14.4.2. Спутная турбулентность. Причины возникновения и влияния на полет вс: скорость, масса вс, сила ветра.
Спутная турбулентность (спутный след, спутная струя) — это воздушное течение в виде вихрей, срывающихся с законцовок крыла летящего самолёта.
Турбулентность в спутном следе связана с возникновением необходимой подъемной силы. На нижней поверхности крыла, создающего подъемную силу, давление выше, чем на его верхней поверхности.
Соответственно, на краях крыла воздушный поток устремляется снизу вверх, в результате чего формируется сильный вихрь, так называемый "вихрь аэродинамической поверхности".
Кроме того, на задней кромке крыла слои потоков текучей среды, поступающих с верхней и нижней поверхностей крыла, имеют различные направления, так что возникает свободный слой смешения, который в направлении размаха крыла связан с соответствующим вихрем аэродинамической поверхности.
Этот свободный слой смешения вместе с соответствующим вихрем аэродинамической поверхности свертывается в два отдельных вихря, которые могут вращаться в противоположных направлениях подобно небольшим горизонтальным смерчам, скорости которых в центральной части в зависимости от размера самолета могут достигать 360 км/ч.
Турбулентность в спутном следе до ее затухания наблюдается позади самолета на расстоянии нескольких сотен размеров размаха крыла.
Это означает, что в случае тяжелого самолета такая турбулентность может сохраняться в течение несколько минут, и длина такого турбулентного следа может достигать 30 км.
Это может иметь печальные последствия, особенно для малых летательных аппаратов, которые входят в турбулентный след; например, серьезные местные флуктуации аэродинамических сил могут привести по всей длине следа к потере устойчивости летательного аппарата, входящего в спутный след.
Пассажирский салон после попадания вс в спутный след.
По этой причине между летательными аппаратами должна выдерживаться соответствующая дистанция, в особенности на этапах взлета и посадки. Вихри аэродинамических поверхностей, которые создаются крылом и являются результатом непрерывного свертывания воздушных потоков, создают опасность для следующего летательного аппарата и поэтому являются ограничивающим фактором для частоты взлетов и посадок.
Авиадиспетчеры учитывают этот эффект при организации взлетов и посадок, выдерживая интервалы, достаточные для рассеивания или сноса ветром спутных струй из зоны глиссады.
Минимальный временной интервал между взлетом и посадкой воздушных судов:
при полетах с одной ВПП и параллельных ВПП, расстояние
между осями которых менее 1000 м, - 45 сек;
при полетах с параллельных ВПП, расстояние между осями которых 1000 м и более, - 30 сек.
Минимальный временной интервал при взлете с одной ВПП самолетов 4-го класса за самолетами с ГТД 1 - 3-го класса и вертолетами 1-го класса – 2 мин.
Минимальный временной интервал при посадке на одну ВПП самолетов и вертолетов 3 и 4-го класса за самолетами с ГТД 1 и 2-го класса и вертолетами 1-го класса - 2 мин.