Kondenzcsík

A kondenzcsík a levegőben látható nyom  , amely kondenzált nedvességből (cseppekből vagy jégkristályokból) áll, amely a mozgó repülőgépek mögötti légkörben fordul elő . A jelenség leggyakrabban a troposzféra felső rétegeiben figyelhető meg , sokkal ritkábban a tropopauzában és a sztratoszférában [1] . Alacsony léghőmérséklet és magas páratartalom mellett kis magasságban is megfigyelhető.

A kondenzcsíkok a felhők külön csoportjába tartoznak - technogén vagy mesterséges felhők - Ci trac. ( Cirrus tractus , cirrus  - szárnyas, tractus  - lábnyom).

A nyom a nevét a nedvesség lecsapódásának folyamatáról kapta , amely megjelenéséhez vezet. Kondenzáció csak olyan körülmények között következik be, amikor a vízgőz mennyisége meghaladja a telítéshez szükséges mennyiséget. Ezeket a feltételeket a harmatpont határozza meg  , az a hőmérséklet, amelyen a levegőben lévő vízgőz adott fajlagos páratartalom és állandó nyomás mellett eléri a telítettséget. A telítettségi fokot a relatív páratartalom jellemzi - a levegőben lévő vízgőz mennyiségének százalékos aránya a telítéshez szükséges mennyiséghez viszonyítva (azonos hőmérsékleten). Ezen feltételek mellett kondenzációs központok jelenléte is szükséges. -30 ... -40 ° C -ig a vízgőz a kondenzáció során folyékony fázisba megy át , -30 ... -40 ° C alatti hőmérsékleten a vízgőz azonnal jégkristályokká alakul , megkerülve a folyékony fázist. A párolgás folyamata is fontos szerepet játszik a nyom kialakulásában , ami annak eltűnéséhez vezet.

A páralecsapódás és az ébredés megjelenésének két fő oka van.

Az első a levegő páratartalmának növekedése, amikor a repülőgép-hajtóművek kipufogógázaiban az üzemanyag elégetése következtében lévő vízgőzt hozzáadják a légköri vízgőzhöz . Ez megemeli a harmatpontot a korlátozott mennyiségű levegőben (a motorok mögött). Ha a harmatpont magasabb lesz, mint a környezeti hőmérséklet, akkor a kipufogógázok lehűlésével a felesleges vízgőz lecsapódik. A motor által kibocsátott vízgőz mennyisége a teljesítményétől és működési módjától, azaz az üzemanyag-fogyasztástól függ. A páralecsapódási nyomvonal kialakulását az el nem égett vagy nem teljesen elégetett (korom) tüzelőanyag részecskéiből álló kondenzációs központok is elősegítik.

A látható nyom megjelenésének második oka a léghőmérséklet csökkenése a szárny feletti nyomáscsökkenés következtében és az örvények belsejében, amelyek a repülőgép különböző részei körül áramlanak. Ezek az úgynevezett örvénykötegek. A legintenzívebb örvények nagy ütési szögben a szárnyvégeknél és kiterjesztett szárnyakkal, valamint a légcsavarlapátok csúcsainál jönnek létre. Ha a hőmérséklet a harmatpont alá csökken, a felesleges légköri vízgőz a szárny feletti területen és az örvények belsejében lecsapódik. A nyomás- és hőmérsékletcsökkentés mértéke olyan paraméterektől függ, mint a repülőgép tömege, az emelési együttható, az induktív ellenállás nagysága és még sok más. egyéb tényezők.

Néha e két ok együttes eredményeként keletkeznek nyomok.

A kondenzációval együtt fordított folyamat is megtörténik - párolgás: a kondenzált vízgőz részecskéi elpárolognak, és a nyom idővel eltűnik. A párolgási sebességet befolyásolja a nyomot körülvevő levegő páratartalma és a nyomrészecskék aggregációs állapota. Minél szárazabb a levegő, annál gyorsabban megy végbe a párolgás. Éppen ellenkezőleg, a párolgás nem következik be, ha a vízgőz telített állapotban van. A kondenzált vízgőz -30 ... -40 ° C levegő hőmérsékleten részben, és -40 ° C alatti hőmérsékleten teljesen kristályokká alakul, a jégkristályok párolgása sokkal lassabban megy végbe, mint a vízcseppek.

Így a kondenznyom megjelenésének és élettartamának lehetősége, valamint típusa a légköri levegő páratartalmától és hőmérsékletétől függ (ceteris paribus). Alacsony páratartalom és viszonylag magas hőmérséklet esetén egyáltalán nem lehet nyoma, mivel ilyen körülmények között a vízgőz nem éri el a túltelített állapotot. Minél magasabb a páratartalom és minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál több a vízgőz lecsapódása, annál lassabban megy végbe a párolgás, így a nyomvonal gazdagabb és hosszabb. Ha a relatív páratartalom megközelíti a 100%-ot és a hőmérséklet elég alacsony, akkor a legnagyobb mennyiségű vízgőz lecsapódik. A magas páratartalom ugyanakkor megakadályozza a nyomrészecskék elpárolgását, ami hosszú ideig fennálló kondenzcsíkok kialakulásához vezet, amelyek gyakran cirrus- vagy cirrocumulus-felhőkké alakulnak át. Mivel a légkörben a vízgőz nem egyenletesen oszlik el, ez az oka annak, hogy ugyanaz az „egyenetlen” lábnyom.

A rakéták repülése során, ha hajtóműveik elegendő mennyiségű vízgőzt termelnek (minden LRE , és különösen a csak vízgőzt termelő hidrogén-oxigén motorok), akkor a felső légkörben is előfordulhatnak kondenzátumok, ahol a természetes vízgőz már nem elegendő. . A szilárd rakétahajtóművek gyakorlatilag nem termelnek vízgőzt, viszont jelentős mennyiségű szemcsét bocsátanak ki, ami szintén látható füstnyomot képez, de nem kondenzátum jellegű.

A kondenzcsíkok nemcsak nagy repülési magasságban képződnek (innen ered az egyik hibás elnevezés - "magassági nyomvonal"). Az " Amundsen-Scott " antarktiszi állomás jégrepülőterén (2830 m tengerszint feletti magasság) bizonyos körülmények között (a levegő hőmérséklete mínusz 50 fok és ez alatt) ez a nyomvonal már fel- vagy leszálláskor kialakul.

A katonai repülés tevékenységének továbbra is leleplező tényezője a nyomvonal, ezért előfordulásuk valószínűségét a légiközlekedés-meteorológusok megfelelő módszerekkel számítják ki, és ajánlásokat fogalmaznak meg a legénység számára. A repülési magasság bizonyos határokon belüli megváltoztatása lehetővé teszi ennek a tényezőnek a nemkívánatos hatásának elkerülését vagy teljes megszüntetését.

Van egy ellenpólus is (ellentétes) a kondenzcsíkkal - egy "fordított", "negatív" (nagyon ritka nevek) nyomvonal, amelyet a felhőelemek (jégkristályok) bizonyos körülmények között a nyomban való szétszóródása képez. Emlékeztet a számítógépes programok grafikus szerkesztőiben a "színváltásra", amikor a kék ég felhő, maga az ösvény pedig tiszta kék tér. A talajról jól látható, függőlegesen elhanyagolható vastagságú réteg- vagy gomolyfelhőkkel, valamint a felső légkör kék hátterét elfedő egyéb felhőrétegek hiányával, és jól látható a csoportosan repülő repülőgépek személyzete számára, különösen jól látható a légkörből. hátsó pilótafülke (bombázó, szállító repülőgép stb.)

A kondenzívet nem szabad összetéveszteni az ébresztéssel . Az ébredés a levegő egy zavart része, amely mindig a mozgó repülőgép mögött képződik. A páralecsapódás nyoma azonban, kölcsönhatásba lépve a nyomdal, domborművel tárja fel a zavart levegő örvényszerkezetét, érdekes vizuális effektusokat hozva létre.

Érdekesség, hogy a turbóhajtómű talajon történő működése során bizonyos körülmények között jól látható örvénylégköteg alakulhat ki a légbeömlőbe beszívott levegőből.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Kondenzációs nyom // Katonai szakkifejezések szótára. - M .: Katonai kiadó ösz. A. M. Plekhov, S. G. Shapkin. 1988_ _ Hozzáférés dátuma: 2016. november 14. Az eredetiből archiválva : 2016. november 15.

Linkek

 Felhők
"Talaj"
alacsonyabb szint
középső szint
Felső szint
vertikális fejlődés
Egyéb