Чтение онлайн

Зная и понимая движение фронтов и барических систем, а также процессы, происходящие в них, пилоты могут предсказать погоду на день и даже два вперед.

Глава 5

Разновидности ветров

Большое значение для нас имеет состояние воздушной среды, изменения в ней и, в частности, скорость и направление ветра. Скорость и направление ветра на высоте можно определить визуально по движению облаков, у поверхности "на ощупь" и на слух.

Мы называем движущийся воздух ветром и выделяем его разновидности, такие как: бриз, смерч (вихрь), буря, горнодолинные ветры, стоковые ветры и т. д. Характерные ветры имеют свои имена (например: chinook, фен, бора, harmattan, khamsin, levanter, mistral, Mono, Santa Ana, sirocco), показывающие наше отношение к причинам их вызывающим и последствиям.

Все пилоты постоянно в поиске нужного направления ветра. Некоторые бризы могут позволять нам пересекать огромные пространства по воздуху, в то время, как сильные порывы могут превратить наши полеты в эпизоды из фильма ужасов. Поэтому, очень важно, чтобы мы понимали характер ветров и все знали о них.

Можно предварительно сказать, что ветры могут распространяться на огромные территории, но возникают также местные ветры, которые быстро меняются, как по направлению, так и по скорости. О них мы поговорим позже, а объектом изучения в этой главе будут ветры, дующие на больших территориях.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРОВ

Можно сказать, что ветер — это горизонтальное перемещение воздуха. Он может быть резким, дующим порывами, или спокойным, дрейфующим, в зависимости от результирующего давления и стабильности воздуха. Почему мы чувствуем ветер? Потому что движущиеся молекулы воздуха, сталкиваясь с нами, давят на наше тело. Если ветер сильнее, то молекулы движутся быстрее, имеют большую кинетическую энергию и, следовательно, сильнее ударяются в нас. Фактически, сила воздействия движущегося воздуха изменяется пропорционально квадрату скорости. Подобным образом действуют силы на движущееся крыло. Предел скорости ветра из условия безопасности полета определяется, в зависимости от типа летательного аппарата.

На поверхности мы определяем скорость ветра с помощью анемометра (анемо по-гречески значит ветер). Официально принята высота замера скорости ветра над землей — 10 метров. Целью этого является исключить влияние приземной турбулентности и трения воздуха о поверхность. Существуют различные типы анемометров, использующие пропеллер или вращающиеся чашечки (см. рис. 73). Они измеряют истинную скорость ветра, потому что двигаются вместе с ветром. Трубка Пито и плавающий шарик — анемометры другого типа, показания которых изменяются в соответствии с плотностью воздуха (зависящей от температуры и высоты), они определяют скорость ветра по его динамическому давлению. Они мало зависят от высоты, жары и влажности.

Рис. 73. Приборы для измерения скорости ветра

Обычно, когда мы интересуемся скоростью ветра, мы хотим знать, как он влияет на наш летательный аппарат, а это зависит от динамического давления воздуха. Естественно, что ветер 20 м/с на высоте 3000 м будет иметь на нас меньшее влияние, чем такой же ветер на уровне моря Вы можете использовать ваш указатель скорости как анемометр, его показания будут такие же, за исключением может быть горных районов. Зная тип своего прибора, вы представляете, о чем говорят его показания, (индикатор воз душной скорости показывает относительную величину и меньшую скорость вашего самолета на высоте, т. е. самолет летит быстрее, чем ниже плотность воздуха. Этот указатель относительной скорости выдает некоторую погрешность с изменением плотности.)

Метеорологи и моряки классифицируют ветры в зависимости от их силы. Здесь приводится таблица бальности и названий ветров.

Классификация скорости ветра.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕТРА ПО ПРИЗНАКАМ

Если в данный момент у вас нет в руках анемометра, то вы можете приближенно определить скорость ветра по признакам, замеченным вами в окружающей среде.

Следующая таблица будет для вас хорошим помощником в этом. Эти эффекты помогают нам в определении только скорости ветра, но нам необходимо знать еще и направление, особенно в полете. В воздухе мы можем определить ветер по полосам на траве и лесных массивах, причем, по ним можно догадаться не только о направлении, но и о скорости. Флаги и дымы дают информацию о направлении и скорости ветра. Флаги свисают вниз или легко колышутся — ветер слабый, флаги развиваются и хлопают — ветер сильнее (будьте осторожны, можно попасть на тяжелые флаги в легкий ветер). Дым указывает на сильный ветер тем, что стелется над землей с разрывами.

Водоемы могут дать достаточно информации о ветре, если научиться ее читать. Широкие водные пространства рябью или волнами показывают направление ветра. Будьте осторожны, не перепутайте волнообразование от течения с ветровыми эффектами.

Потратьте некоторое время на наблюдение водной поверхности с берега и заметьте, как реагирует водная поверхность на изменение ветра. Часто направления волн пересекаются, из-за того, что встречаются воздушные массы, движущиеся в различных направлениях.

Мелкие пруды и озера могут по разному реагировать на ветер, потому что, чаще всего, их поверхность находится ниже окружающей их земли. Следовательно, берега блокируют ветер на подветренной стороне. В результате у подветренного берега на водной поверхности штиль, а далее расширяющаяся к наветренному берегу в зависимости от силы ветра полоса ряби, как показано на рисунке 74. В более сильный ветер более широкая полоса ряби на поверхности. Неудач но выбрав место наблюдения, иногда даже при наличии дымов и ряби, невозможно определить параметры ветра, в том числе и из-за угла освещения солнцем, в таком случае надо изменить место наблюдения. Это должен уметь делать каждый пилот, потому что иногда только по поверхности водоема можно определить параметры ветра.

Рис. 74. Влияние ветра на водную поверхность

Одна интересная особенность, которую пилоты могут наблюдать в лесных районах: продвижение линии ветра вверх в горах, покрытых лесом. Когда сильные порывы ветра набегают вверх на склон, они переворачивают листья, показывая более светлую их сторону, это говорит об очень сильном порыве. Эта особенность может позволить вам определить направление ветра в горах, а также наличие термических потоков и порывов ветра, поможет также определить, где внизу самый сильный ветер. Эту информацию надо получить в долине, накапливая знания и опыт, а в результате интуицию, до того, как перейти к полетам в горах. Особенно это важно для пилотов, летающих в Европе и на западе США.

ПРЕОБЛАДАЮЩИЕ ВЕТРЫ

Во всех точках Земли дуют ветры всех направлений, но некоторые дуют чаще остальных. За длительный период наблюдений мы можем нарисовать "розу ветров" данной местности. Пример розы ветров показан на рисунке 75. Здесь мы видим, что юго-западные ветры в этом регионе встречаются наиболее часто, будем их называть преобладающими. Южный ветер также нередко в этом районе. Восточные ветры дуют здесь наиболее редко.

Этот пример розы ветров хорошо отражает ситуацию на восточном побережье Северной Америки и в некоторых районах Западной Европы. Позже мы поговорим, почему такая ситуация возникает. Различные районы имеют различные преобладающие ветры. Важно знать тенденцию распределения ветров по направлению в процентном соотношении по времени для планирования полетов в данном районе.

ВЕТЕР ВОЗЛЕ ПОВЕРХНОСТИ

К данному моменту времени мы знаем, почему дует ветер, но нам надо знать, как он взаимодействует с землей и ведет себя на малых высотах, где мы летаем. Самый лучший путь представить или увидеть ветер и воздушные потоки — это понаблюдать за движением воды. Когда дно ручья гладкое, поток равномерный с постоянной скоростью, причем, вода сверху движется быстрее, чем внизу, возле дна. Когда поток встречается с препятствием или углублением, он становится непостоянным, даже если скорость его невелика.