уменьшения образования контрейлов.

Хотя контрейлы остаются увлекательным парадоксом и предметом неизменных исследований, они напоминают о сложном содействии меж человеческой деятельностью и хрупким атмосферным балансом Земли. По мере того, как наше понимание этих следов продолжает развиваться, ученые и исследователи стремятся найти устойчивые решения для гармоничного сосуществования с небом над головой.

Увидеть невидимое… Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочие интересности.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Сегодня статья отдыхательная :-). Тема в целом серьезная конечно, в авиации ведь все серьезно :-)… Но вобщем-то я бы это поместил в раздел всяких интересностей и любопытностей. А посему немало будет видео и картинок :-).

Итак… Мы много тут уже рассуждали о различных аэродинамических процессах, об образовании сил, о движениях воздушных потоков. Так вот у меня раньше часто возникал вопрос насчет того, что неплохо бы все это как-нибудь понаглядней увидеть или хотя бы обнаружить косвенные признаки происходящего…

Например, тянет тягач на тяжелом тросе большую машину. Трос натянулся, как струна. Машина поддается, ползет… Вот она сила, в тросе натянутом, чувствуется здорово. А вот самолет весом под сорок тонн, круто задрав нос «попер» вверх.. И где она эта сила :-)? В чем она? Нет, ну мы-то с вами уже знаем о подъемной силе при движении крыла в воздухе. Она, что называется, и слона на высоту поднимет (точнее уж говоря много слонов :-)), но одно дело знать и совсем другое дело видеть…

Я уже писал как-то (не на этом сайте, правда :-)) о своем армейском товарище, который любил пошутить, говоря о самолете, который он обслуживал: «Я, слушай, все понимаю. Подъемная сила там, аэродинамика и все такое прочее. Но как все-таки эта дура в воздухе держится?» То есть (повторю сам себя :-)) речь о том, что было бы все-таки интересно увидеть более наглядно все то, что воздух проделывает с летательным аппаратом, а тот, в свою очередь с воздухом. Напрямую это, к сожалению, увидеть не удастся, но вот косвенно можно, и, если знать о чем речь, то все становится очень даже наглядным.

Однако мы ведь даже самое простое, движение воздуха, увидеть не можем. Воздух – газ, и газ этот прозрачный, этим все сказано :-). Но все же природа слегка сжалилась над нами и дала нам небольшую возможность поправить положение. А возможность эта в том, чтобы прозрачную среду сделать непрозрачной или хотя бы цветной. Говоря умным словом, визуализировать .

Насчет цвета – это мы можем сделать сами (правда не всегда и не везде, но можем :-)), например использовать дым (лучше цветной). А насчет обычной непрозрачности, тут природа нам помогает сама.

Самое непрозрачное в атмосфере – это облака, то есть влага, та которая конденсировалась из воздуха. Вот этот самый процесс конденсации и позволяет нам, хоть и косвенно, но все же довольно наглядно увидеть кое-какие процессы, происходящие при взаимодействии летательного аппарата с воздушной средой.

Немного о конденсации . Когда она происходит, то есть когда вода, находящаяся в воздухе становится видна. Водяной пар может накапливаться в воздухе до определенного уровня, называемого уровнем насыщения . Это что-то типа соляного раствора в банке с водой :-). Соль в этой воде будет растворяться только до определенного уровня, а потом происходит насыщение и растворение прекращается. В детстве не раз это пробовал делать :-).

Уровень насыщения атмосферы водяным паром определяется точкой росы . Это такая температура воздуха при которой водяной пар в нем достигает состояния насыщения. Этому состоянию (то есть этой точке росы) соответствует определенное постоянное давление и определенная влажность .

Когда атмосфера в какой-то ее области достигает состояния перенасыщения , то есть пара становится слишком много для данных условий, то происходит конденсация в этой области. То есть вода выделяется в виде мельчайших капелек (либо сразу кристаллов льда, если окружающая температура очень низкая) и становится видна. Как раз то, что нам и надо :-).

Чтобы это произошло, надо либо повысить количество воды в атмосфере, что означает увеличить влажность, либо понизить температуру окружающего воздуха ниже точки росы. В обоих случаях произойдет выделение лишнего пара в виде сконденсировавшейся влаги и мы увидим белый туман (или что-то вроде того :-)).

То есть, как уже понятно, в атмосфере этот процесс может иметь место, а может и нет. Все зависит от местных условий. То есть для этого нужна влажность не ниже определенной величины, определенная, соответствующая ей температура и давление. Но если все эти условия соответствуют друг другу, мы можем наблюдать иной раз довольно интересные явления.Однако обо всем по порядку :-).

