Техніка ширяння в динамічних і хвильових потоках
Коли терміки і хмари ще не були вивчені, планеристи літали в горах, використовуючи динамічні потоки, або, як їх ще називають, потоки обтікання. Техніка таких польотів була добре відпрацьована. Але після того як планеризм перейшов з гір на рівнину * багато з цієї техніки забулося, і зараз можна зустріти майстрів спорту, які ніколи не літали над схилами в динамічних потоках.
Але виявляється, що і при польотах над рівнинною місцевістю-потоки обтікання можна ефективно використовувати. Наприклад, коли Всесоюзні змагання проводилися в Сумах, то дуже багатьох учасників виручав високий правий берег річки Псел, над яким при південно-східних вітрах діяли динамічні потоки. Егл потоки сприяли виникненню уздовж берега смуги термінів, і в них можна було наближатися до фінішу на відстань. необхідне для долетить на аеродром.
Багато планеристи в критичні хвилини користувалися навітряними схилами ярів, над якими динамічні потоки, що переходять в термічні, дозволяли випаровувати з малих висот.
У чому ж суть польоту при використанні потоків обтікання? Ми вже говорили, що вітер, набігаючи на схил гори, обтікає його і створює уздовж хребта смугу висхідних потоків (рис. 73), Природно, чим вище схил і чим сильніше вітер, тим потужніше-174 будуть ці потоки. Як тільки вітер затихає, потоки припиняються.
У Криму, в сел. Планерское (Коктебелі), висота схилу гори Клементьєва над Коктебельської долиною дорівнює приблизно 200 м. Ширяючи в потоках обтікання, планеристи вільно набирають над схилом по 200-300 м і більше висоти, потім входять в терміки і піднімаються на висоту до 2- 3 км і більше. Оскільки динамічні потоки над схилом досить вузькі, то при їх використанні метод набору висоти спіраллю скрутний.
Слід весь час літати вздовж схилу в зоні дії потоків. Але схил гори має обмежену протяжність, і дійшовши до його * кінця, потрібно повертати назад. Таким чином, планерист виявляється як би "прив'язаним" до схилу.
У техніці ширяння в потоках обтікання є свої особливості. Однак оскільки схил знаходиться весь час перед очима планериста і як би окреслює зону поширення потоків, легше визначити їх межі (рис. 74). При цьому необхідно враховувати, що динамічні потоки виникають від набігаючого на схил вітру. і тому, щоб вас не знесло з цієї зони в сторону, потрібно весь час тримати планер під кутом до вітру, т. е. брати кут попередження. Чим сильніший вітер, тим попередження повинні бути більше. Кут попередження підбирається візуально. Якщо віддаляєтеся від схилу в долину, значить випередження на вітер занадто велике. Якщо планер зносить за схил, попередження замало, і планер треба довернуть в сторону вітру, щоб він весь час прямував уздовж гори.
Дійшовши до кінця схилу, ні в якому разі не можна робити розворот з попутним вітром, так як радіус розвороту виявиться настільки великим, що планер віднесе далеко від зони потоків, а то і ще далі - за схил, де починається зона завихрення. В цьому випадку планер швидко втратить набрану висоту. Розгортатися для польоту в зворотному напрямку потрібно тільки проти вітру і бажано не виходячи з потоків. Для цього перед розворотом підійдіть ближче до гребеня гори, потім круто розгорніться в навітряну сторону і знову летите вздовж схилу, не забувши, звичайно. взяти випередження на вітер. З протилежного боку гори повторіть той же маневр (проти вітру) та летите в зворотному напрямку. Так можна літати уздовж гори "вісімками" весь час, поки дме вітер, і до тих пір, поки не втомитеся.
В умовах середньої смуги РРФСР рідко зустрічаються такі схили, над якими можна парити, як над горою ім. Клементе ва. Але, тим не менше, планерист Віктор Хрипов в 50-і роки ширяв над берегом Оки в районі міста Горького по 12 годин.
У польотах по маршруту, природно, не можна бути пов'язаним зі oсклоном. Але користуватися зустрілися по дорозі динамічними потоками необхідно вміти. Навітряні схили берегів річок, ярів, невеликі височини - все це стане в нагоді, особливо па долетить, коли політ проходить на малій висоті. Р1спользовать динамічні потоки дуже корисно. Але якщо висота польоту і достатня, щоб дійти до мети, то динамічні потоки дозволю г збільшити швидкість долетить і виграти час.
Для планеристів, які літали над рівниною, знати природу динамічних потоків слід ще й тому, що вони сприяють виникненню терміки. При нестійкій повітряній масі, коли вертикальний температурний градієнт дорівнює 1 ° С на кожні 100 м висоти, достатньо найменшого імпульсу, щоб маса повітря почала рух вгору. Таким імпульсом якраз і служать динамічні потоки. Пам'ятайте про це, і якщо по шляху трапляється навітряний схил яру або високий берег річки, то терміки тут можуть виникати частіше, а діють вони з малих висот. Однак не забувайте, що такі потоки вузькі, тому враховуйте випередження на вітер і скіс самих потоків під дією вітру.
У ряді книг техніка польотів в динамічних потоках розібрана більш детально (див. Лит. [4, 6]). Тут же динамічні потоки цікавлять нас остільки, оскільки вони можуть допомогти більш успішно виконати завдання при маршрутних польотах, показати найкращий час польоту або дати можливість в екстреному випадку випарувати з малої висоти.
Хвильові потоки в нашій країні - це найменш освоєний вид енергії атмосфери. Проте, якщо ви літаєте в гірській місцевості - в Криму, на Кавказі, в районі Карпат, на Уралі або в Середній Азії, де гори сусідять з долинами, доцільно використовувати зустрілися хвильові потоки. Добре розказано про них в книзі польського метеоролога В. Парчевського (див. Лит. [2]).
Ми лише зупинимося на дії хвильових потоків і їх використанні. Маса повітря, проходячи між шаром інверсії і вершиною обтічної нею гори, утворює деяку подобу аеродинамічної труби, у вузькій частині якої швидкість руху повітря зростає. Згідно із законом Бернуллі статичний тиск повітря тут буде менше, ніж в потоці до зустрічі з горою. Тому шар інверсії над горою утворює западину. Оскільки? А вершиною гори струмінь повітря розширюється, то швидкість в ній зменшується, тиск зростає. Над цією зоною підвищеного тиску повітря разом із шаром інверсії піднімається, як гребінь хвилі. Таким чином, маси повітря над вершиною гори і за нею приходять в коливальний хвилеподібний рух, як поверхня води, коли в неї кинуть камінь. Це хвильовий рух найбільш сильно над гребенем. У міру віддалення від гребеня хвилі затухають. Якщо планер потрапляє на висхідну сторону такої повітряної хвилі, то він буде підніматися, за гребенем хвилі - почне опускатися. Якщо не перелітати через гребінь хвилі, а перебувати весь час у висхідній її частини, то планер буде підніматися до тієї висоти, до якої поширюється хвиля.
Чи можна триматися на планері весь час в висхідної частини хвилі? Можна, можливо. Адже літаємо ми вздовж схилу в динамічних потоках. Тут також, знайшовши гребінь хвилі, рухайтеся в ньому вздовж хвилі, йдучи паралельно схилу і стежачи за тим, щоб вітер не зніс планер на спадну сторону хвилі. Але на відміну від динамічних потоків, які виникають і при слабких вітрах, хвильові потоки, як правило, утворюються тільки при сильних вітрах, які на висоті над вершиною гори мають швидкість 60-70 км / ч ii більше. Це в ряді випадків може спростити політ. Якщо швидкість вітру на висоті, припустимо, 80 км / год, то досить поставити планер проти вітру з такою ж швидкістю, і він буде відносно землі стояти на місці за однакової кількості швидкості зниження планера і швидкості підйому потоку. Якщо швидкість потоку більше швидкості зниження планера, хвиля буде піднімати його все вище і вище. Якщо вам треба просунутися трохи вперед, щоб потрапити в більш сильний потік, достатньо трохи додати швидкість. Якщо, навпаки, швидкість велика, а потрібно зміститися назад, то для цього не треба розвертатися в напрямку вітру. Досить зменшити швидкість, і вітер змістить планер в гребінь повітряної хвилі.
Як дізнатися, чи є над горами хвильові потоки чи ні? Подібно до того, як купчасті хмари утворюються при висхідних потоках, так і на гребенях повітряної хвилі утворюються специфічні сочевицеподібні хмари, розташовані паралельно схилу а при будь-якому вітрі стоять на місці. Ці хмари і показують планеристів гребінь хвилі. Парити слід з навітряного кромки таких хмар.
Саме в хвильових потоках були встановлені світові рекорди висоти польоту на планерах, в тому числі і абсолютний рекорд - 14 102 м. Для польотів на висоту необхідно мати кисневе обладнання.
У Радянському Союзі, на жаль, висотні польоти найменш освоєні спортсменами. А освоювати їх потрібно. Якщо по маршруту над горбистій місцевістю або над горами зустрінуться характерні-сочевицеподібні хмари, знайте, що діють хвильові потоки. Навіть без кисневого обладнання, піднявшись на 4000 м, в таких польотах можете без єдиної спіралі пропланіровать відразу більш 100 км.
У 1965 році новозеландський планерист С. Джорджсон, використовуючи хвильові потоки, встановив світовий рекорд польоту в намічений пункт з поверненням до місця старту (730,62 км). Весь політ проходив вздовж гірського хребта на висотах 4000-8000 м. Видатний політ здійснив 3 травня 1973 року планерист В. Холбрук (США). Використавши довгу гірську гряду і виникають на ній потоки обтікання, а місцями і хвильові потоки, йому вдалося на планері "Гласфлюгель-301" пролетіти до наміченого пункту з поверненням до місця старту-1260,44 км! Політ проходив на висоті 900-1700 м і тривав 11 години 59 хвилин. Середня швидкість польоту склала 105 км / год, хоча на великій частині шляху вона була ще вище-112 км / ч.
У нашій країні є гірські хребти протяжністю та 1000 км і більше. І залишається тільки шкодувати, що всі вони ще не обстежені нашими планеристами. Так що перспективи тут для молодих парітель величезні.