Турбулентность

Турбулентность - хаотическое вихревое движение воздуха.

Если посмотреть на Землю из космоса, то будет видно, что вся атмосфера охвачена вихревым движением. Нас будут интересовать вихри, размеры которых соизмеримы с размерами параплана.

Попадание параплана в вихри размером от нескольких десятков до нескольких сотен метров обнаруживается по неожиданным подъемам или провалам аппарата. Вихри меньших размеров трясут и раскачивают параплан.

Они могут вызвать подсложение консолей крыла или всей передней кромки в зависимости от их интенсивности и того, какая часть крыла попадает в нисходящий поток.

Турбулентность воздуха может возникнуть по множеству причин, но все они сводятся к одной: на пути потока воздуха встают препятствия, нарушающие плавность его течения. В качестве первой причины, вызывающей возникновение турбулентности, можно назвать возмущение воздушного потока за наземными механическими препятствиями.

Если две воздушные массы будут двигаться друг относительно друга, то промежуточный слой воздуха закрутится в вихрях. Это наблюдается на границах термических потоков, в кучевых облаках. Если два слоя воздуха движутся с разными по величине и направлению скоростями, то расположенная между ними прослойка закрутится в вихри. Это явление называется сдвиг ветра (см. рис. 140).

Рис. 140. Образование турбулентности на границах термических потоков и при сдвиге ветра

Следует также отметить спутную турбулентность. Как известно из курса аэродинамики, спутные струи - это вихри, сходящие с законцовок консолей. Из-за разницы давлений на нижней и верхней поверхностях крыла воздух перетекает с нижней поверхности на верхнюю через законцовки крыла. Это и вызывает образование вихрей.

На образование турбулентности оказывают большое влияние температура и стабильность воздуха. Теплый и нестабильный воздух значительно легче закручивается в вихри, чем холодный и стабильный.

Рассмотрим более подробно процесс образование вихрей за наземными препятствиями.

Любые препятствия, возникающие на пути воздушного потока, возмущают его и закручивают в вихри. Ощутимая для параплана турбулентность возникает при скорости ветра свыше 4 - 5 м/с.

Главным образом, она зависит от скорости ветра, а также формы и размеров препятствия, возмущающего воздушный поток (см. рис. 141,142,143, 144, 145, 146).

Рис. 141, 142, 143. Турбулентность за препятствиями

Рис. 144, 145, 146. Турбулентность на склонах

Ширину опасной зоны, возникающей за препятствиями, показанными на рис. 141, 142 и 143, можно примерно оценить по формуле:

L ≈ 2 х Н х V

где L - ширина опасной зоны (м); Н - высота препятствия (м); V - скорость ветра (м/с).