Первое – это всем известный инверсионный след. Это название произошло от метеорологического термина инверсия (переворот), точнее температурная инверсия, когда с ростом высоты местная температура воздуха не падает, а растет (бывает и такое :-)). Такое явление может способствовать образованию тумана (или облаков), но для самолетного следа оно по сути своей не подходит и считается устаревшим. Сейчас вернее говорить конденсационный след . Ну, правильно, суть ведь здесь именно в конденсации.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Инверсионный (конденсационный) след. Самолет Fokker 100.

В шлейфе газа выходящего из авиационных двигателей содержится достаточное количество влаги, повышающее местную точку росы в воздухе непосредственно за двигателями. И , если она становится выше температуры окружающего воздуха, то при остывании имеет место конденсация. Ее облегчает наличие так называемых центров конденсации , вокруг которых из перенасыщенного (неустойчивого, можно сказать) воздуха концентрируется влага. Этими центрами становятся частички сажи или несгоревшего топлива, вылетающие из двигателя.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Самолеты летят на разных высотах. Условия атмосферы разные, поэтому за одним инверсионный след есть, за другим нет.

Если окружающая температура достаточно низка (ниже 30-40° С), то происходит так называемая сублимация . То есть пар, минуя жидкую фазу, сразу превращается в кристаллики льда. В зависимости от атмосферных условий и взаимодействия со спутной струей, тянущейся за самолетом, инверсионный (конденсационный) след может приобретать различные, порой довольно причудливые формы.

На видео показано образование инверсионного (конденсационного) следа, заснятое из кормовой кабины самолета (кажется это ТУ-16, хотя не уверен). Видны стволы кормовой огневой установки (пушки).

Второе о чем следовало бы сказать, это вихревые жгуты. Им и тому, что их касается посвящена была недавняя статья. Явление это серьезное, напрямую связанное с индуктивным сопротивлением, и, конечно, неплохо было бы как-то его визуализировать . Кое-что в этом плане мы уже видели. Я имею ввиду приведенный в указанной статье ролик, показывающий использование дыма на наземной установке.

Однако это же самое можно сделать и в воздухе. И при этом получить потрясающе зрелищные виды. Дело в том, что у многих военных летательных аппаратов, особенно у тяжелых бомбардировщиков, транспортников, а также вертолетов присутствуют на борту так называемые пассивные средства защиты . Это, например, ложные тепловые цели (ЛТЦ).

Многие боевые ракеты, способные атаковать летательный аппарат (как класса «земля-воздух» , так и класса «воздух-воздух» ) обладают инфракрасными головками самонаведения . То есть реагируют на тепло. Чаще всего это бывает тепло двигателя летательного аппарата. Так вот ЛТЦ обладают температурой значительно большей, нежели температура двигателя, и ракета при своем движении отклоняется на эту ложную цель, а самолет (или вертолет) остается целым.

Но это так, для общего знакомства :-). Главное тут в том, что ЛТЦ отстреливаются в большом количестве, и каждая из них (представляя собой миниатюрную ракету) оставляет за собой дымный след. И, вот, множество этих следов, объединяясь и закручиваясь в вихревых жгутах, визуализируют их и создают подчас потрясающие по красоте картины :-). Одна их самых известных – это «Дымный ангел» . Он получился при выстреле ЛТЦ транспортного самолета Boeing C-17 Globemaster III .

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Транспортник Boeing C-17 Globemaster III.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

«Дымный ангел» во всей красе :-).

Справедливости ради стоит сказать, что и другие летательные аппараты тоже неплохие художники �� …

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Работа ЛТЦ вертолета. Дым показывает формирование вихрей.

Однако, вихревые жгуты можно увидеть и без использования дыма. Конденсация атмосферного пара нам поможет и здесь. Как мы уже знаем, воздух в жгуте получает вращательное движение и, тем самым перемещение от центра жгута к его периферии. Это приводит к расширению и падению температуры в центре жгута, и, если влажность воздуха достаточно высока, то могут создаться условия для конденсации влаги. Тогда мы можем увидеть вихревые жгуты воочию. Эта возможность зависит как от условий атмосферы, так и от параметров самого летательного аппарата.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Конденсация в вихревом жгуте механизации крыла.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Вихревые жгуты и область пониженного давления над крылом.

И чем больше углы атаки, на которых летает самолет, тем вихревые жгуты более интенсивны и визуализация их за счет конденсации более вероятна. Особенно это характерно для маневренных истребителей, а также хорошо проявляется на выпущенных закрылках.

