ГРОЗЫ
Гроза есть не что иное, как развившийся из кучевого облака ливень, сопровождаемый громом, молнией, а иногда и градом (бестолковый Джо не понимает, почему это так). Если вам приходилось летать через грозу, вы по собственному опыту знаете, что в грозовом облаке возникают сильные вертикальные токи воздуха. Они вызываются энергичной конвекцией, сопровождающей грозу. В сильную грозу высота вашего полета может измениться на много сотен метров, хотя вы и не будете трогать ни рулей, ни сектора газа. • .
Бестолковый Джо никогда не поймет процессов, происходящих в грозу, так как он уже успел забыть о том, что существуют такие явления, как влажнонеустойчивость и конвективная неустойчивость, или, как мы могли бы назвать их, потенциальная неустойчивость, или скрытая сила.
Однако для вас не представит труда понять связь между этими условиями и грозами.
Как проявление энергичной конвекции гроза, например, легко возникает в воздухе, обладающем в высокой степени потенциальной неустойчивостью, или скрытой силой. Так как в США этим условиям лучше всего удовлетворяют массы морского тропического воздуха, образовавшиеся в Мексиканском заливе или в Атлантическом океане, вы легко поймете, что грозы часто возникают в воздухе этого типа. Однако в летнее время вы можете наблюдать в юго-восточной части США местные грозы и в массах полярного воздуха, который вследствие изменений стал содержать значительное количество влаги и приобрел некоторую неустойчивость.
После того как полностью проявится потенциальная неустойчивость воздуха, вертикальное движение этого воздуха сильно ускоряется. Это проявление неустойчивости происходит, когда воздушная масса поднимается атмосферным фронтом или рельефом местности или когда нижние слои воздуха настолько сильно нагрелись за день, что вверх до высоты конденсации устанавливается вертикальный температурный градиент, больший, чем адиабатический. Ввиду более высоких температур воздушных масс, большего содержания в них влаги и большей степени их потенциальной неустойчивости грозы чаще возникают в теплое время года.
Сильные вертикальные токи воздуха, возникающие в грозовом облаке, в настоящее время считаются причиной молнии. Эти токи воздуха расщепляют дождевые капли так, что частицы их, заряженные отрицательным электричеством, уносятся прочь, а заряженные положительным электричеством ядрышки капель сосредоточиваются в некоторых частях облаков. Таким образом, возникает значительная разность потенциалов (напряжения) между частями облака, заряженными положительным и отрицательным электричеством, или между частями облака, заряженными положительным электричеством, и землей, заряженной отрицательным электричеством. А гром, как знает даже бестолковый Джо, это звук, сопровождающий молнию.
Рис. 83. Здесь вы видите, как образуются градины. Дождевые капли, падающие по направлению к земле, подхватываются сильными восходящими токами воздуха и подбрасываются в слой, в котором температура ниже точки замерзания. Оттуда они падают обратно, но вновь подхватываются другим восходящим током. Это продолжается до тех пор5 пока теперь уже вполне замерзшая капля или градина, все увеличивающаяся в размерах во время своих перемещений, станет настолько тяжелой, что упадет на землю, несмотря на сильнейший восходящий ток воздуха.
В настоящее время все, кроме бестолкового Джо, пришли к заключению, что полет через грозу — предприятие опасное. При регулярных полетах на воздушных линиях встреч с грозами избегают самым тщательным образом и где только возможно. Прежде всего здесь имеется опасность, происходящая от быстрых и неожиданных изменений высоты полета, так как вертикальные токи воздуха могут бросить вниз самолет, подобно тому, как они бросали градины, а это может привести вас в опасную близость с наземными препятствиями. Сильная турбулентность в грозу не только причиняет серьезные неудобства людям, но и вызывает большие перегрузки в самом самолете. Другую опасность представляют градины, которые с большой силой ударяются о движущийся самолет.
Что же касается молнии, то вы увидите, что случаи попадания молнии в самолет редки; повидимому, можно логически предположить, что сам самолет не вызывает удара молнии, а только иногда случайно оказывается на пути электрического разряда. Но не преуменьшайте опасностей молнии. Если она ударит, самолет может получить повреждения. Первым обычно страдает радиооборудование, другие же части самолета могут расплавиться или расколоться.
Я помню, как я испытал на себе такой «редкий» удар — знак отличия, от которого я с удовольствием отказался бы. Разряд вошел около левого мотора и вышел у конца правого крыла. В то время как электрический ток проходил сквозь самолет, зажигание временно выключилось, и воздушная скорость упала с 280 до 185 км/час. А когда все прошло, оказалось, что конец крыла на протяжении полуметра был аккуратно
сварен, т. е. металл расплавился и спаялся. В данном случае мне повезло, так как мое радиооборудование повреждено не было.