Атмосферная турбулентность и болтанка ВС.

Атмосферная турбулентность - хаотическое движение частиц воздуха по сложным траекториям в пространстве и во времени. Турбулентное движение частиц воздуха имеет сходство с тепловым движением молекул, однако частицы элементы турбулентности являются более крупными,чем молекулы.

Атм-ая турб-ть связана с образованием в атмосфере вихрей различных масштабов(от долей миллиметра и более),к-ые перемещаются с различными скоростями в общем(среднем) воздушном потоке. Атмосферная турбулентность проявляется в виде пульсаций скорости направления ветра как в горизонтальной,так и в вертикальной плоскостях.

Пульсации вертикальной составляющей движения воздуха вызывают болтанку ВС.

Болтанка - беспорядочные перемещения ВС при полете в турбулентной атмосфере.Болтанка проявляется в виде тряски, вздрагиваний или, в случаях сильной болтанки,резких и значительных перемещений ВС в вертикальной плоскости на десятки,а иногда и сотни метров.

Количественно интенсивность болтанки ВС оценивается с помощью приращения перегрузки. Приращение перегрузки – отношение ускорения ВС в вертикальной плоскости к ускорению силы тяжести при предположении, что ВС приобретает вертикальное ускорение под влиянием вертикального порыва воздуха без вмешательства пилота в управление ВС.Приращение перегрузки ВС в полете измеряется с помощью акселерометров и акселерографов.

Зависимость приращения перегрузки от различных факторов. Характеризуется уравнением:

Где – приращение перегрузки; - плотность воздуха; - воздушная скорость; - производная коэффициента подъемной силы по углу атаки ; - полетный вес самолета; S- площадь несущий поверхности крыла; - скорость эффективного вертикального порыва ветра.

Приращение перегрузки зависит от характеристик ВС. При полете в одной и той же турбулентной зоне разные типы ВС могут испытывать болтанку различной эффективности.

При воздействии на ВС восходящего потока возникает положительное приращение перегрузки, ощущается прижатие пассажиров к креслу. Нисходящие потоки приводят к отрицательным перегрузкам, следствии чего, пассажиры становятся легче(зависают на ремнях). Если приращение перегрузки равно -1 (минус) возникает невесомость.

Если , болтанка считается умеренной, если , то сильной. Скорость эффективного вертикального порыва воздуха, при умеренной болтанки составляет 15 м/с или менее, а при сильной болтанке более 15 м/с.

Если ВС находится в посадочной конфигурации, то при , болтанка считается умеренной, при сильной.

Часто понятие атмосферной турбулентности и болтанки ВС отождествляются. Между тем болтанка ВС бывает связана не только с атмосферной турбулентностью. Волновые движения в атмосфере и порядочная конфекция, так же могут приводить к вертикальным перегрузкам ВС, пересекающие такие зоны с большой скоростью.

Качественно интенсивность болтанки, оценивается по поведению ВС, работе навигационных приборов, и субъективным ощущения членов летного экипажа и пассажиров.

При умеренной болтанке, установившийся режим полета нарушается по высоте и по курсу. Отмечается не устойчивая работа вариометра и указателя скорости, затрудняется использование автопилота. Резкие вздрагивания и отдельные броски ВС приводит к перемещению не закрепленных предметов. Пассажиры должны быть пристегнуты ремнями. Хождение по самолету запрещается так как может сопровождается ушибами. Большинство пассажиров тяжело переносят умеренную болтанку.

При сильной болтанке, полет происходит с большими отклонениями от высоты и от курса. Показатели вариометра и скорости сильно искажаются. Ухудшается управляемость ВС. Неправильные действия пилотов могут привести к созданию режима по скорости опасного для прочности ВС. Резкие броски ВС сопровождаются большими отрицательными и положительными перегрузками, вызывающие затяжное зависание на ремнях или сильное прижатие пассажиров к креслу. Не престегнутые ремнями пассажиры могут быть травмированы.