Кстати, точно такого же рода атмосферные условия позволяют увидеть вихревые жгуты, образующиеся на концах лопастей (которые в данной ситуации суть те же крылья) турбовинтовых или поршневых двигателей некоторых самолетов. Тоже довольно эффектная картина �� .

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Вихри на концах лопастей винтовых двигателей. Самолет DehavillandCC-115Buffalo.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Самолет Luftwaffe Transall С-160D. Вихри на концах лопастей винтов двигателей.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Конденсация в вихревых жгутах на концах лопастей винтов. Самолет Bell Boeing V-22 Osprey.

Из приведенных видео характерен ролик с самолетами ЯК-52 . Там явно идет дождь и влажность, таким образом, высокая.

Часто происходит взаимодействие вихревых жгутов с инверсионным (конденсационным) следом, и тогда картины могут быть довольно причудливы :-).

Теперь следующее . Ранее я об этом уже упоминал, но не грех сказать еще раз. Подъемная сила. Как пошутил бы мой приснопамятный товарищ: «Да где она?! Кто ее видел?» Да вобщем никто :-). Но косвенное подтверждение все-таки можно увидеть.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Истребитель F-15. Разрежение на верхней поверхности крыла.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

СУ-35. Эффект Прандтля-Глоерта, иллюстрация подъемной силы.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Вихревые жгуты и конденсация в зоне пониженного давления на крыле. Самолет EA-6B Prowler.

Чаще всего такая возможность предоставляется на каком-нибудь авиашоу . Самолеты, выполняющие различные, довольно экстремальные эволюции конечно оперируют с большими величинами подъемной силы, возникающей на их несущих поверхностях.
Но большая подъемная сила, чаще всего означает большое падение давления (а значит и температуры) в области над крылом, что, как мы уже знаем, при определенных условиях может вызвать конденсацию водяного атмосферного пара, и тогда мы воочию убедимся в том, что условия для создания подъемной силы есть :-)….

Для иллюстрации сказанного о вихревых жгутах и подъемной силе есть хорошее видео:

В следующем видео эти процессы сняты во время посадки из пассажирского салона самолета:

Однако справедливости ради надо сказать, что это явление в визуальном плане может сочетаться с эффектом Прандтля-Глоерта (по сути дела это, вобщем-то, он и есть). Название страшное :-), но принцип все тот же, а визуальный эффект значительный :-)…

Суть этого явления заключается в том, что позади летательного аппарата (чаще всего самолета), движущегося с высокой скоростью (достаточно близкой к скорости звука) может образовываться облако сконденсировавшегося водяного пара.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Истребитель F-18 Super Hornet. Эффект Прандтля-Глоерта.

Происходит это из-за того,что при движении самолет как бы двигает перед собой воздух и, тем самым, создает область повышенного давления перед собой и область пониженного после себя. После пролета, воздух начинает заполнять эту область с малым давлением из близлежащего пространства, и, таким образом, в этом пространстве объем его увеличивается, а температура падает. И если при этом есть достаточная влажность воздуха, а температура опускается ниже точки росы, то происходит конденсация пара и появляется небольшое облако.

Существует оно обычно недолго. Когда давление выравнивается, то поднимается местная температура и сконденсировавшаяся влага вновь испаряется.

Частенько при появлении такого облака говорят, что самолет проходит звуковой барьер , то есть переходит на сверхзвук. На самом деле это не совсем так. Эффект Прандтля- Глоерта, то есть возможность конденсации зависит от влажности воздуха и его местной температуры, а также от скорости самолета. Чаще всего такое явление характерно для околозвуковых скоростей (при относительно малой влажности), но может происходить и на относительно малых скоростях при высокой влажности воздуха и на малых высотах, особенно над водной поверхностью.

Однако форма пологого конуса, которую часто имеют облака конденсации при движении на больших скоростях тем не менее часто получается из-за наличия так называемых местных скачков уплотнения , образующихся на больших около- и сверхзвуковых скоростях. Но об этом в другой, «малоотдыхательной» статье :-)…

Не могу также не вспомнить о своих любимых турбореактивных двигателях. Конденсация и тут позволяет увидеть кое-что интересное. При работе двигателя на земле на больших оборотах и достаточной влажности можно увидеть «воздух на входе в двигатель» :-). На самом деле не совсем так, конечно. Просто двигатель интенсивно всасывает воздух и на входе образуется некоторое разрежение, как следствие падение температуры, из-за которого происходит конденсация водяного пара.

