Что заставляет дымовые дорожки за самолетами самолетов высоко в небе?

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 09:37

Так называемые «хетры», хотя более технически известные как контрасты, впервые появились за самолетами, идущими вплоть до самых ранних дней полета на высотах. Одна из самых ранних известных сохранившихся ссылок имела место, когда американский солдат по имени капитан Уорд Уэллс наблюдал своеобразное зрелище на небесах в октябре 1918 года, когда его письмо, написанное по этому вопросу, в конечном итоге было опубликовано в Научный американский вскоре после этого:

Наше внимание было впервые обращено на небо внезапным появлением нескольких странных и поразительных облаков - длинных, изящных, петлевых лент белого цвета. Они суживались к точке на одном конце, а с другой, где они растворялись в ничто, на 60 градусов по небу, были примерно такими же широкими, как ширина пальца, удерживаемого рукой от глаза … Одно близкое наблюдение мы заметили расстояние впереди каждой точки облачности - крошечное пятно плоскости преследования. Видимо, всплеск воздуха был всем, что нужно было, чтобы расстроить деликатно сбалансированные метеорологические условия и ускорить это странное образование облаков …. Я видел, как корабли оставляли следы в облаках, похожие на те, что были у маленьких морских животных во влажных песках у берега, но никогда раньше я не видел, как самолет сидел на белом синем небе!

С ростом коммерческих воздушных перевозок эти необычные облачные образования за самолетами стали обычным явлением. Но что на самом деле вызывает противоречия, и почему они не всегда появляются за самолетами?

В двух словах, в отличие от любых других облаков, в основном состоят из воды, подвешенной в воздухе, отсюда и название contrail, которое происходит от двух слов «конденсация» и «след».

Противоположности создаются плоскостями одним из двух способов: во-первых, когда самолет проходит по воздуху, он создает области низкого давления, например, над крыльями, как побочный продукт формы крыла. Это внезапное падение давления может привести к тому, что температура воздуха опустится ниже точки росы вокруг определенных частей плоскости. Если это произойдет, вода в воздухе может конденсироваться в маленькие капельки. Эти капли могут даже замерзать, если температура воздуха достаточно холодная; но в любом случае результатом будет обычно очень короткая полоска водяного пара за плоскостью.

Помимо того, что, возможно, наблюдая это прямо за крыльями или над ними, когда они расширяются, в некоторых случаях вы можете вкратце наблюдать это явление в вихрях воздуха, созданных на концах крыльев. В этом случае вы увидите спиралевидный штопор, выглядящий парами, идущими по склонам крыла самолета.

Вы также можете наблюдать этот эффект при приеме двигателей коммерческих самолетов, если уровень влажности достаточно высок. Как и в других случаях, это вызвано падением давления воздуха, приводящим к конденсации воды во всасывании, создавая что-то маленькое облако внутри указанного забора.

Точно так же вы иногда можете видеть, что на некоторых кончиках пропеллеров в определенных условиях видны следы по той же причине.

Все это говорит о том, что эти типы контратак - это не те, которые вы видите, когда смотрите высоко в небе, когда коммерческие самолеты летают над головой. Скорее всего, этот тип индуцированных при низком давлении перекрестков, скорее всего, проявится, когда самолет совершает высокоскоростные маневры в воздухе с высокой влажностью. Например, это не редкость видеть это, когда истребитель взлетает с авианосца.

Так что насчет гораздо более часто встречающихся перегрузок, движущихся за самолетами, летящими на большой высоте? Это побочный продукт горения реактивного топлива в воздухе, который чрезвычайно холоден, хотя в ином случае они не отличаются от прежних контрразведывательных веществ - оба они вызваны конденсацией воды, как раз в одном случае вода уже в атмосфере конденсации, а в другой - вода, которая вводится в воздух.

В частности, по мере сгорания реактивного топлива, помимо других факторов, выхлопные газы вводят в атмосферу, например, несгоревшее топливо и различные частицы, в основном вытесняют углекислый газ и воду.

Когда на большой высоте, где температура часто значительно ниже нуля, этот вытесненный водяной пар, в сочетании с различными частицами, также вытесненными, обеспечивая места зародышеобразования для воды, иногда конденсируется и затем замерзает, в результате получается длинное белое облако, образующееся за самолет. Обычно это начинается на некотором расстоянии от двигателей, когда выхлоп изначально изгнан, он довольно горячий.

Это не совсем не похоже на то, как при выдыхании из рта в течение зимы вы часто увидите белый пар, образующий несколько сантиметров за пределами вашего рта, так как влажность в вашем дыхании встречает холодный воздух вокруг. Кроме того, если воздух довольно сухой, мини-облако, образующееся вне вашего рта, будет стремиться рассеиваться очень быстро, тогда как в дни с более высокой влажностью оно будет продолжаться немного дольше.

Аналогичная ситуация наблюдается и в самолетах, но благодаря значительно большему количеству водяного пара, многие места зародышеобразования вытесняются, и часто все это происходит в более экстремальных температурах, контуры могут длиться много часов.

Кроме того, если влажность достаточно высока, они могут даже потенциально расширяться в естественные пышные облака.Это происходит, когда вода из окружающей атмосферы конденсируется вокруг участков зародышеобразования в контурах, а ветры медленно рассеивают контрразведку на широкой площади. Эта тенденция контрастов, чтобы оставаться в течение длительных периодов времени, также является феноменом, который регулярно наблюдался с самых ранних дней полета на большой высоте.

В этой заметке, если вы заметите, что над вами образуются контрасты, а затем быстро рассеиваются, вы, вероятно, ожидаете продолжения ясной погоды в тот день, тогда как если бы трещины падали в течение длительного времени и, как видно, значительно расширялись в промежуточный период, это означает, что воздух на большой высоте, вероятно, очень влажный, увеличивая вероятность того, что на горизонте могут быть облака, дождь или бури. Или это может быть просто иллюминаты, которые снова будут с вами …

Бонусные факты:

В то время как многие ученые правильно выдвинули гипотезу о том, что вызвало противоречия после того, как они начали появляться в период Первой мировой войны, не было бы до тех пор, пока после Второй мировой войны не будет решена твердая теория о том, какие условия будут иметь противоречия. В Америке один Герберт Эпплман в конце концов придумал такую систему предсказания в 1953 году, с его руководством по этому вопросу, широко используемому десятилетиями после этого. Не случайно совместные усилия по выяснению этого были выдвинуты во время Второй мировой войны. Контральты представляют собой серьезную проблему для военных самолетов, пытающихся остаться незамеченными, и поэтому существует большая потребность в выяснении того, какие точные атмосферные условия могут вызвать сбои, поэтому военные самолеты могли избежать этих регионов. К сожалению, атмосферные условия, как известно, непредсказуемы, и поэтому даже с такими проводниками пилоты также должны были следить за тем, создает ли их самолет какой-либо след в любой момент. С этой целью шпионский самолет U2 был оснащен зеркалом заднего вида, чтобы пилот мог видеть, произошло ли это. Если бы это было так, общее правило состояло в том, чтобы отрегулировать высоту до тех пор, пока контур не перестанет формироваться. Другие усилия военных были выдвинуты, чтобы попытаться прекратить образование трещин путем подстройки состава топлива, чтобы производить меньше частиц в выхлопных газах и тем самым меньше участков зародышеобразования для конденсации водяного пара.