Remiantis statistika, daugiausia aviacinių incidentų yra susiję su vėju - net 51,7 proc. Todėl svarbu suprasti, kada susidaro stiprus šoninis vėjas ir kokią įtaką jis daro skrydžių saugumui.
Vėjo poslinkio schema
Vėjo apibrėžimas ir charakteristikos
Vėjas yra horizontalus oro judėjimas žemės paviršiaus atžvilgiu. Oro navigacijoje naudojamas navigacinis vėjas, kurio kryptimi yra nurodoma ta horizonto dalis, į kurią vėjas pučia. Meteorologijoje vėjas nurodomas ta horizonto dalimi, iš kur vėjas pučia. Pagal greitį išskiriamas lygus ir gūsingas vėjas, pagal kryptį - pastovios ir besikeičiančios krypties.
Trumpalaikis vėjo sustiprėjimas iki 20-30 m/s su ryškiu krypties pakitimu vadinamas škvalu. Aerodrome vėjo greitis ir kryptis matuojami 10 m aukštyje. Vėjo greitis ryškiai kinta per parą.
Vėjo įtaka orlaivių kilimui ir tūpimui
Orlaivio kilimo ir tūpimo charakteristikos priklauso nuo fizinės atmosferos būsenos. Didžiausią poveikį turi vėjo greitis ir kryptis. Vėjo greičio įtaka yra tai, kad orlaivis turi kilti ir tūpti prieš vėją, nes sumažėja atsiplėšimo ir tūpimo greitis žemės atžvilgiu, sumažėja įsibėgėjimo ir tūpimo ilgis.
Vėjo kryptis daro sudėtingesnį orlaivio kilimą ir tūpimą (šoninis vėjas). Orlaiviui kylant, esant šoniniam vėjui, susidaro papildoma aerodinaminė jėga, o tūpimą apsunkina šoninės dedamosioms. Pagrindinis sunkumas - tai piloto kova su nuonaša, o netikslus vėjo paskaičiavimas veikia nusileidimo tikslumą.
Kiekvienam orlaiviui numatoma ribinė vėjo greičio šoninė dedamoji.
Šoninio vėjo dedamosios schema
Kaip lėktuvai leidžiasi šonu pučiant stipriam vėjui
Kitos meteorologinės sąlygos, darančios įtaką skrydžių saugumui
Ne mažesnę įtaką skrydžių saugai turi debesų apatinė riba ir matomumas. Aviaciniai incidentai, susiję su debesų riba ir matomumu, yra antroje vietoje. Dėl šių meteorologinių elementų įtakos įvyko 18,1 proc. visų aviacinių incidentų, susijusių su meteorologinėmis sąlygomis.
Debesys
Debesų apatinė riba ir matomumas yra ypač svarbūs meteorologiniai elementai, nes jie nurodo ne tik piloto, bet ir aerodromo meteorologinius minimumus. Vandens lašelių, ledo kristalų arba vienų ir kitų sistemos, esančios ore tam tikrame aukštyje virš žemės, yra vadinamos debesimis.
Skristi debesyse yra sudėtinga dėl stipraus matomumo pablogėjimo, ypač apatinio sluoksnio debesyse, kur matomumas varijuoja nuo 10 iki 80 metrų, didelė apledėjimo tikimybė, stipri turbulencija, kuri sukelia orlaivių blašką.
Didžiausią pavojų orlaivių skrydžiams kelia vertikaliojo išsivystymo debesys: kamuoliniai (Cu) ir kamuoliniai lietaus (Cb). Vertikaliojo išsivystymo debesys vasarą susidaro virš įšilusių paviršių, kur yra turbulencinė oro apykaita, žiemą - virš jūrų ir vandenynų. Ypač stori kamuoliniai debesys susidaro pusiaujo juostoje.
Su kamuoliniais debesimis siejamos gausios liūtys, kartais kruša ar sniego kruopos, perkūnijos, taip pat stipri turbulencija, žemyneigiai ir aukštyneigiai srautai, apledėjimas, elektros iškrovos. Orlaivių pilotai, patekę į kamuolinių lietaus debesų įtakos zoną, o tai gali būti net kelios dešimtys kilometrų nuo kamuolinio - lietaus debesies, prisipažino, kad daugiau tokių išgyvenimų nenorėtų patirti.
