ОБЛЕДЕНЕНИЕ И КАК ИЗБЕЖАТЬ ЕГО

По отношению к противнику можно применить один из двух способов: или пойти навстречу ему и вступить с ним в борьбу или посторониться. Имея же дело с явлением обледенения, следует держаться только одного способа, а именно — сторониться. Мне нечего рассказывать вам о том, какой вред обледенение может принести вашему самолету; вы уже знаете зто, если вам приходилось разговаривать с бестолковым Джо, который часто, сам того не зная, попадает в это опасное положение. Для вас же важно узнать и запомнить, когда может наступить обледенение.

Вы можете ожидать обледенения: 1) когда вы летите сквозь облачное образование и какие-либо осадки при температуре ниже точки замерза­ния; 2) когда вы летите в безоблачном слое при температуре. на точке замер­зания или ниже, а через этот слой падает дождь из вышележащего более теплого слоя; 3) когда вы летите из холодного района, в котором темпера­тура вашего самолета упала до точки замерзания, в район облачности, в которой температура выше точки замерзания. Третий случай довольно необычен, и обледенение при таких условиях незначительно. При темпера­туре ниже точки замерзания обледенение иногда вызывается мокрым снегом.

Причина обледенения заключается в следующем. Районы с темпера­турой ниже 0°С наполнены капельками воды. Кажется странным, что эти капли, охлажденные ниже точки замерзания, не замерзают, но это явление объясняется сочетанием нескольких факторов. Поверхност­ное натяжение капли, ее соленость, а главное то обстоятельство, что жид­кость в капле находится в спокойном состоянии, — все это способствует сохранению капли в жидком виде. Но если капля будет разбита или энер­гично потревожена, как, например, при ударе о самолет, она превращается в лед. Опыт полетов показал, что даже при таких низких температурах, как — 25° С и даже —30° С, в атмосфере может находиться вода в жидком состоянии.

Степень опасности обледенения, повидимому, зависит от размеров и коли­чества водяных капель и от устойчивости воздуха, в котором они нахо­дятся. Если капли небольшие и переохлаждены, их поверхностное натяже­ние так велико, что некоторые из них при ударе о самолет отскакивают от него, тогда как другие примерзают к нему. Такого рода капли находятся в слоистых облаках, где вертикальные движения ограничены. При очень низких температурах капельки имеют тенденцию замерзать целиком, а не распластываться. При обледенении этого типа обычно образуется «изморозь». Здесь лед принимает зернистую форму и может накапливаться в значительном количестве, но легко отпадает под действием потока воз­духа, обтекающего самолет, или от вибраций самого самолета. Поэтому лед в виде «изморози» менее опасен, чем «стеклообразный лед».

В отличие от изморози стеклообразный лед крепко держится; он твердый и гладкий. Хотя он иногда имеет неровную поверхность, но никогда не при­нимает зернистой формы; струя воздуха, обтекающая самолет, обычно не оказывает на стеклообразный лед никакого действия. При условиях, благоприятных для образования стеклообразного льда, он может удиви­тельно быстро образовать целую корку, чрезвычайно опасную для само­лета. Если вам придется испытать обледенение такого типа, вес вашего самолета значительно увеличится, а форма крыльев исказится; поверхности управления (рули и элероны) станут бесполезными, а нарост льда на винте снизит мощность мотора до опасных пределов. Известны случаи, когда за такой короткий промежуток времени, как десять минут, образо­вывался нарост стеклообразного льда, достаточный для того, чтобы нару­шить управление самолетом и сделать полет опасным. Лучший способ

image75

избежать опасности заключается в том, чтобы обходить районы, в кото­рых возможно образование стеклообразного льда. Последующие рисунки и пояснения дадут вам представление о том, как это делать.

Во фронтальных зонах, где облачность гуще и вертикальные токи воздуха сильнее, вы увидите, что опасность обледенения еще больше, чем в облаках, образующихся в однородных воздушных массах. Это отно­сится особенно к облакам над горными хребтами, где вертикальные токи способствуют поддержанию в воздухе больших жидких капель. Так, например, если условия температуры и облачности благоприятствуют обледенению на воздушной трассе Колумбус — Нью-Арк, самое сильное обледенение имеет место на участке Питсборг — Бакстаун (где имеются возвышенности). В некоторых случаях обледенение, очевидно, связано с облачностью в воздушных массах одного и того же типа, хотя, повиди — мому, большее количество могущей замерзнуть воды содержится в воздухе над горами. Подобное же явление отмечается при полетах через холодные фронты. В отношении обледенения холодные фронты оказывают такое же влияние, как и горы. Из всего сказанного ясно, что опасность обледенения больше, когда вы летите в облаках, образующихся в воздухе с сильными восходящими потоками, чем в облаках, образующихся в сравнительно неподвижном воздухе.

Вы помните, что при образовании теплого фронта теплый воздух под­нимается, натекая на клин холодного воздуха. Это может оказать большое

image76

Рис. 88,

влияние на план вашего полета, так как знание этого обстоятельства иногда позволяет вам избежать опасности обледенения. Инверсия темпе­ратуры и изменение содержания влаги при переходе из нижележащей, более холодной, воздушной массы в вышележащую, более теплую, иногда позволяют избежать опасности обледенения. Но увеличение высоты полета не всегда предохранит ваш самолет от обледенения. Температура более теплого воздуха, натекающего сверху, может быть значительно выше температуры нижележащего более холодного воздуха, и все же быть ниже точки замерзания. При таких условиях в зоне теплого фронта и высоко­слоистых облаков все же наступит сильное обледенение.

Здесь следует запомнить еще одно важное указание. Иногда сильное обледенение наступает как в слоистых облаках, так и в замерзающих тума­нах, которые в изобилии образуются в зимние месяцы в континентальном полярном воздухе при его движении на юг позади задержанного холодного фронта. Вследствие повышения содержания влаги в нижних слоях воздуха после его передвижения на юг в нем имеется больше влаги, готовой к конденсации, чем при обычной облачности в воздухе этого типа. Если бы вы были настолько опрометчивы, что попытались бы совершить про­должительный полет в облаках и замерзающем тумане при температуре ниже точки замерзания, вы подвергли бы свой самолет всем опасностям сильного обледенения. В такую именно беду легко попадает бестолковый Джо, мы же просто летим над слоистыми облаками, которые при подоб­ных условиях, к счастью, расположены совсем низко.

image77

Рис. 87. Вы видите здесь самолет, летящий навстречу холодному фронту. Слой воздуха с температурой 0° С в более теплом воздухе в правой половине рисунка значительно выше, чем позади фронта. Однако заметьте, что в более теплом воздухе слой с температурой замерзания начинается в облаке, у самого его основания, так что полет в облаке приведет к обледе­нению. При этих условиях вам лучше всего лететь ниже облаков, если только вы знаете, что за холодным фронтом стоит ясная погода и что при переходе из воздуха с температурой выше точки замерзания в воздух с температурой ниже точки замерзания ваш самолет после понижения температуры не встретится с облачным образованием.

Рис. 88. На этом рисунке мы видим осадки теплого фронта в виде снега. Воздух под наклонной поверхностью теплого фронта совсем холодный, и сильно замерзший снег падает твердыми хлопьями. В верхнем слое холодного воздуха температура равна — 7° С, тогда как температура в более теплом воздухе повышается у поверхности фронта, но остается ниже точки замерзания. Предположим, что вы установили путем наблюдения, что вершина высокослоистых облаков находится на большой высоте и что вы можете подняться над этими облаками, только пройдя через все стадии опасности обледенения в толще высокослоистых облаков. Теперь подумайте: какая наилучшая высота полета в данных условиях? Конечно, под высокослоистыми облаками, где облаков нет, прямо через снегопад. Здесь вам не придется опасаться обледенения, так как температура низка, а осадки — совершенно замерзшие.

