Формирование термических потоков.

Атмосфера состоит из последовательности стабильных и нестабильных слоев. Термические потоки образуются в нестабильных слоях и блокируются стабильными (в частности инверсиями).
Вообще говоря, в атмосфере редко встречаются нестабильные слои. Убывание температуры обычно соответствует адиабатическому: 1 градус на 100 метров высоты. Но если определить среднюю температуру для нулевой высоты (например 20 С), то на некоторых участках, более благоприятных для прогрева. температура может оказаться выше средней (например 22 С). Именно в таких местах и зарождаются термические потоки. Воздух, стартовавший от земли с температурой 22 С, будет подниматься, сохраняя разницу в 2 градуса с окружающими слоями, до тех пор пока не встретит блокирующий стабильный слой.

На стабильность атмосферы указывают:

	ровный ветер;
	закрытое слоистыми облаками небо;
	плохая видимость (дымка, туман);
	стелющийся вдоль земли дым от костра.

На нестабильность атмосферы указывают:

	порывистый ветер;
	кучевые облака (чем они выше тем мощнее термические потоки);
	прозрачный воздух, хорошая видимость;
	поднимающийся высоко над землей дым;
	пылевые смерчи. Смотри рисунок 16.

4.2. Развитие термической активности в течение суток.
4.2.1 Ночная инверсия.

Ночью не подогреваемая солнцем земля теряет тепло путем излучения. Охлаждение земли передается самым нижним слоям атмосферы, в то время как более высокие слои охлаждаются слабо. Максимальное охлаждение достигается к рассвету. В это время при удалении от земли на расстояние порядка нескольких сотен метров температура будет увеличиваться. Далее она начинает понижаться как обычно. Таким образом, за ночь у земли создается устойчивый инверсионный слой в котором термические потоки невозможны.
Такая инверсия проявляется тем сильнее, чем более ясной была ночь. Это объясняется тем, что при наличии облаков потери тепла землей уменьшаются так как часть излученного землей тепла, отражаясь от облаков, возвращается обратно.

Развитие.

После восхода солнце начинает подогревать землю. Происходит это очень неравномерно. Над наиболее нагретыми участками начинают формировать термические потоки. Сначала эти потоки слишком слабы для их использования пилотами СЛА, но они постепенно разрушают образовавшуюся ночью у земли инверсию.
После разрушения ночной инверсии термическая активность быстро нарастаег. Максимум интенсивности достигается к середине второй половины дня (около 15 часов).

Окончание.

К вечеру температура воздуха у земли начинает медленно уменьшаться. Потоки становятся более слабыми и широкими ('мягкими'). Расстояния между ними увеличиваются. Постепенно все потоки исчезают.

4.3. Структура термических потоков.
4.3.1 Структура развитого ТВП.

В середине - восходящий поток. По краям - нисходящие. Если воздух достаточно влажный, то вершину ТВП может венчать кучевое облако. Впрочем ТВП не всегда завершается образованием облака. Тогда его следует искать по другим признакам. Способы обнаружения ТВП будут разобраны позже. Поднимающийся в ТВП воздух сносится ветром. Поэтому в полете его нужно искать не над местом возможного образования, а несколько в стороне по ветру. Смотри рисунок 17.

Следует отметить то, что мощные термики часто ведут себя подобно областям пониженного давления (циклонам) и закручивают поднимающийся воздух. В северном полушарии воздух закручивается против часовой стрелки, в южном: по часовой стрелке. Можно рассчитывать на лучший подъем аппарата, если он вращается против потока (вправо или по часовой стрелке в северном полушарии). Это объясняется тем, что в таком случае аппарат движется медленнее (относительно земли) и для его удержания в потоке нужен меньший угол крена. Это полезно и в смысле безопасности. Бели вы входите в термик по его вращению, то можно получить удар потоком в спину, что чревато потерей воздушной скорости и может привести к складыванию купола. Смотри рисунок 18.

В условиях реального полета не стоит рассчитывать на вход в термические потоки только против их вращения, так как заранее определять точные местоположения потоков обычно не представляется возможным. Но при обработке уже найденного потока полезно СТАВИТЬ АППАРАТ В ПРАВУЮ СПИРАЛЬ (в северном полушарии) для увеличения скорости набора высоты.
В наших широтах ТВП дают восходящую скорость в среднем порядка 2 м/с, но максимальные наблюдаемые значения составляют около 7-8 м/с.
Можно смоделировать образование ТВП дома. Для этого следует взять кастрюлю возможно больших размеров и налить туда воды После того как вода успокоится, на дно кастрюли через тонкую трубку влить еще немного воды, подкрашенной какой-либо краской, но так, чтобы она не перемешалась с основной массой. Затем поставить кастрюлю на плиту и начать ее медленно подогревать. Нагреваясь, нижний подкрашенный слой будет подниматься вверх, образуя термики. Холодная (неокрашенная) вода станет опускаться на дно кастрюли, имитируя нисходящие потоки.
Примечание: Бели для эксперимента вы задумаете использовать 'пищевую' посуду, подумайте, можно ли будет после эксперимента (то есть после краски) готовить в ней еду.

Тепловые пузыри (ТП).

ТП встречаются значительно чаше регулярных (непрерывных) термиков. Они возникают при недостаточной 'подпитке' ТВП нагревающимся у земли воздухом или, если ТВП разрывается меняющимся по высоте ветром. ТП, если они больших размеров, можно использовать для набора высоты. Но они становятся практически бесполезны, если начинают дробиться и возникает беспорядочное кипение. В этом случае ТП могут начать представлять опасность как источники турбулентности. Смотри рисунок 19.

4.4. Поиск ТВП.
4.4.1 Места способствующие образованию термических потоков.

⇐ Предыдущая10111213141516171819Следующая ⇒

Поделиться: