Инверсионный след

Что является условием для возникновения инверсионного следа?Высота полета,режим работы двигателя ,температура воздуха?
 Иногда самолеты идут на одной высоте ,а у одного след тянется за горизонт,у другого растворяется в воздухе через несколько секунд,а у третьего его вообще нет.
 Почему так происходит?

Чаще всего инверсионный след - это конденсат водяного пара, образующегося вследствии сжигания топлива. А дальше - от кучи условий зависит. У одного путевой расход топлива может не обеспечивать насыщения пара, у другого - нет условий для быстрой конденсации влаги, до того, как она разбавится более сухим воздухом и т.п.

Guest, 29.09.2003 17:33:15:

"Сырой соломой заправили" (х/ф "Дни летные")

 

Дааа оригинально.

iGOR78, 30.09.2003 00:31:38:

На военке нам говорили, что если видно инверсионный след, то можно сразу грубо оценить высоту полёта.

 

Грубо - можно. Высоко, значит

На самом деле определяется в большей степени температура, а не собственно высота. Так что в особо холодных регионах можно инверсию и на относительно небольшой высоте увидеть.

Навскидку вспоминая - инв. след проявляется от 7 до 11 км. Так мне дядька-лётчик говорил.

Zeus, 30.09.2003 09:10:28:

Грубо - можно. Высоко, значит

На самом деле определяется в большей степени температура, а не собственно высота.

Так что в особо холодных регионах можно инверсию и на относительно небольшой высоте увидеть.

 

а) Пять баллов!

б) А я полагал, что там главную роль играет относительная влажность воздуха - когда она высока, то при "нарушении теплового равновесия", вызываемом струей, атмосферная влага начинает конденсироваться. Примерно так?

в) У меня где-то лежит коротенькое видео - пролет F-14 вдоль борта АВ на высокой скорости (сверхзвук?). Там явно планер образует "туманную пелену", но, как это ни странно, "полосами" (то она есть, то ее нет). Я полагаю, что это может быть связано как раз с "местными флуктуациями" относительной влажности (волны, завихрения от АВ и т.п.). Ваше мнение каково? (видео могу попробовать найти).

Aaz, 02.10.2003 19:39:46:

в) У меня где-то лежит коротенькое видео - пролет F-14 вдоль борта АВ на высокой скорости (сверхзвук?). Там явно планер образует "туманную пелену", но, как это ни странно, "полосами" (то она есть, то ее нет). Я полагаю, что это может быть связано как раз с "местными флуктуациями" относительной влажности (волны, завихрения от АВ и т.п.). Ваше мнение каково? (видео могу попробовать найти).

 

Описание эффекта подробно (на английском) вот тут

Там и ссылочка на тот мувик есть.

О других причинах конденсации можно почитать на ссылочке уровнем выше предыдущей

[html_a href='http://www.eng.vt.edu/fluids/msc/gallery/conden/conden.htm' target='_blank']http://www.eng.vt.edu/fluids/msc/gallery/c...nden/conden.htm

Владимир Малюх, 02.10.2003 16:13:00:

Описание эффекта подробно (на английском) вот тут

 

Благодарствую, Владимир!
В общем, насколько я понял текст, окончательно с этим так и не разобрались. В версию с движениями РУДом, вроде бы, оне сами не верят. Изменения за счет набора/потери высоты ("микро") более убедительны. Но если внимательно посмотреть на процесс образования "второй" пелены, то видно, что она возникает не на планере, а на некотором удалении от него, т.е. при воздействии ударной волны (?). Версия о неоднородности атмосферы, если я правильно перевел, там тоже присутствует...

На Ф117 стоит система сигнализирующая летчику о наличии этого самого следа.
Подробностей никто не знает ?

NCD, 03.10.2003 02:22:55:

На Ф117 стоит система сигнализирующая летчику о наличии этого самого следа.
Подробностей никто не знает ?

 

Зеркало заднего вида?

Aaz, 02.10.2003 20:39:28:

 Но если внимательно посмотреть на процесс образования "второй" пелены, то видно, что она возникает не на планере, а на некотором удалении от него, т.е. при воздействии ударной волны (?). Версия о неоднородности атмосферы, если я правильно перевел, там тоже присутствует...

 

Ну до полноценной ударной волны наверное еще не доходт, скорее начинается образование локальных скачков уплотнения - т.е. кое где течение уже сверхзвуковое.

Aaz, 02.10.2003 22:39:46:

б) А я полагал, что там главную роль играет относительная влажность воздуха - когда она высока, то при "нарушении теплового равновесия", вызываемом струей, атмосферная влага начинает конденсироваться. Примерно так?

 

Прямо так быть не может - при "нарушении теплового равновесия" (проще говоря, при нагреве) относительная влажность уменьшается. Но, другое дело, как заметил Balancer, двигатель впрыскивает заметное количество воды. Кроме того, микрочастички сажи могут способствовать конденсации.

Собственно, условие, в первом приближении, простое: содержание водяных паров должно стать (пере)насыщенным. Соответственно, чем, действительно, выше атмосферная влажность И ниже температура, тем скорее образуется инверсионный след (при прочих равных). На большой высоте влажность падает, но зато и температура тоже. А от температуры зависимость сильная: уже при падении температуры с +30 до +15° С давление насыщенных водяных паров падает раза в три. А уж при -50..-60 надо совсем немного.

Потому в некоторых случаях можно наблюдать инверсию и на меньших высотах: если случится низкая температура и одновременно высокая влажность.

Есть еще один фактор: турбулентность. Даже при 100% влажности у земли следа не будет: он успеет распасться еще до того, как остынет после двигателя (видели же, что след начинается не сразу за самолетом). А на больших высотах, где градиент температуры мал, турбулентность тоже мала и оставляет след в покое.

P.S. А вот конденсация атмосферной влаги в скачках (а так же в вихрях) - это несколько другое...

Владимир Малюх, 03.10.2003 07:49:15:

Ну до полноценной ударной волны наверное еще не доходт, скорее начинается образование локальных скачков уплотнения - т.е. кое где течение уже сверхзвуковое.

 

Довод понятен, но на видео четко видно, что "пелена" начинает образовываться на расстоянии нескольких метров от самолета, причем вверху и чуть ли не впереди него. Я не знаю аэродинамики, но сомневаюсь, что скачки могут "работать" на таких дистанциях и в этой зоне. Вас не затруднит посмотреть картинку еще раз и объснить мне детали? (смотреть, ИМХО, лучше покадрово, и именно "вторую" пелену - ту, что образуется при пролете почти на траверсе, там все видно отчетливо).

Zeus, 03.10.2003 08:09:09:

Прямо так быть не может - при "нарушении теплового равновесия" (проще говоря, при нагреве) относительная влажность уменьшается.

А вот конденсация атмосферной влаги в скачках (а так же в вихрях) - это несколько другое...

 

Да, я видел некоторый прокол в моих рассуждениях. Спасибо. Насчет сажи в роли конденсата - это действительно может оказаться довольно значимым фактором, ибо лучше объясняет "долговечность" следов (температура выровнялась, а пыль никуда не делась, и некоторое время - пока ее не растащило - служит центрами кондесации; что-то такое получается?)

Насколько я понимаю, там давление и та самая "относительная влажность". А вы не могли бы прокомментировать это видео с F-14? Меня в свое время спросили про него, что-то "общее" я объяснил по мере своего разумения, но там, оказывается, есть любопытные, на мой взгляд, нюансы.

Aaz, 02.10.2003 16:39:46:

б) А я полагал, что там главную роль играет относительная влажность воздуха - когда она высока, то при "нарушении теплового равновесия", вызываемом струей, атмосферная влага начинает конденсироваться. Примерно так?

 

Это только одна из причин. И не основная. Чаще всего - именно конденсат влаги из выхлопа. Не стоит забывать, что реактивный движок на каждый килограмм керосина вырабатывает полтора килограмма воды. Т.е. 1-2кг в секунду. Это 1-3м³чистого водяного пара в секунду при нормальном давлении. При разряжении, да разбавлении воздухом, объём конденсата может получаться вообще несусветным Лениво просто искать концентрации насыщенного водяного пара, чтобы посчитать.