Спутная струя

(перенаправлено с «Спутный след»)

Спутная струя (спутный след) — это воздушное течение в виде возмущённых масс воздуха (то есть вихрей), сходящих с крыла, стабилизатора, других несущих и управляющих поверхностей, а также фюзеляжа летательного аппарата. Вихревые следы образуются вследствие возникновения подъемной силы и, соответственно, при реализации индуктивного сопротивления сопровождаются образованием на некотором расстоянии (50-150 метров) позади летательного аппарата двух продольных вихрей противоположенного вращения (концевых жгутов).

Хорошо видимая структура спутного следа за военно-транспортным самолётом C-17, отстрелившим залпом тепловые ловушки.
Вихревые жгуты с законцовок плоскостей истребителя-бомбардировщика McDonnell Douglas F-15E Strike Eagle, заканчивающего дозаправку

Общая длина вихревого следа составляет 10-12 км, иногда больше, и зависит от состояния атмосферы, аэродинамической компоновки и полетной конфигурации ЛА, полетной массы, скорости и высоты полета. У каждого типа самолёта вихревой след индивидуален.

Наиболее сильные воздушные возмущения возникают при взлёте и посадке, когда выпущена механизация крыла и оно обладает наибольшей подъёмной силой (а вихри воздуха за пролетевшим по глиссаде самолетом через некоторое время можно услышать).

Попадание в спутный след из-за высокой турбулентности воздушных масс вызывает сильную болтанку, вплоть до полной потери управляемости. Известно немало авиакатастроф, которые произошли из-за случайного попадания в спутный след и невозможности восстановить управление самолётом. Именно поэтому военные самолёты, работающие в паре (группой), никогда не летят друг за другом, а только пеленгом. С другой стороны, при выполнении координированного (то есть геометрически правильного) разворота на 360 градусов, при точном развороте по завершении самолёт должно «встряхнуть», что говорит о попадании в собственный спутный след.

Авиадиспетчеры учитывают наличие спутного следа при организации взлётов и посадок, и с учётом фактических метеоусловий выдерживают интервалы, достаточные для рассеивания или сноса ветром возмущённого воздуха из зоны глиссады. В последнее время для контроля спутных струй в зоне глиссады начинают применять лидары.

Для уменьшения потерь энергии на образование спутной струи на концах крыльев некоторых самолётов устанавливаются специальные законцовки, по виду напоминающие небольшие «крылышки» — аэродинамические гребни или винглеты (от английского winglets), расположенные вертикально или наклонно. Установка этих элементов позволяет увеличить подъёмную силу крыла и снизить расход топлива. К минусам относится уменьшенная устойчивость к боковому ветру.

Примеры аварийПравить

  • 30 января 1958 года произошла катастрофа Ту-16, принадлежащего ВВС Тихоокеанского флота, командир корабля Чурилин А. Т. Выполнялся учебный перехват истребителями бомбардировщика. По словам пилотов истребителей, Ту-16 неожиданно свалился на крыло и ушёл вниз. Вероятно, что самолёт попал в воздушную струю от самолёта Миг-17. Экипаж погиб. Обломки самолёта обнаружены в Японском море летом 2017 года.
  • 16 апреля 1986 года, в результате попадания в спутную струю, самолёт Як-38У, пилотируемый майором Г. Ф. Атласовым с инструктором — командиром полка полковником Г. Г. Бакулиным, сорвался в штопор. Попытки вывести из него самолёт к успеху не привели. Лётчики благополучно катапультировались. Самолёт столкнулся с землёй и разрушился.
  • 12 ноября 2001 года. Катастрофа A300 в Нью-Йорке.

Использование спутной струиПравить

Спутная струя содержит энергию, которую теоретически можно извлечь с пользой. В природе птицы выстраиваются клином чтобы экономить силы используя энергию спутной струи предыдущей птицы. Airbus предлагает использовать похожую тактику — полёты авиалайнеров клиновыми формациями — для снижения расхода топлива на десять процентов[1].

ГалереяПравить

ПримечанияПравить

  1. Airbus предложил самолетам летать клином. www.aex.ru. Дата обращения: 17 февраля 2020.