Техника парения в динамических и волновых потоках

Когда термики и облака еще не были изучены, планеристы летали в горах, используя динамические потоки, или, как их еще называют, потоки обтекания. Техника таких полетов была хорошо отработана. Но после того как планеризм перешел с гор на равнину многое из этой техники забылось, и сейчас можно встретить мастеров спорта, которые никогда не летали над склонами в динамических потоках.

Но оказывается, что и при полетах над равнинной местностью-потоки обтекания можно эффективно использовать. Например, когда Всесоюзные соревнования проводились в Сумах, то очень многих участников выручал высокий правый берег реки Псёл, над которым при юго-восточных ветрах действовали динамические потоки. Эти потоки способствовали возникновению вдоль берега полосы терминов, и в них можно было приближаться к финишу на расстояние,, необходимое для долета на аэродром.

Многие планеристы в критические минуты пользовались наветренными склонами оврагов, над которыми динамические потоки, переходящие в термические, позволяли выпаривать с малых высот.

В чем же сущность полета при использовании потоков обтекания? Мы уже говорили, что ветер, набегая на склон горы, обтекает его и создает вдоль хребта полосу восходящих потоков (рис. 73), Естественно, чем выше склон и чем сильнее ветер, тем мощнее будут эти потоки. Как только ветер затихает, потоки прекращаются.


В Крыму, в пос. Планерское (Коктебеле), высота склона горы Клементьева над Коктебельской долиной равна примерно 200 м. Паря в потоках обтекания, планеристы свободно набирают над склоном по 200-300 м и больше высоты, потом входят в термики и поднимаются на высоту до 2-3 км и более. Поскольку динамические потоки над склоном довольно узкие, то при их использовании метод набора высоты спиралью затруднителен.

Следует все время летать вдоль склона в зоне действия потоков. Но склон горы имеет ограниченную протяженность, и дойдя до его конца, нужно поворачивать обратно. Таким образом, планерист оказывается как бы "привязанным" к склону.

В технике парения в потоках обтекания есть свои особенности. Однако поскольку склон находится все время перед глазами планериста и как бы очерчивает зону распространения потоков, легче определить их границы (рис. 74). При этом необходимо учитывать, что динамические потоки возникают от набегающего на склон ветра и поэтому, чтобы вас не снесло из этой зоны в сторону, нужно все время держать планер под углом к ветру, т. е. брать угол упреждения. Чем сильнее ветер, тем упреждения должны быть больше. Угол упреждения подбирается визуально. Если удаляетесь от склона в долину, значит упреждение на ветер слишком большое. Если планер сносит за склон, упреждение маловато, и планер надо довернуть в сторону ветра, чтобы он все время следовал вдоль горы.

Дойдя до конца склона, ни в коем случае нельзя делать разворот с попутным ветром, так как радиус разворота окажется настолько большим, что планер унесет далеко от зоны потоков, а то и еще дальше - за склон, где начинается зона завихрения. В этом случае планер быстро потеряет набранную высоту. Разворачиваться для полета в обратном направлении нужно только против ветра и желательно не выходя из потоков. Для этого перед разворотом подойдите ближе к гребню горы, затем круто развернитесь в наветренную сторону и снова летите вдоль склона, не забыв, конечно,, взять упреждение на ветер. На другом конце горы повторите тот же маневр (против ветра) и летите в обратном направлении. Так можно летать вдоль горы "восьмерками" все время, пока дует ветер, и до тех пор, пока не устанете.

В условиях средней полосы РСФСР редко встречаются такие склоны, над которыми можно парить, как над горой им. Клементьева. Но, тем не менее, планерист Виктор Хрыпов в 50-е годы парил над берегом Оки в районе города Горького по 12 часов.

В полетах по маршруту, естественно, нельзя быть связанным со склоном. Но пользоваться встретившимися по пути динамическими потоками необходимо уметь. Наветренные склоны берегов рек, оврагов, небольшие возвышенности - все это пригодится, особенно па долетах, когда полет проходит на малой высоте. Р1спользовать динамические потоки очень полезно. Но если высота полета и достаточна, чтобы дойти до цели, то динамические потоки позволю г увеличить скорость долета и выиграть время.

Для планеристов, летающих над равниной, знать природу динамических потоков следует еще и потому, что они способствуют возникновению термиков. При неустойчивой воздушной массе, когда вертикальный температурный градиент равен 1°С на каждые 100 м высоты, достаточно малейшего импульса, чтобы масса воздуха начала движение вверх. Таким импульсом как раз и служат динамические потоки. Помните об этом, и если по пути попадается наветренный склон оврага или высокий берег реки, то термики здесь могут возникать чаще, а действуют они с малых высот. Однако не забывайте, что такие потоки узкие, поэтому учитывайте упреждение на ветер и скос самих потоков под действием ветра.

