Що таке гроза та яка її небезпека для авіації
Зміст
Грози є одними з найбільш динамічних та потенційно небезпечних атмосферних явищ для авіації. Вони характеризуються сильним дощем, громом, блискавкою, градом та високою турбулентністю. Далі детальніше про виникнення грози, а також про небезпеку гроз для авіації.
Що таке гроза?
Гроза — це атмосферне явище, що супроводжується появою купчасто-дощових хмар (Cumulonimbus), які свідчать про нестабільність атмосфери.
Купчасто-дощові хмари є хмарами вертикального розвитку та свідчать про нестабільність атмосфери в зонах пролягання. Грози виникають як результат розвитку таких хмар в результаті конвекції та нестабільності в атмосфері.
Гроза розвиваються протягом трьох основних стадій:
- Стадія розпаду: Висхідні потоки слабшають, домінують низхідні. Хмара поступово розсіюється, опади зменшуються, але залишкова турбулентність може зберігатися.
- Кумулятивна стадія: Тепле, вологе повітря підіймається, утворюючи потужні висхідні потоки. В результаті конденсації водяної пари формуються купчасті хмари, які швидко ростуть вертикально. Під час цієї стадії опади зазвичай відсутні.
- Зріла стадія: Найбільш активна та небезпечна фаза. Хмара перетворюється на купчасто-дощову, досягаючи висоти до 12 000 метрів і більше. Одночасно існують висхідні та низхідні потоки повітря. Виникають сильні опади, град, блискавка та грім. Турбулентність і вітровий зсув досягають максимальних значень.
Грози найбільш поширені в тропічних та екваторіальних регіонах через інтенсивне нагрівання сонцем поверхні землі та океанів. Це сприяє сильній конвекції та утворенню вологого, теплого повітря. Блискавки можна спостерігати над океанами чи морями, де умови для утворення сильних гроз ідеальні.
Блискавка
Блискавка під час дощу утворюється через поділ електричних зарядів у хмарах. Коли накопичені заряди стають досить сильними, відбувається електричний розряд, який бачимо як блискавку. Блискавки бувають різної форми та вигляду.
Блискавка становить загрозу для людини, особливо на відкритій місцевості, в зоні формування гроз. Напруга розряду блискавок сягає мільйонів вольтів і здатна на сильні руйнації. За статистикою блискавки щороку вбивають тисячі людей у всьому світі.
В момент удару блискавки небезпека для людини становить не лише розряд, а й суттєве нагрівання повітря до тисячі та більше градусів Цельсія.
Небезпека гроз для авіації
Для пілотів грози чи не найбільш підступне та небезпечне явище.
Грози становлять серйозну загрозу для безпеки польотів через низку факторів.
«Зсув вітру» (Wind Shear)
Різкі зміни швидкості та напрямку вітру, особливо поблизу землі, можуть призвести до втрати керованості літаком, особливо під час зльоту та посадки. Таким чином виникає явище, більше відоме як «зсув вітру» або Wind Shear.
Турбулентність
Сильні висхідні та низхідні потоки повітря всередині грози створюють зони турбулентності. Це може викликати раптові зміни висоти та напряму польоту, спричиняючи дискомфорт або навіть травми пасажирам і екіпажу.
Польоти в купчасто-дощових хмарах заборонено.
Окрім цього, такі хмари часто розвиваються аж до тропопаузи, тому такі хмари заведено облітати на відстані від 18 до 40 кілометрів, а не, наприклад, зверху. Історія пам’ятає декілька катастроф, одна з яких відбулась в Україні, а саме над Донеччиною. Тоді екіпаж прийняв рішення облетіти хмари, що не вдалось через висоту стелі хмар. Літак тоді звалився у плоский штопор і розбився.
Град
У зрілій стадії грози можливе утворення граду. Великі градини можуть пошкодити обшивку літака, лобове скло та двигуни, що може призвести до аварійної ситуації. Визначити наявність граду складно як за допомогою радара, так і візуально.
Блискавка
Хоча сучасні літаки сконструйовані для витримування ударів блискавки, це може спричинити пошкодження електронних систем, навігаційного обладнання та структурних елементів літака. Блискавка також може налякати пасажирів та екіпаж.
Обледеніння
Грози створюють умови для інтенсивного обледеніння, коли на поверхнях літака утворюється лід. Це впливає на аеродинаміку крила, роботу двигунів та інших критичних систем, що може призвести до втрати керованості.
Сильні опади та зниження видимості
Інтенсивний дощ знижує видимість, ускладнюючи навігацію та злітно-посадкові операції. Вода може потрапляти в двигуни, впливаючи на їх роботу та ефективність.
Отже, пілоти стараються не наближуватись до осередків грозової діяльності, адже це може бути передвісником сильної турбулентності, граду, блискавок і неочікуваних умов.
Як пілоти ідентифікують грози
Перш за все, будь-який пілот зобов’язаний підготуватись до вильоту, а саме переглянути відповідну інформацію про маршрут, активні NOTAM, і, звісно, пересвідчитись, що погода задовольняє чинні обмеження. Якщо по маршруту прогнозується гроза, вносяться корективи в маршрут та плануються альтернативні маршрути.
Оскільки грози зустрічаються часто, іноді доводиться діяти по факту їх появи. Таким чином використовується бортове обладнання, а саме метеорадар. В кабіні екіпажу відображається інформація, отримана при роботі метеорадара літака. В кабіні літака відображається інформація про віддаленість та особливості хмар, також є можливість визначити характер їх руху.
Більш детально про те як працює погодний радар в літаку
Отже
Грози є серйозною загрозою для авіаці. Ретельне планування польотів, використання сучасних технологій для виявлення гроз та дотримання процедур безпеки є ключовими для забезпечення безпечних польотів. Пілоти повинні бути готові коригувати маршрут та приймати оперативні рішення для уникнення небезпеки.
Залишити відповідь