Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание

В Москве я узнал, что действительно такая возможность существует. Если засевать облака йодистым серебром и некоторыми другими реагентами, то можно заставить их вылить дождевую воду и рассеяться. В столице таким образом уж лет пятнадцать обеспечивают хорошую погоду по большим праздникам.

Не очень теперь беспокоит летчиков и возможность обледенения летательного аппарата. Как только вследствие сильного переохлаждения окружающего воздуха на крыльях и фюзеляже самолета начинает образовываться ледяная корка, экипаж тут же принимает надлежащие меры. В зависимости от типа самолета методы борьбы могут быть разными. На некоторых летательных аппаратах обшивку попросту нагревают, подавая под нее теплые потоки воздуха от работающих двигателей. В других случаях нагрев производится за счет электричества. И наконец, существуют и химические методы борьбы с обледенением, когда плоскости омываются мельчайшими капельками антиобледенительной жидкости, например спирта. А в некоторых случаях изобретатели даже предлагают бороться с обледенением механическим способом. Под обшивку накачивается воздух, она как бы вздувается, и ледяная корка тут же лопается.

Размещение противообледенительных систем на самолете: 1 — обогрев лобовых стекол; 2 — обогрев приемника воздушного давления; 3, 4 — обогрев носка крыла; 5 — обогрев воздухозаборника двигателя; 6 — обогрев хвостового оперения

Вот только с ветром люди бороться пока не научились. Сильный боковой ветер может снести самолет с полосы. Но еще хуже — болтанка в воздухе, когда летательный аппарат швыряет из стороны в сторону, а еще хуже — вверх-вниз. Этак и грохнуться на нашу твердую планету недолго. И потому метеорологи обязательно предупреждают авиаторов о районах, где такая болтанка наиболее вероятна — над гористой местностью, на границе циклона и антициклона и т.д.

Иду на грозу

Люди старшего поколения наверняка помнят роман Д. Гранина, а потом и фильм с таким названием. В нем рассказывалось об отважных людях, которые специально летали на самолете в грозовую погоду, чтобы получше разобраться в природе этого грозного явления природы.

Ну а чем, собственно, опасна для самолета гроза и вообще атмосферное электричество?

Разрез грозового облака

Оказывается, для молний самолет представляет собой идеальную мишень. Как известно, их огненные стрелы попадают прежде всего в возвышенные точки земной поверхности — горные пики, верхушки небоскребов и телевышек, высокие деревья... А тут выше горных круч пролетает металлическая птица. Весьма соблазнительно Перуну или Зевсу-громовержцу садануть по ней пучком огненных стрел...

Ну а если серьезно, то последствия от разряда атмосферного электричества могут быть самыми сокрушительными. Известны случаи, когда после попадания молний в топливный бак тот взрывался и от крыла или иной части самолета отваливались солидные куски...

Известно, например, что в странах Европы каждый самолет в той или иной степени повреждается молнией в среднем через каждые ±500 часов налета. Отечественная статистика, впрочем, фиксирует меньшие показатели: 8—10 случаев поражения гражданских самолетов в год. Но тут следует учесть тот факт, что у нас регистрируют лишь те случаи, когда летательный аппарат пришлось ставить на ремонт. Иной раз, впрочем, дело и до ремонта не доходит: в среднем раз в пятилетку один самолет сбивается молнией вместе со всеми, кто находится на борту.

Чем больше самолет, тем больше и вероятность его поражения. Впрочем, многое также зависит не от размеров авиалайнера, а от расположения двигателей на нем. Воздушные корабли с моторами в хвостовой части, такие, скажем, как Ту-134, поражаются молнией чаще, чем, например, Ту-104, двигатели которых располагались на крыльях. Дело в том, что ионы, вылетающие с выхлопными газами в хвостовой части самолета, по-видимому, увеличивают зону захвата молнии.

На поверхности земли с поражением зданий молниями борются с помощью громоотводов. Используют такие и на самолетах. Впрочем, разрядники статического электричества при ударах молний зачастую сами выходят из строя. Зато они безотказно помогают в другой ситуации. Мало ведь кто задумывался над тем, что во время полета из-за трения о воздух обшивка авиалайнера весьма сильно электролизуется, накапливая иной раз потенциал в тысячи вольт. И не будь этих разрядников, выходящих из самолета пассажиров могло бы весьма сильно шибануть током.

Еще более опасны, чем обычные, шаровые молнии. Эти огненные шары диаметром 10—20 см и большой разрушительной силы ведут себя порой настолько странно, что наука долгое время даже отказывала им в их существовании. Однако со временем накопившиеся факты свидетельствуют: шаровые молнии определенно существуют, могут поражать и летательные аппараты. Однако, на наше с вами счастье, встречаются огненные шары довольно редко и шанс встретиться с ними воочию невелик.

Теперь вы понимаете, почему летчики так не любят грозу. Но, пожалуй, еще больше они не жалуют атмосферные фронты. Этот военный термин перекочевал в метеорологию не случайно. В обоих случаях им именуют ту сравнительно узкую полосу, где опасность наиболее высока.

Однако если на земле воюют друг с другом люди — белые с красными, русские с немцами, американцы с вьетнамцами и т.д., то на небе атакуют друг друга воздушные массы, имеющие разные физические характеристики. Так, например, при наступлении теплого фронта приходит соответственно потепление; при перемещении масс холодного воздуха, естественно, похолодание.

Схема теплого атмосферного фронта в вертикальном разрезе

Кроме того, фронты по географическому положению могут быть арктическими, тропическими, умеренных широт и т.д. Хуже всего, если авиаторам приходится иметь дело с так называемым фронтом окклюзии. Потому что 13 данном случае активное перемещение предпринимают как минимум три воздушные массы: две холодные и одна теплая.

Схема холодного атмосферного фронта

Превосходство сил приводит к тому, что теплый воздух, как правило, вытесняется наверх, в итоге погода резко меняется. Да и вообще полет во фронтовой зоне сулит мало что хорошего: тут и болтанка может быть сильная, И кучевые облака, и дожди, иногда переходящие в ливни...

В общем, не случайно штурманы по возможности стараются обойти атмосферные фронты стороной.

Знание метеообстановки, умелое ее использование приносит не только спокойствие экипажу и пассажирам, но и немалые экономические выгоды. Скажем, известно, что в верхних слоях атмосферы практически постоянно имеются струйные течения — довольно сильные ветра, постоянно дующие в одну и ту же сторону. Умелое использование попутных ветров дает возможность увеличить скорость и сэкономить немалое количество горючего.

В полет, не отрываясь от земли

Как-то мне самому довелось сесть за штурвал и в течение часа совершить немало подвигов: я благополучно ускользнул от воздушных пиратов, хотевших меня сбить, обошел грозу и благополучно долетел до Парижа. Обогнул Эйфелеву башню, зашел на посадку, и вот тут промашка вышла. Я не рассчитал, и самолет мой врезался в землю...

Вид авиационного тренажера: 1 — кабина экипажа; 2 — экраны системы обзора; 3 — имитатор шумов; 4 — гидросистема; 5 — кабели; 6 — пульт инструктора; 7 — система контроля; 8 — ЭВМ; 9,11 — гидроцилиндры; 10 — агрегаты системы управления; 12 — место командира корабля; 13 — приборная доска