В ряде книг техника полетов в динамических потоках разобрана более подробно. Здесь же динамические потоки интересуют нас постольку, поскольку они могут помочь более успешно выполнить задание при маршрутных полетах, показать лучшее время полета или дать возможность в критическом случае выпарить с малой высоты.

Волновые потоки в нашей стране - это наименее освоенный вид энергии атмосферы. Тем не менее, если вы летаете в горной местности - в Крыму, на Кавказе, в районе Карпат, на Урале или в Средней Азии, где горы соседствуют с долинами, целесообразно использовать встретившиеся волновые потоки. Хорошо рассказано о них в книге польского метеоролога В. Парчевского.

Мы лишь остановимся на действии волновых потоков и их использовании. Масса воздуха, проходя между слоем инверсии и вершиной обтекаемой ею горы, образует некоторое подобие аэродинамической трубы, в узкой части которой скорость движения воздуха возрастает. По закону Бернулли статическое давление воздуха здесь будет меньше, чем в потоке до встречи с горой. Поэтому слой инверсии над горой образует впадину. Поскольку за вершиной горы струя воздуха расширяется, то скорость в ней уменьшается, давление возрастает. Над этой зоной повышенного давления воздух вместе со слоем инверсии поднимается, как гребень волны. Таким образом, массы воздуха над вершиной горы и за ней приходят в колебательное волнообразное движение, как поверхность воды, когда в нее бросят камень. Это волновое движение наиболее сильно над гребнем. По мере удаления от гребня волны затухают. Если планер попадает на восходящую сторону такой воздушной волны, то он будет подниматься, за гребнем волны - начнет опускаться. Если не перелетать через гребень волны, а находиться все время в восходящей ее части, то планер будет подниматься до той высоты, до которой распространяется волна.

Можно ли держаться на планере все время в восходящей части волны? Можно. Ведь летаем мы вдоль склона в динамических потоках. Здесь также, найдя гребень волны, двигайтесь в нем вдоль волны, идя параллельно склону и следя за тем, чтобы ветер не снес планер на нисходящую сторону волны. Но в отличие от динамических потоков, которые возникают и при слабых ветрах, волновые потоки, как правило, образуются только при сильных ветрах, которые на высоте над вершиной горы имеют скорость 60-70 км/ч и более. Это в ряде случаев может упростить полет. Если скорость ветра на высоте, допустим, 80 км/ч, то достаточно поставить планер против ветра с такой же скоростью, и он будет относительно земли стоять на месте при равенстве скорости снижения планера и скорости подъема потока. Если скорость потока больше скорости снижения планера, волна будет поднимать его все выше и выше. Если вам надо продвинуться немного вперед, чтобы попасть в более сильный поток, достаточно чуть-чуть прибавить скорость. Если, наоборот, скорость велика, а нужно сместиться назад, то для этого незачем разворачиваться в направлении ветра. Достаточно уменьшить скорость, и ветер сместит планер в гребень воздушной волны.

Как узнать, есть ли над горами волновые потоки или нет? Подобно тому, как кучевые облака образуются при восходящих потоках, так и на гребнях воздушной волны образуются специфические чечевицеобразные облака, расположенные параллельно склону а при любом ветре стоящие на месте. Эти облака и показывают планеристу гребень волны. Парить следует с наветренной кромки таких облаков.

Именно в волновых потоках были установлены мировые рекорды высоты полета на планерах, в том числе и абсолютный рекорд - 14 102 м. Для полетов на высоту необходимо иметь кислородное оборудование.

В Советском Союзе, к сожалению, высотные полеты наименее освоены спортсменами. А осваивать их нужно. Если по маршруту над холмистой местностью или над горами встретятся характерные-чечевицеобразные облака, знайте, что действуют волновые потоки. Даже без кислородного оборудования, поднявшись на 4000 м, в таких полетах можете без единой спирали пропланировать сразу более 100 км.

В 1965 году новозеландский планерист С. Джорджсон, используя волновые потоки, установил мировой рекорд полета в намеченный пункт с возвращением к месту старта (730,62 км). Весь полет проходил вдоль горного хребта на высотах 4000-8000 м. Выдающийся полет совершил 3 мая 1973 года планерист В. Холбрук (США). Использовав длинную горную гряду и возникающие на ней потоки обтекания, а местами и волновые потоки, ему удалось на планере "Гласфлюгель-301" пролететь до намеченного пункта с возвращением к месту старта-1260,44 км! Полет проходил на высоте 900-1700 м и продолжался 11 часов 59 минут. Средняя скорость полета составила 105 км/ч, хотя на большой части пути она была еще выше-112 км/ч.

В нашей стране есть горные хребты протяженностью да 1000 км и более. И остается только сожалеть, что все они еще не обследованы нашими планеристами. Так что перспективы здесь для молодых парителей огромны.