Верхом на вихре
Высокие океанские волны могут выбросить судно на берег, размыть пляж, а то и погубить невезучего купальщика. Но есть такие сорвиголовы, которые умеют ловко вскакивать на гребни этих громадных волн и мчаться с ветерком, получая бездну адреналина. Вот такая аналогия возникает в уме, когда думаешь о возможном будущем гражданской авиации.
Как нам сообщили 9 сентября нынешнего года, «компания Airbus подписала соглашения с авиакомпаниями French Вee, SAS Scandinavian Airlines, Главным управлением аэронавигации Франции, Национальной службой управления воздушным движением Великобритании и Евроконтролем (Европейской организацией по безопасности воздушной навигации) о сотрудничестве по проекту fello’fl y, который направлен на повышение экологичности воздушного транспорта». Звучит нейтрально, да и появившиеся потом комментарии разъясняли смысл этого события довольно туманно. Что ж, попробуем расшифровать
Улетающая энергия
Аэродинамический полет в атмосфере невозможен без крыла. Крыла фиксированного, как у самолета, или вращающегося, как у вертолета. В момент обтекания крыла набегающим потоком воздуха формируются две области давления – повышенного (под крылом) и пониженного (над крылом). Более плотный воздух толкает крыло в сторону более разреженного, то есть вверх. Создается подъемная сила. Но крыло не может быть бесконечно длинным. А там, где оно заканчивается, воздух под высоким давлением пытается, обогнув законцовку крыла, перетечь в область низкого давления, то есть снизу вверх. В этот момент образуется вихрь – он срывается с законцовки и тянется за самолетом в виде спиралевидного жгута плотного движущегося воздуха. Эти жгуты (их называют спутным следом), порождаемые, кстати, не только крылом, но и горизонтальными стабилизаторами, разлетаются на многие километры, пока не израсходуют свою энергию и давление внутри потока не сравняется с окружающим атмосферным.
Еще и опасно
С точки зрения авиации это явление считалось и считается отрицательным, неизбежным злом. Почему? В первую очередь потому, что вихрь увеличивает лобовое сопротивление летательного аппарата, заставляя тратить больше топлива для поддержания заданной скорости. По сути, энергия спутного следа – это энергия сожженного в камерах сгорания лайнера авиакеросина, который потрачен впустую.
Во-вторых, возникающая за самолетом турбулентность опасна для других самолетов. В Сети можно найти, например, кадры крушения самолета малой авиации, который попытался сесть на полосу и попал в спутный след вертолета, только что взлетевшего после разбега. Если же речь идет о крупном лайнере, то авиадиспетчеры аэродромов всегда учитывают наличие у этих самолетов мощного спутного следа и делают все необходимое, чтобы другие машины в него не попали.
Лучшая помощь в полете
Но нельзя ли как-то оказаться на месте того несущегося по волнам серфера, который разрушительную мощь обращает к собственному удовольствию? Вспомним про больших перелетных птиц, которые преодолевают трансконтинентальные расстояния, передвигаясь в остроконечных формациях – клином или стаей. Птицы, конечно, это не самолеты – хотя бы потому, что крыло у них выполняет роль не только аэродинамической плоскости, а еще и движителя, – однако общее все же есть. На кончиках крыльев гусей и журавлей тоже образуются вихри, создающие спутный след. Тяжелее всего тому, кто летит во главе клина: эта птица тратит на движение и поддержание себя в воздухе максимальное количество