Rūkas
Rūkas - tai vandens lašelių ar ledo kristalų susikaupimas prie žemės paviršiaus, kai matomumas yra 1 km ar mažiau. Rūkai klasifikuojami pagal sinoptines ir fizines jų susidarymo sąlygas. Labiausiai paplitęs rūkų skirstymas į vidumasinius ir frontinius. Pagal procesus, lemiančius vandens garų prisotinimą, vidumasiniai rūkai skirstomi į atvėsimo ir garavimo rūkus.
Atvėsimo rūkai susidaro dėl oro atvėsimo žemiau rasos taško. Pagal atvėsimo priežastis yra skiriami radiaciniai, advekciniai, advekciniai-radiaciniai ir šlaitų rūkai.
Advekciniai rūkai atsiranda judant šiltai oro masei šaltu paklotiniu paviršiumi. Advekciniai rūkai gali susidaryti ir esant vėjui, kurio greitis 5-10 m/s ir daugiau. Šis rūkas gali būti bet kuriuo paros metu, išlikti ilgą laiką (iki kelių parų) ir užimti dideles teritorijas (pvz., užimti visą Lietuvą). Advekciniai rūkai yra labai pavojingi aviacijai. Judėdami dideliais greičiais (20-40 km/h) jie per trumpą laiko tarpą gali užimti didelę teritoriją.
Orlaivių apledėjimas
Orlaivių apledėjimas - reiškinys, kai skrydžio ar stovėjimo aikštelėje metu orlaivis pasidengia ledo sluoksniu. Apledėjimo metu padidėja orlaivio svoris, kuro sąnaudos, sumažėja variklių trauka. Ledas iškreipia kai kurių orlaivio prietaisų rodmenis. Orlaivio paviršiuje susiformavę ledo dariniai pakeičia jo aptakumo sąlygas.
Didžiausia apledėjimo tikimybė esant neigiamai temperatūrai yra vandeninguose debesyse. Beveik visada esant neigiamai temperatūrai apledėjimas vyksta sluoksninių ir sluoksninių kamuolinių debesų zonoje. Jie būna po inversijos sluoksniais. Esant frontiniam debesuotumui intensyviausias apledėjimas vyksta kamuoliniuose lietaus debesyse. Intensyviausias apledėjimas būna skrendant po debesimis ledėjančio lietaus arba dulksnos zonoje.
Apledėjimo poveikis orlaiviui
Vėjo jėgos
Atmosfera - tai Žemės rutulį juosiantis oro sluoksnis. Ji siekia daugiau kaip 2000 km, tačiau apie 94% oro masės yra susitelkę iki 20 km aukščio. Pagal savybes ir sudėtį atmosfera skirstoma į homosferą iki 94 km ir heterosferą virš 94 km. Homosfera sudaryta iš deguonies (21%), azoto (78%), kitų dujų (helio, vandenilio ir kt.) (1%).
Atmosferos sluoksniai
| Aukštis, km | Pagrindiniai sluoksniai | Tarpiniai sluoksniai |
|---|---|---|
| Troposfera | ||
| Stratosfera | ||
| Termosfera | ||
| Egzosfera |
Troposfera - pats žemiausias ir tankiausias iš pagrindinių atmosferos sluoksnių. Jis tęsiasi iki 7-10 km virš ašigalių ir iki 16-18 km virš pusiaujo. Šiame sluoksnyje susitelkę ¾ visos oro masės. Tiesioginiai saulės spinduliai mažai veikia šią sferą ir ji įšyla nuo žemės paviršiaus. Šiluma pasiskirsto dėl spinduliavmo šilumos apykaitos, vertikalaus turbulentiškumo, vandens garų kondensacijos, sublimacijos, garavimo, ledo kristalų tirpimo ir kt. Kylant aukštyn oro temperatūra vidutiniškai krinta 66,5ºC/1km.
Stratosferoje šilumos šaltinis yra ozono sluoksnis, kuris daugiausiai susikaupęs 20-25 km aukštyje. Jis sugeria didžiąją saulės radiacijos dalį. Startosfera yra pastovesnė, vertikaliai oro masės nesimaišo. Oaras čia sausas, debesų nėra.
Termosferoje būdingas temperatūros kitimas pagal aukštį. 200 km aukštyje temperatūra siekia 200-250ºC.
Egzosfera - išorinis atmosferos sluoksnis, nuosekliai pereinantis į tarpplanetinę erdvę. Egzosferoje dujos žymiai praretėjusios.