image78

Рис. 89. На этом рисунке показаны почти такие же условия, как на предыдущем, с той лишь разницей, что здесь осадки отсутствуют и в более холодном воздухе под высокослоистыми облаками образовался слой облаков. Так как под нижним слоем облаков потолок достаточно ЕЫСОК и видимость хороша, вам лучше всего лететь под этим слоем. Вы могли бы также лететь между обоими слоями облачности, вне влияния фронтальной циркуляции, там, где воздух спокойнее, если вы уверены в том, что потолок нижнего слоя достаточно высок. Полет в облаках был бы, конечно, рискованным ввиду опасности обледенения не только в высоко­слоистых облаках, но и в нижнем облачном слое.

Рис. 90. Распределение температуры в условиях, показанных здесь, таково, что опасность обледенения существует во всех облаках, хотя эта опасность, вероятно, меньше всего на большой высоте в высокослоистых облаках, где температура очень низка. При потолке, равном только 300 м, полет под нижним слоем облаков будет, несмотря на хорошую видимость, сравнительно небезопасным, если только вы не летите над очень ровной местностью, не имеющей никаких препятствий для полета. При указанных здесь условиях попытка лететь между слоями облаков была бы также рискованной, так как нижний слой имеет тенденцию слиться с вышеле­жащими высокослоистыми облаками. Таким образом, наивыгоднейшая высота полета будет либо над высокослоистыми облаками, либо в самых верхних слоях этих облаков, где ввиду чрезвычайно низких температур вы можете опасаться лишь незначительного образования изморози.

image79

Р и с. 91. Здесь опасность обледенения существует во всей пелене слоистых облаков в холодном воздухе, имеющих потолок всего лишь в 150 М. Как в облаках, так и под ними температура ниже точки замерза­ния, так что влага, выпадающая из облаков, замерзает, являясь второй причиной обледенения дополнительно к первой, существующей в самих облаках. К’счастью высота верхней границы слоистых облаков невелика, и потому наивыгоднейшая высота полета будет над верхней границей обла­ков, где воздух несколько теплее и спокойнее и где нет опасности обледе­нения. Но вы должны быть уверены в том, что под пеленой слоистых облаков имеется достаточно большой потолок и достаточная видимость, позволяющие быстро пробиться через эти облака и подойти к аэродрому.

Я уже говорил, что более серьезная опасность обледенения сущест­вует в облаках, в которых наблюдаются восходящие потоки воздуха и которые содержат более крупные капли воды, могущие замерзнуть. В условиях низких слоистых облаков, показанных на рисунке, мы имеем исключение из этого правила. Хотя холодный воздух все время посте­пенно поднимается, однако этого недостаточно для возникновения силь­ных восходящих потоков воздуха. Однако большое число хотя и мелких капель составляет достаточное количество влаги, которая может замерз­нуть при ударе о самолет. Замерзающая влага, очевидно, представляет большую опасность при полете, так как осадки этого типа замерзают при прикосновении ко всякому предмету, если этот предмет не настолько нагрет, чтобы немедленно растопить лед.

Конечно, вы можете задать вопрос, каким же образом все-таки иногда летают через районы обледенения. Ответ на этот вопрос заключается в том, что надо тщательно анализировать все условия обледенения и что летчик должен перед полетом определить, сможет ли антиобледенитель — ное оборудование его самолета справиться с ожидаемым обледенением. При изморози антиобледенители обычно бывают очень действительными. Они действительны также против незначительного нароста стеклообраз­ного льда, когда лед образуется только на передних кромках крыльев. Когда стеклообразный лед начинает отлагаться вокруг чехлов (покрышек) антиобледенителей на передних кромках крыльев и образует нарост на поверхностях крыльев за чехлами антиобледенителей, тогда пора пере­стать надеяться на антиобледенители и надо стараться выйти из зоны обледенения.

image80

Грубые ошибки — и не только в полете—
бывают в результате того, что сперва
действуют, а потом думают.