Кроме того часто возникает еще и вихревой жгут, потому что воздух на входе закручивается рабочим колесом компрессора (вентилятора). В жгуте по известным нам уже причинам тоже конденсируется влага и он становится виден. Все эти процессы хорошо видны на видео.

Ну и в завершение приведу еще один очень интересный , на мой взгляд, пример. Он уже не связан с конденсацией пара и цветной дым нам тут не понадобится :-). Однако природа и без этого наглядно иллюстрирует свои законы.

Все мы неоднократно наблюдали за тем, как многочисленные стаи птиц улетают осенью на юг, а весной потом возвращаются в родные места. При этом большие тяжелые птицы, такие, как гуси (я уж не говорю про лебедей) летят, обычно, интересным строем, клином . Впереди идет вожак, а сзади по косой линии расходятся вправо и влево остальные птицы. Причем каждая последующая летит правее (либо левее) впереди летящей. Никогда не задумывались почему они летят именно так?

Оказывается это имеет прямое отношение к нашей теме. Птица – тоже своего рода летательный аппарат :-), и за ее крыльями образуются примерно такие же вихревые жгуты, как и за крылом самолета. Они также вращаются (ось горизонтального вращения проходит через концы крыльев), имея за корпусом птицы направление вращения вниз, а за оконечностями ее крыльев вверх.

То есть получается, что птица, летящая сзади и правее (левее) попадает во вращательное движение воздуха вверх. Этот воздух как бы поддерживает ее и ей легче держаться на высоте. Она меньше тратит сил. Это очень важно для тех стай, которые преодолевают большие расстояния. Птицы меньше устают и могут лететь дальше. Только вожаки не имеют такой поддержки. И именно поэтому они периодически меняются, становясь в конец клина для отдыха.

Образцом такого рода поведения часто называют канадских гусей . Считается, что таким способом они при дальних перелетах «в команде» экономят до 70% своих сил, значительно повышая эффективность перелетов.

Это и есть еще один способ косвенной, но достаточно наглядной визуализации аэродинамических процессов.

Природа наша достаточно сложно и очень целесообразно устроена и периодически нам об этом напоминает. Человеку остается только не забывать это и перенимать у нее тот огромный опыт, которым она с нами щедро делится. Главное здесь только не переусердствовать и не навредить…

До новых встреч, и в конце немного видео о канадских гусях :-).

Инверсионные следы, которые видно дольше минуты, содержат опасные химические вещества

В соцсетях появилась информация, что обычные инверсионные следы от самолета никогда не длятся более 1 минуты. В ином случае это якобы свидетельствует о содержании в таких следах химических веществ и ядов, которые «буквально убивают нас».

Как на самом деле

На самом деле — это очередной вброс поклонника очень популярной среди конспирологов теории о химтрейлах. Ее приспешники считают, что долго оставленные в небе следы от самолетов представляют собой не инверсионный след, а распыление химических веществ, опасных для людей.

Такое происходит якобы для распространения респираторных болезней и массового отравления людей. Но на деле эта история полностью антинаучна и не имеет никаких доказательств.

Snimok Jekrana 2024 01 26 V 11.48.01Snimok Jekrana 2024 01 26 V 11.48.15

При этом время, которое необходимо инверсионным следам от самолета, чтобы полностью растворится зависит от многих факторов — погоды, температуры и влажности. И при определенных условиях, такие следы могут находится в небе намного больше, чем 1 минута.

В 2000 году Агентство по охране окружающей среды США вместе с NASA, NOAA и Федеральной авиационной администрацией подготовило доклад, в котором опровергается теория о химтрейлах.

Snimok Jekrana 2024 01 26 V 12.14.14

В нем говорится, что при высокой влажности (больше необходимой для конденсации льда), инверсионный след становится постоянным. Образовавшиеся вновь частички льда будут продолжать увеличиваться в размерах, забирая воду из окружающей атмосферы, вследствие чего инверсионный след в форме линии будет простираться на большие расстояния.

Инверсионные следы могут сохраняться часами, вырастая до нескольких километров в ширину и от 200 до 400 метров в высоту.

Слова пилота, как обычно и бывает в подобных видео, вырваны из контекста, чтобы собрать как можно больше просмотров с популярной темы.

Материал отражает личную позицию автора, которая может не совпадать с мнением редакции.

Хотите опубликовать свой разбор на сайте «Лапша Медиа»? Как это сделать — подробно рассказываем здесь.

Источник опровержения

Lead stories: Fact Check: Contrails Lasting Longer Than A Minute Are NOT ‘Chemtrails’ — Persistence Is Dependent On Atmospheric Conditions

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *