Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный

Здравствуйте, дорогие читатели и участники «Клуба почемучек»!
В сегодняшнем выпуске Клуба я буду отвечать на вопрос мамы  Ани и ее сыночка Дани (7 лет): «Почему самолет оставляет на небе белый след?»

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный
Конденсационный след от самолета над нашим домом

Частенько подняв голову к небу мы видим на нем белую полосу от летящего самолета. След, который он оставляет за собой, называется конденсационным. К слову, у нас часто называют его инверсионным следом, но в Википедии напротив «инверсионного» стоит пометка «устаревшее название». Поэтому я буду пользоваться термином «конденсационный». К тому же, это название «говорящее» — в самом этом названии заложен ответ на вопрос о том, что это такое. (Предложите ребенку назвать еще примеры «говорящих» названий, например, самолет, самовар, треугольник. Если ребенок знаком с латинскими корнями, то можно вспомнить и телескоп, и микрофон и т.п.). 

След от самолета называется «конденсационным» потому, что он возникает в результате конденсации. Спросите малыша, знает ли он, что такое «конденсация»? Вряд ли много детей дошкольного возраста смогут ответить на этот вопрос.

Тогда давайте спросим по-другому: видел ли малыш когда-нибудь, как запотевают зимой стекла в машине?  Нравится ли ему рисовать на запотевшем
окне пальцем забавные рожицы? Видел ли малыш как покрывается капельками зеркало в ванной после того, как кто-то принимал горячий душ?  Вот это явление и есть конденсация.

Так называют переход пара в жидкое состояние. Чтобы оно случилось, нужно три составляющих: влажный воздух, ядра конденсации (какие-нибудь пылинки в воздухе) и перепад температуры. Например, что происходит у нас в ванной: влажный воздух — есть, пылинки в воздухе — есть, перепад температуры при соприкосновении теплого воздуха с холодным стеклом зеркала — есть! Значит будет и конденсат. 

Давайте сделаем конденсат прямо сейчас. Для этого надо всего лишь налить воду в бутылку и положить ее в морозильник минут на 15-20. Когда вода охладится, надо достать ее и подержать при комнатной температуре. На поверхности бутылки тут же образуются мелкие капельки — конденсат. Если подержать бутылку в тепле подольше, то капли начнут увеличиваться и стекать по стенкам. Это пары воды, находящиеся в комнатном воздухе, при соприкосновении с холодной бутылкой оседают на нее каплями.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный
Опыт по получению конденсата

Где еще мы можем увидеть конденсат? Правильно — это же обычная роса! Помнит ли малыш, как он видел маленькие капельки на траве ранним утром? Теперь он может объяснить, откуда они там взялись. Влажный воздух был? Ядра конденсации были? Перепад температуры между холодным ночным воздухом и теплой поверхностью земли был? Вот водяной пар из воздуха и превратился в капельки воды — и получилась роса. Даже есть такой термин «точка росы». Он как раз и обозначает ту температуру, ниже которой водяной пар превращается в капли.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный
Роса. Фото из Википедии

А теперь вернемся к самолету. Когда самолет летит, из его двигателей вырывается струи горячего пара и газов от отработанного топлива.

Попадая в холодный воздух (а на той высоте, на которой обычно летают самолеты, температура около -40 градусов, подробнее об этом в выпуске про то, как образуются облака), пар конденсируется вокруг частичек сжигаемого топлива и получаются мельчайшие капельки, вроде тумана, которые и образуют полосу на небе. Можно сказать, что получается этакое рукотворное длинное облако. Со временем оно рассеется или станет частью перистых облаков.

По следу самолета можно предсказывать погоду. Если след длинный и держится долго — значит воздух влажный и может пойти дождь, если короткий и быстро рассеивается, то будет сухо и ясно. Мы с моей дочкой Катей решили вести дневник наблюдений и проверить, насколько такой прогноз может быть точным. Присоединяйтесь к нашему эксперименту!

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный Кстати, конденсационные следы самолетов могут влиять на климат Земли. Если посмотреть на Землю со спутника, то можно увидеть, что в тех районах, где часто летают самолеты, все небо покрыто их следами. Одни ученые считают, что это хорошо —  следы увеличивают отражательные свойства атмосферы, тем самым не давая солнечным лучам доходить до поверхности Земли.  Так можно снизить температуру земной атмосферы и не допустить глобального потепления. Другие считают, что плохо — возникающие от конденсационного следа перистые облака препятствуют охлаждению атмосферы, тем самым вызывая ее потепление. Кто прав, а кто не прав, покажет время.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный
Конденсационные следы самолетов на небе, видимые со спутника.  Фото с сайта fiz.1september.ru 

Моя Катя очень любит во время прогулки наблюдать за полетами самолетов. И всегда ей хочется знать, куда и откуда они летят. Хорошо, что в сети есть сервис, который в реальном времени показывает все самолеты, находящиеся в полете по всему миру. Его адрес  http://www.flightradar24.com. Ведь так интересно посмотреть в окно, увидеть белую полоску конденсационного следа, и сразу же определить, что оставил его, например, Airbus A330-322, принадлежащий компании I-Fly, и летящий из Хургады в Москву.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный
Скриншот программы слежения за самолетами

Есть даже такое модное увлечение — авиационный споттинг (от англ. «spot» — «увидеть», «опознать»). Оно заключается в том, что люди наблюдают за полетами самолетов (обычно недалеко от аэропортов), определяют их типы, ведут реестры, фотографируют взлеты и посадки.
Если в вашем городе есть аэропорт, я предлагаю если не заняться споттингом, то просто съездить на экскурсию туда. Походить по зданию аэровокзала, узнать, где покупают билеты на самолет, как сдают и получают багаж, как проходят таможенный контроль. Проводите и встретьте несколько самолетов, приглядитесь к лицам людей, только что вернувшихся с неба. И даже если вы сами пока никуда не собираетесь лететь, вы почувствуете себя немного путешественниками.

Мы иногда ходим в Симферопольский аэропорт, если на улице плохая погода и гулять на свежем воздухе неприятно. И дети всегда в восторге от такого времяпрепровождения. А еще у нас в городе периодически организуют авиа-шоу. Вот где можно не только понаблюдать, но и потрогать самолет и даже посидеть у него в кабине.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный
Фото  из нашего семейного архива

А в конце выпуска я хочу предложить попробовать свои силы в создании самолетиков из бумаги в технике оригами. Даже если ваш малыш уже умеет делать всем известную модель самолета «Стрела», то существует еще множество других моделей. (Я когда-то выкладывала в блоге 21 схему для самолетиков). Возьмите получившиеся самолетики с собой на прогулку и устройте соревнования. Какой самолет красивее всего? Какой дальше всего летит? Какой дольше других планирует в воздухе? Уверенна, что пускать самолетики понравится не только мальчишкам и девчонкам, но даже их мамам и папам. Надеюсь, и Дане это занятие тоже будет интересно 🙂

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный
Делаем вместе с Катей двадцать одну модель бумажных самолетиков 🙂

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный

Чтобы я ответила и на ваши вопросы, присылайте их мне на почту tavika2000 @ yandex.ua (убрать пробелы) с пометкой «Клуб почемучек». Все присланные в Клуб вопросы, независимо от того, публиковался на них ответ или нет, будут участвовать в розыгрыше приза, который состоится на следующей неделе, в пятницу 24 мая. Не пропустите!  
Призом будут занятия по физике для малышей из моего платного проекта «Нескучная наука». Победителю, которого выберет рандом, будет открыт доступ к одному из возрастных блоков проекта, в зависимости от возраста ребенка.

Архив прошлых выпусков «Клуба почемучек» можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Другие развивающие занятия на тему техники можно увидеть здесь: 
Как строят мосты, Что быстрее, машина или поезд, 
Как работает лифт,  
Куда пропадает мультгерой, когда выключают телевизор, Добыча и выплавка металлов, Водяные часы — клепсидра, Как самим сделать мультфильм, Почему люди не выпадают из качелей, Ракета на водяном двигателе, 
Как увидеть МКС, 
Как сделать флюгер
  

Материалы по теме:

http://ru.wikipedia.org/wiki/Конденсационный_след
http://www.avsim.su/forum/topic/28519-spotting-v-simferopole-ukff/
http://www.kakprosto.ru/kak-87488-pochemu-samolet-ostavlyaet-sled

http://fizportal.ru/qualitative-603

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный

Наблюдая за небом, можно увидеть две белые линии, тянущиеся за самолетом. Это может показаться необычным, если раньше человек никогда не обращал внимания на пролетающую над ним авиацию.

Чаще удивление возникает еще в детстве, вызывая массу вопросов, но со взрослением все они пропадают, а явление становится обыденностью.

Причины, почему за самолетом обычно остается белая полоса, намного проще, чем может показаться.

Разбираемся в основах физики

Настоящую причину появления на небе полос за самолетом знают даже не все взрослые, из-за чего интересующийся таким явлением ребенок порой не может получить никаких ответов.

Но достаточно вспомнить простые опыты со школьных уроков физики, чтобы понять механизмы возникновения такого эффекта на небе и легко разъяснить их своему ребенку.

Хорошим примером для этого может послужить природа выпадения осадков.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный

Явление напрямую касается круговорота воды, а его основой можно назвать переход жидкости из ледяного твердого состояния в жидкообразное под действием повышенных температур воздуха. Если уровень тепла между объектами заметно различается, то уже растопленный лед начинает трансформироваться в пар, становясь газообразным. После перехода в это состояние вода вновь может стать жидкой.

Это и называется конденсацией, которую можно наблюдать при оседании пара на крышку, закрывающую кипящую жидкость внутри кастрюли, или запотевании зеркал и стекол в ванной после использования горячего душа. От таких частиц, которые попадают на другие объекты в виде конденсата, формируются видимые очертания пара.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный

Когда газообразная вода, испаряясь из горячей жидкости, попадает в атмосферу, она начинает постепенно смешиваться с ближайшими частицами воздуха, а ее температура медленно сравнивается с окружающей. Именно такое физическое явление объясняет причины, почему после самолета могут образовываться белые полосы – они представляют собой обычный пар.

Читайте также:  Ан-30: характеристики, чертежи и описание самолета

Знаете ли Вы, что след самолета называется «конденсационным»?

Домашний эксперимент с бутылкой

Разобраться в явлении подробнее можно с помощью простого домашнего эксперимента. Для его проведения потребуется доступ к чистой воде, пустая пластмассовая бутылка любого объема и свободная морозильная камера. На это нужно не более получаса.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный

Проводится эксперимент следующим образом:

  1. Взять подходящую бутылку, которая потом поместится внутри морозильной камеры. Цвет не имеет значения.
  2. Наполнить выбранную емкость водой, чья температура не превышает комнатную, закрыть и поместить на 20 минут внутрь морозильной камеры.
  3. Достать бутылку из морозилки, поставить на видное место и наблюдать в течение нескольких минут.

На поверхности замороженной бутылки начнут медленно появляться капельки воды, из-за чего вскоре она станет сырой. Образованный конденсат возникает вследствие контакта теплого воздуха с ледяным пластиком, что стимулирует выделение влаги.

Аналогичным явлением считается роса на растениях. Взаимодействие холодного утреннего воздуха с теплой поверхностью приводит к появлению конденсата, группирующегося в маленькие капли. Также к популярным примерам можно отнести образование пара, когда человек выдыхает на улице зимой.

Как образуется след и после каких самолетов

С помощью белых следов дети следят за тем, какую траекторию в небе оставляют реактивные самолеты, и удивляются тому, что иногда никаких признаков привычных полос нет.

Дело в том, что авиация, пролетающая на высоте ниже восьми километров, не оставляет после себя линий. Причина отсутствия следов кроется в разнице температур между нижними и высокими слоями атмосферы. С увеличением высоты воздух становится намного холоднее.

На уровне, где летает большинство самолетов, температура опускается до –40°C.

Причина, почему воздушные судна оставляют за собой белые линии, заключается в работе мотора. Когда основное топливо в виде керосина попадает в двигатель и сгорает, оттуда выплескиваются горячие струи, состоящие из газа и пара. Эта жидкость при контакте с холодным воздухом атмосферы мгновенно трансформируется в туманные скопления.

Вместе с ней из двигателей выбрасываются элементы сажи, которые провоцируют дальнейшее смешивание холодного и горячего потоков воздуха. Чаще всего пар распределяется равномерно по всей области, куда попала жидкость из двигателей. Поэтому линия практически всегда ровная и соответствует направлению движения самолета.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный

Если уровень влажности в атмосфере слишком низкий, то оставленные следы быстро растворяются в небе. Заметить их удается с трудом. При высокой влажности, наоборот, линии выглядят четкими, насыщенными и держат свою форму намного дольше, при этом постепенно становясь шире.

Белые следы остаются в небе практически от любых самолетов. Их может вызвать как гражданский, так и военный авиалайнер, вне зависимости от размеров и характеристик. Линии остаются даже после винтовой авиации, но тогда они возникают в насыщенной воздушной зоне в результате разряжения воздуха после прохождения лопасти пропеллера и его смешивания с холодной атмосферой.

Иногда можно заметить, как пролетают два самолета, но за одним белый след остается, а за другим – нет. Такое явление можно наблюдать только в трех случаях:

  1. Самолеты находятся на разной высоте – как уже было упомянуто, следы остаются только низкой температуре воздуха, которая отмечается на уровне не менее 8 км.
  2. Большое расстояние между самолетами – влажность в воздушном пространстве может быть разной, из-за чего у одного авиалайнера есть линии, а у второго – нет.
  3. На самолетах установлены двигатели разного типа – некоторые виды не оставляют после себя следов даже при высокой влажности и низкой температуре воздуха.

Также можно заметить такие ситуации, когда после самолета оставалась белая полоса, но потом резко прервалась. Это происходит при изменении влажности воздуха или перепадах температур, хотя чаще ее испарение плавное.

Как правильно называется след от самолета

Многие взрослые не знают, как называются следы от самолета в небе, и ошибочно дают им неправильные имена. Причем некоторые вообще не имеют ни малейшего отношения к авиации или природным явлениям.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный

Инверсионный след, которым зачастую называют линии после самолета, происходит от слова «инверсия», характеризующего переворот в метеорологии. В случае с полетами авиации предполагается температурный ее вариант, связанный с ростом температуры воздуха при подъеме вверх.

Второе название этого явления – реактивный след. Оно связано с тем, что чаще эффект наблюдается после пролета авиации с одноименными двигателями. Оба варианта ошибочны, хотя ранее считались приемлемыми.

Правильно называть след конденсационным. Именно конденсация становится основной причиной появления белых полос. Если явление не может возникнуть из-за одинаковых температур и низкой влажности воздуха, то и следов от самолета не останется. В то же время инверсии вообще может не быть, как и могут не применяться реактивные двигатели, когда белые линии возникают.

Ошибочно конденсационный след также носит название реверсивный, конверсионный или торсионный. Подобные названия не имеют никакого отношения к этому явлению. Поэтому применять их не рекомендуется.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный

Иногда после самолета может появиться вихревой жгут.

Он возникает при использовании ложных тепловых целей на военной авиации, когда пилот выпускает специальные средства, чтобы отвести от машины ракету с инфракрасной головкой самонаведения.

Так как выбрасываемые ЛТЦ попадают в атмосферу, они смешиваются не только с основным потоком воздуха, но и с прогретой двигателями областью. Их температура намного выше, а отстреливаются они в большом количестве одновременно.

Результатом применения ложных тепловых целей становится визуализация различных жгутов, из которых могут сформироваться красивые картины. Например, «Дымный ангел», получившийся при выстреле ЛТЦ из Boeing C-17.

Иногда жгуты образуются без применения специальных средств, а при смешивании с обычным белым следом тоже выдают необычные образы, которые сохраняются на одном месте частью прямой линии, что вызывает еще большее удивление.

Влияют ли следы самолета на климат

Оказывает ли вредное влияние след от самолета на климат, сказать точно нельзя. Ученые спорят об этом несколько десятилетий.

Одни уверены, что остающиеся авиационные линии исключают доступ вредного солнечного излучения к поверхности Земли, что снижает вероятность возникновения глобального потепления.

Другие уверены, что эти полосы приводят к усилению парникового эффекта и дестабилизируют атмосферу, не давая воздуху охлаждаться естественным путем.

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионный

Отдельные группы исследователей призывают пилотов отказаться от прямых маршрутов и строить свой полет с учетом влажности. По их замыслу, самолеты должны двигаться, избегая отдельных участков в воздушном пространстве. Но такое решение неизбежно приведет к повышению расхода топлива и усиленному выбросу вредных веществ от его переработки в воздух.

Некоторые люди научились использовать след в небе с пользой. С его помощью удается определить прогноз погоды на ближайшее время. Так, если полосы яркие и четкие, то влажность высокая – может начаться дождь. А при отсутствии следов стоит ожидать ясную солнечную погоду, т.к. вероятность осадков минимальна.

По траектории движения самолетов остаются конденсационные следы. Происходит это при условии, что влажность воздуха высокая, а температура низкая. Увидеть их чаще можно после авиации, пролетающей на высоте не менее 8000 м. В других случаях подобные белые полосы считаются редкостью.

Почему за самолетом остается след, а иногда нет?

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионныйСлед от самолета

Пролетающий в небе самолет – это красивое зрелище. Особенно когда он оставляет за собой след, который может тянуться через все небо. Со временем этот след исчезает, его разносят ветра, царящие в небе. Он может быть длинным или коротким, а иногда самолет не оставляет его вовсе. С чем связаны эти явления, почему след иногда остается, а иногда – нет, и из чего он состоит?

Многие любознательные люди задаются этими вопросами. Чтобы разобраться во всех нюансах, необходимо первоочередно понять, из чего же состоит этот след.

Вовсе не дым от сгорающего топлива

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионныйСлед от самолета в облаках

Кто-то может заявить, что этот след – не более чем дым, который остается при сгорании топлива, по аналогии с автомобильными выхлопами. Турбины самолета значительно мощнее автомобильного мотора, оттого они и порождают столько дыма. Но этот ответ будет в корне неверным, совершенно не грамотным.

Двигатели самолета действительно выбрасывают газы, оставшиеся от сгорания авиационного керосина, однако выхлоп самолета прозрачен. Ведь ни один самолет в исправном состоянии не дымит на взлетной полосе, при взлете или посадке. Если бы дело было в выхлопе, это стало бы очевидным сразу, и в аэропорту нечем бы было продохнуть. Но кое-что двигатели действительно выбрасывают.

Интересно:

Взаимосвязь между пространством и временем — фото и видео

Наряду с прочими элементами газовоздушной смеси выхлопа выбрасывается и вода – в парообразном состоянии. Если самолет находится на небольшой высоте, этого обычно не видно. В ситуации же, когда самолет поднялся высоко, вода немедленно кристаллизуется, образуя белые облачка, которые тянутся за каждой турбиной. В этом заключается разгадка того следа, который тянется за самолетами.

Почему след виден не всегда?

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионныйКонденсация воды

Чем ниже температура за бортом, тем быстрее, полнее происходит процесс кристаллизации воды, выбрасываемой двигателями. Если самолет летит низко, о пониженных температурах речи не идет, следа не видно, или он едва заметен. Стоит помнить, что чем выше поднимается крылатая машина, тем ниже опускаются температуры. В высоких слоях показатель может фигурировать в районе -40 градусов, и вполне естественно, что влага здесь замерзает мгновенно и полностью, формируя густой след. В таких температурах замерзает даже дыхание человека – стоит вспомнить, что еще буквально 50-60 лет назад пилотам выдавали полушубки и теплую одежду для полетов в любое время года, чтобы они не замерзли в кабинах.

Читайте также:  Самолет ил-18: технические характеристики и описание конструкции самолета

Если помимо пониженной температуры в том воздушном слое, где находится самолет, царит безветрие или слабый ветер, след остается плотным и не раздувается, его можно видеть с поверхности земли на протяжении нескольких часов. Но если ветер все же есть, след исчезнет довольно быстро. Иногда он пропадает не равномерно, участками. Это указывает на воздушные потоки, циркулирующие в атмосфере.

Интересный факт: на разных высотах сила ветра может иметь разные показатели, и даже разные направления.

Направление ветра близ поверхности Земли, фиксируемое людьми, может не соответствовать направлению, силе ветра в более высоких слоях атмосферы.

Многие люди замечали, что ветер дует в одну сторону, а тучи движутся в другую. Это связано как раз с направлениями ветров и их изменчивостью в разных слоях.

След от самолета может исчезать и появляться снова. Обычно его нет при посадке или взлете, при наборе высоты или снижении как раз из-за близости к теплым слоям атмосферы, прогреваемым от поверхности планеты. Но как только самолет поднимается выше, на высоту нескольких километров, «хвост» незамедлительно появляется, повторяя путь крылатого транспортного средства.

Интересно:

Из чего состоят молекулы?

Частицы, выбрасываемые двигателями

Почему самолет оставляет белый след и как он называется: реактивный, спутный, конденсационный и инверсионныйМикроскопический кристалл воды

Стоит отметить еще один нюанс, который обеспечивает возникновение следа от самолета. Вода сама по себе конденсироваться не может, для этого нужны пылевые или другие твердые частицы, на которые оседает водяной пар. В высоких слоях атмосферы таких частиц мало, они переносятся ветрами ближе к земной поверхности. Но двигатель самолета выбрасывает эти частицы, что создает условия для конденсации не только той воды, что образуется при сгорании топлива, но и той, что циркулирует в окружающем воздухе.

Соответственно, чем выше показатель влажности воздуха вокруг самолета, тем более густой след он способен за собой оставить. Окружающие частицы испаренной воды будут осаживаться на микрочастицы и формировать этот след. Ведь по своей сути след от самолета ничем не отличается от облака. Формируется он тоже схожим образом.

Таким образом, самолет оставляет за собой след в условиях, когда вода оказывается способной на конденсацию. След формируется из испаренной влаги, выбрасываемой двигателем и содержащейся в окружающем воздухе, за счет пониженных температур и выбрасываемых двигателями микрочастиц, на которых оседают молекулы воды. Никаких дополнительных загадок это явление не содержит.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Отчего в небе возникает инверсионный след за самолетом?

Очень часто мы, поднимая голову к голубому небу, видим, что вслед за высоко летящим самолетом простирается беловатый след, полоса, длина которой может достигать многие километры.

А иногда самолет, летящий примерно на такой же высоте, никакого следа не оставляет.

Этот след называется инверсионным или, точнее, конденсационным, что, собственно, подсказывает нам, отчего он может образовываться. В подавляющем большинстве случаев он появляется на больших высотах и состоит из мельчайших кристаллов льда и водяного пара.

Основной причиной возникновения конденсационного следа являются образованные в результате сгорания авиационного топлива отработанные газы. В них содержится определенный процент водяного пара, который повышает точку росы в области выхлопа двигателей.

При этом водяной пар начинает конденсироваться, если точка росы выше, чем температура окружающего воздуха, которая на высоте 10000 метров составляет около минус 40-50 градусов Цельсия.

А центры конденсации состоят из мельчайших частиц серы и сажи, также содержащихся в отработанных газах двигателя.

По сути, этот конденсационный след является обычным искусственным облаком, так как состоит из частиц влаги. С течением времени эти частички испаряются, и след потихоньку исчезает. Если воздух очень сухой, то процесс испарения происходит довольно быстро. Так что время жизни конденсационного следа зависит, прежде всего, от атмосферных условий – влажности и температуры воздуха.

Например, в очень холодном воздухе частицы влаги практически мгновенно превращаются в лед, который испаряется долго, поэтому конденсационный след может висеть в небе долго. Известны случае, когда следы наблюдались в небе целые сутки и достигали в длину более сотни километров.

Иногда за самолетами можно увидеть другой очень похожий эффект, образованный вихревыми жгутами на законцовках крыла при больших углах атаки. Возникает он из-за разницы давлений с разных сторон крыла, что приводит к понижению температуры воздуха внутри вихрей.

Подобные следы также состоят из влаги, но имеют другую природу образования, не имеющую отношение к выхлопу и продуктам сгорания.

Конденсационный след для военной авиации крайне неприятен, так как демаскирует самолет и выдает его спустя большое время после пролета. Для минимизации этого фактора могут привлекаться метеорологи, по данным которых рассчитывается возможность образования следов на той или иной высоте.

Вреден или нет конденсационный след для природы? По данным климатологов теоретически – да, так как эти следы могут в течении времени превращаться в перистые облака, изменяя отражающую способность земной атмосферы. В том числе из-за этого небезызвестная Грета Тунберг принципиально не летает на самолете.

Почему самолёт оставляет за собой белые следы на больших высотах? Отвечает авиатехник

Здравствуйте, уважаемые читатели! Сегодня я хотел бы поделиться с вами, казалось бы простым, но интересным фактом.

Многие люди каждый день замечают в небе длинную белую полосу, которая тянется за «крошечным» самолётом высоко в облаках. Особенно чаще это явление наблюдают люди, который живут в городе с большим международным аэропортом.

Некоторые дети, к примеру, могут с уверенностью сказать:» — Самолёт создает облака!»

От части, они будут правы. А вот некоторые взрослые (в моем окружении есть такие 🙂 ) считают, что это вовсе дым! Но разве видели ли вы такой густой дым, к примеру, на малых высотах?

Прилагаю фото, сделанное мной. Самолёт летит достаточно низко, однако никакого «дыма» не видать!

Так что же это за загадочные линии? Каким образом они образуются, и почему в большинстве случаев на больших высотах? Я постараюсь вам ответить на эти вопросы.

Белый полосы в небе называются — конденсационным следом, также называемым — инверсионным следом или реактивным.

Этот след представляет собой кристаллики льда и водяные пары. Они возникают в атмосфере за самолётами, которые осуществляют полёт на больших высотах. Очень редко, при особо низких температурах конденсационный след может появляться и на малых высотах.

Почему я говорил, что ребёнок, принявший эти следы за облака — прав? Потому что конденсационные следы относятся к отдельной группе техногенных облаков! Т.е. они являются ими, но считаются искусственными.

Техногенные облака образуются в результате повышения влажности воздуха в связи с выходом испарений из двигателя в результате сгорания топлива. Если это испарение становится горячее температуры окружающего самолёт воздуха, то по мере остывания этих самых газов водяной пар начинает конденсироваться и обретает такой необычный вид.

  • Ещё одной причиной образования «белых линий» является понижение температуры воздуха в результате падения его давления над крылом и внутри вихрей, которые образуются при обтекании элементов фюзеляжа (вихревые жгуты).
  • Порой, оба этих фактора комбинируются, тем самым увеличивая объем линий.
  • Теперь вы точно знаете, по какой причине самолёт оставляет за собой след!

А вот ещё одно фото, на котором я «поймал» техногенные облака, оставленные самолётом. По истечению некоторого времени, они начинают «расходиться» друг от друга.

Если вам понравилась статья, поставьте палец вверх и подпишитесь на канал! Советую прочитать ещё одну интересную публикацию: Стоит ли пассажирам бояться летать на старых самолётах? Отвечает авиатехник.

Анализ феномена химиотрасс

Химиотрассы или химтрейлы (англ. chemtrails) — следы от самолетов, которые не рассеиваются долгое время, при этом могут образовывать на небе сетку. 

Изначально к химиотрассам относили конденсационные следы, которые длительное время расширяются, пока не превратятся в перистые облака, в отличие от «нормальных», которые исчезают в течение нескольких минут.

Сейчас химиотрассами считаются практически все «необычные» конденсационные следы, отличающиеся, к примеру, формой, неравномерностью или другими особенностями.

По утверждению сторонников идеи химиотрасс, эти явления сопровождаются ощущениями усталости и подавленности у людей в окрестных населенных пунктах. 

Данная статья направлена на то, чтобы разобраться, существуют ли химиотрассы вообще или же у тех особенностей, которые с ними связывают, существуют другие причины.

История

В 1996 году ВВС США опубликовали статью «Weather as a Force Multiplier: Owning the Weather in 2025» («Погода в качестве умножителя силы: владение погодой в 2025 году»), предлагавшую идею погодного оружия и ставшую основанием разработки теории химиотрасс.

Слово «химиотрассы» — русский вариант английского «chemtrails» — было введено в обиход директором Русской уфологической исследовательской станции RUFORS Николаем Субботиным, написавший в 2001 году первую в России статью о проблеме химиотрасс.

В 2007 году местное телевидение штата Луизиана сообщило о клетчатом небе и завышенной концентрации бария — 6,8 миллионных частей (втрое выше ПДК). Впоследствии пришлось взять слова обратно (концентрация оказалась в тысячу раз меньше, 6,8 миллиардных частей) — тем не менее, «джинн был выпущен из бутылки».

За период с 1996 года и по настоящее время было предложено множество гипотез об источниках химиотрасс.

Гипотезы об источниках химиотрасс

  1. Основная версия: правительство использует самолеты (чаще всего пассажирские) для распыления аэрозольного вещества, которое может вызывать усталость и подавленность людей, а так же ряд разного рода заболеваний.
  2. Исследователь Том Донго из города Седона (шт.

    Аризона, США) занимается исследованием порталов и аномальной зоны, расположенной в 20 милях от Седоны, и придерживается альтернативной гипотезы использования химиотрасс. По гипотезе Тома и других исследований седонской аномалии, порталы могут являться проходами в иные измерения.

    А химиотрассы – это распыление некоего химического вещества для уничтожения порталов. Этой проблеме посвящена книга Тома «Пересекающиеся измерения».

  3. Американский исследователь Майк Блейр более категоричен в своих выводах относительно природы и назначения химиотрасс.

    В официальном докладе от 11 июня 2001 года, он четко называет основных виновников этого феномена и причины его возникновения. Основу химиотрасс составляют соли бария. Распыление этого химического вещества проходит в рамках военной программы испытания новейшей радарной системы (RFMP).

  4. Еще одна гипотеза возникновения химиотрасс связана с использованием солей бария, которые предназначены для управления погодой. Этот проект также известен как HAARP.
  5. Химиотрассы и выпадающая из них субстанция — результат работы двигателей НЛО какого-то особенного типа.

Признаки химиотрассы

  • Химиотрассы расширяются, пока не превратятся в перистые облака. Иногда бывает, что самолёты устраивают на небе целую «решётку» — как правило, в ясный день.

«Химиотрассы» в небе

  • Химиотрассы, создаваемые воздушными судами, наблюдаются на высотах от 8000 до 33000 футов (от 2438,4 до 10058,4 м). Обычно они образуются на высотах ниже 30000 футов (9144 м). Обычный выхлоп не может сформироваться на этой высоте. Поэтому наблюдение выхлопов ниже 30000 футов с большой вероятностью является химиотрассой.
  • После пролёта самолётов на земле обнаруживают соли бария и алюминия, полимерные волокна, торий, карбид кремния или различные вещества органического происхождения, а у попавших под химиотрассу якобы ухудшается самочувствие.

Химиотрассы часто называют необычным конденсационным следом самолета. Попробуем разобраться, какой след от самолета является обычным. 

Природа появления инверсионного (конденсационного) следа

Конденсационный след (устар. инверсионный след — неверное, жарг. реактивный след — ошибочное название) — видимый след, образующийся в небе за движущимися летательными аппаратами при определённых состояниях (соотношениях параметров) атмосферы. Наблюдаются наиболее часто в верхних слоях тропопаузы, и значительно реже — в стратосфере.

Конденсационный след представляет собой отдельную группу облаков — техногенные (исскуственные) облака — Cirrus traktus (Cс trac., cirrus — перистый, tractus — следы).

Существуют две основные причины возникновения явления:

Первая — повышение влажности воздуха, когда к атмосферному водяному пару добавляется водяной пар, образованный в результате сгорания топлива. Это повышает точку росы в ограниченном объеме воздуха (за двигателями), и если она становится выше температуры окружающего воздуха, то при остывании отработанных газов избыточный водяной пар конденсируется (сублимируется). 

Конденсационный след

Вторая – понижение давления и температуры воздуха над крылом и внутри вихрей, возникающих при обтекании различных частей самолета.

Наиболее интенсивные вихри образуются на законцовках крыла и выпущенных закрылков, а также на концах лопастей воздушных винтов.

Если при этом температура опускается ниже точки росы – избыток атмосферного водяного пара конденсируется (сублимируется) в области над крылом и внутри вихрей.

Конденсационные следы от поршневых самолётов B-17, Вторая мировая война Отчетливо виден конденсат внутри вихрей, сбегающих с концов лопастей

 

Конденсационный след, образованный завихрениями с концов крыла.

Часто наблюдаются следы, образованные в результате комбинации этих двух причин. Также особое значение имеет тот факт, что на большой высоте наблюдается дефицит центров конденсации, поэтому даже при достижении температуры, меньшей точки росы, атмосферная влага часто остаётся в газообразном состоянии.

Пролёт летательного аппарата вызывает появление большого количества таких центров конденсации, что способствует быстрому развитию конденсационного следа. Центрами конденсации могут быть частицы не сгоревшего или не полностью сгоревшего (сажа) топлива.

По причине того, что влажность окружающего воздуха меньше, чем следа, сконденсированные или сублимированные частицы воды испаряются, и след со временем исчезает.

Таким образом, возможность появления и время существования конденсационного следа, равно как и его вид, зависят от влажности и температуры окружающей среды.

Если окружающий воздух сухой, то в дальнейшем происходит повторное испарение капельно-жидкой воды, и конденсационный след быстро рассеивается.

Если же атмосфера насыщена влагой (относительная влажность близка к 100% ), то феномен может существовать длительное время.

В условиях перенасыщенной влагой атмосферы конденсационный след стабилен, постепенно увеличивается в объеме и в конечном итоге вносит свой вклад в формирование слоя перистых облаков.

  • При низкой влажности и относительно высокой температуре след может отсутствовать вовсе.
  • Чем выше влажность и ниже температура, тем больше влаги конденсируется (сублимируется), тем насыщеннее и длиннее след. И он может существовать длительное время.
  • А при влажности близкой к 100% и низкой температуре — конденсируется наибольшее количество водяного пара, высокая влажность препятствует испарению частиц следа, что и влечёт образование конденсационных следов, которые могут существовать достаточно долго. Т.е. в условиях перенасыщенной влагой атмосферы конденсационный след стабилен, постепенно увеличивается в объеме и в конечном итоге вносит свой вклад в формирование слоя перистых облаков.

Конденсационные следы образуются не только на «больших» высотах полёта. На снежном (ледовом) аэродроме Полярной Станции Скот Амундсен (высота 2830 м над уровнем моря) — при определённых условиях (температура воздуха минус 50 градусов и ниже) — этот след образуется уже на взлёте или при посадке, причём за турбовинтовыми самолётами (С-130 «Геркулес» из состава «Снежного Крыла» ВВС США).

Причины появления неравномерных конденсационных следов

Неравномерное распределение водяного пара в атмосфере является причиной такого же «неравномерного» следа. Можно привести несколько примеров причин неравномерности следов:

Концевой вихрь крыла

Летящий самолет оставляет за собой возмущенную область атмосферы, называемую спутным следом. Этот след образуется в основном реактивными струями двигателей и концевыми вихрями от крыла. Скручивание объясняется разницей давлений на нижней и верхней поверхностях крыла.

В результате перетекания воздуха из области повышенного давления на нижней поверхности крыла в область пониженного давления на верхней поверхности через его конец образуются мощные вихри. Чем больше перепад давления и, следовательно, подъемная сила, с которой поток действует на крыло, тем больше интенсивность концевых вихрей.

Окружные скорости в вихревом следе диаметром 8-15 м могут достигать 150 км/ч. 

 

Мираж 2000 и F-16C, летящих с большим углом атаки.

Визуализация концевого вихря осуществлялась с помощью трассера-генератора дымного следа. Возмущения атмосферы, вызванные воздействием вихревого следа, существуют длительное время, постепенно затухая, снижая окружную скорость движения.

В результате взаимодействия между собой вихри постепенно опускаются и расходятся.

Наблюдая за инверсионным следом пролетевшего самолета, мы обнаруживаем, что примерно через 30-40 секунд после пролета самолета инверсионный след начинает изменять свой вид под действием развивающегося вихревого следа. При пересечении инверсионного и вихревого следов возникают весьма замысловатые формы, имеющие вполне определенные закономерности.

Количество двигателей самолета

В зависимости от количества двигателей и их расположения на самолете конденсационный след может быть одно-или двухполосный.

Наиболее часто повторяющиеся видоизменения конденсационного следа.
Рис. 5 – двухполосный след; На рис. 6 показано скручивание конденсационного следа под действием концевого вихря. Рис. 7 и 8 иллюстрируют более причудливые случаи взаимодействия конденсационного следа с концевым вихрем.

Таким образом, конденсационный след и его трансформация фиксируют аэродинамические процессы, сопровождающие полет самолета.

Отрывно-вихревые течения

При выполнении маневров на больших углах атаки (20° и более) резко меняется характер обтекания поверхностей самолета. На верхней поверхности крыла и фюзеляжа образуются отрывные области, в которых, вследствие понижения давления, возникают условия для конденсации атмосферной влаги. Благодаря этому можно наблюдать за полетом самолета и без трассеров.

 

Истребитель Су-21 в облачном ореоле, образовавшемся на верхней поверхности планера при полете на большом угле атаки.(слева). Появление вихревого жгута и области отрыва на поверхности крыла у бомбардировщика В-1А.(справа)

Яркий след форсажа

Двигатели современных самолетов-истребителей оснащены сверхзвуковыми регулируемыми соплами. Как правило, на форсажном режиме работы двигателя давление на срезе сопла превышает давление окружающего воздуха.

На значительном удалении от среза сопла давление в струе и в атмосфере должны уравняться. По мере удаления от среза сопла давление в струе уменьшается, а скорость газа возрастает.

Поперечное сечение струи увеличивается, что схематически показано на рисунке ниже. 

 

Газ по инерции продолжает расширяться, и в наиболее широком сечении струи давление становится ниже атмосферного. После этого струя начинает сужаться, давление в ней приближается к атмосферному, а скорость соответственно уменьшается.

Торможение сверхзвукового потока приводит к возникновению прямого скачка уплотнения. В результате в некоторой части струи скорости становятся дозвуковыми, а давление соответственно выше атмосферного. Как видно, форма струи становится бочкообразной.

Затем процесс повторяется.

Газовая струя имеет температуру более 2000 °К, поэтому ее свечение делает видимыми процессы, происходящие при ее истечении. Видны области яркого свечения в тех местах струи, где образуются прямые скачки уплотнения.

Вывод

Таким образом, можно сделать вывод, что длительное время существования инверсионного следа зависит от ряда естественных причин и это не делает его «особенным». Он не зависит напрямую от высоты полета, а определяется только параметрами окружающей среды (температурой, влажностью и скоростью ветра).

«Сетка» из инверсионных следов может образоваться при длительном существовании инверсионного следа в силу специфики расположения воздушных трасс (наглядно это можно посмотреть в перечне и схемах воздушных трасс для своего региона или страны). 

Исходя из вышесказанного, обнаруженные на земле соли бария, различные вещества органического происхождения и т.п., от контакта с которыми якобы ухудшается самочувствие, не связаны с явлением конденсационного следа и имеют другие причины, поиск которых выходит за рамки данной статьи.

 

Благодарность за консультацию кандидату технических наук, преподавателю Военной Академии Виктору В.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *