Кожен з нас, напевно, бачив тонкий білий слід, що залишається літаком на блакитному небосхилі. Цікаво знати, від чого ж утворюється ця біла смуга за летять лайнером. Відповідь на це питання пов'язаний з особливостями роботи двигунів авіаційних апаратів і Умовами повітряного простору.
Основною причиною утворення сліду за літаком є конденсація водяної пари, яка є у відпрацьованих газах двигунів. Повітря, яке вдихає навіть новітній і найсучасніший лайнер, містить тисячі тонн води в пароподібному стані. Конденсація відбувається, коли гарячі вихлопні гази від двигунів потрапляють в низькотемпературні шари атмосфери. Пари швидко охолоджуються і перетворюються в найдрібніші крапельки води, які в кінцевому рахунку утворюють хмару навколо літака. Таким чином, слід за лайнером стає видимим завдяки не тільки осадженню води, але і розсіюванню і відображенню сонячних променів.
Звичайно, не всі літаки залишають такий слід. Для цього необхідні певні умови. Перше-наявність повітря з достатньою кількістю водяної пари, який при зниженні тиску і температури може конденсуватися. Друге-двигуни лайнера повинні виділяти достатню кількість водяної пари, яке є продуктом згоряння палива. Нарешті, третя умова-повітряний простір не повинен бути занадто сухим або холодним. Якщо хоча б одна з умов не дотримана, сліду за літаком ми не побачимо.
Причина залишення сліду літака в небі
Літаки залишають сліди в небі через реакцію їх вихлопних газів з атмосферою. Коли двигун літака працює, він виділяє велику кількість продуктів згоряння, таких як вуглекислий газ, водяна пара та деякі інші хімічні сполуки.
Поки літак рухається по повітрю, ці викиди піднімаються і оточуються холодним повітрям. В результаті цього утворюється хмара, яке називається конденсаційним слідом або конденсаційної смугою.
Як правило, конденсаційні сліди білого кольору, так як водяна пара, присутній у викидах, конденсується до найдрібніших частіцообразующіх хмара. Ці частинки відбивають світло і створюють яскравий білий слід.
Інтенсивність і тривалість залишеного сліду залежать від різних факторів, таких як вологість повітря, температура навколишнього середовища, висота польоту літака і тип двигуна.
Таким чином, сліди літаків на небі є результатом реакції хімічних речовин з вихлопних газів з атмосферою, що призводить до утворення конденсаційного сліду.
Особливості палива
Однією з особливостей гасу є його низька температура замерзання, яка знаходиться порядку -40 до -50 градусів Цельсія. Це дозволяє використовувати паливо навіть при низьких температурах повітря на висоті польоту. Однак, при цьому різні домішки і забруднення, такі як вода або нерозчинні частинки, можуть прискорити процес замерзання і привести до утворення снігових частинок.
Гас розсіюється в повітрі при згорянні, утворюючи продукти згоряння, в яких містяться водяні пари і вуглекислий газ. Пари води поступово конденсуються в крапельки, і саме вони є основними складовими видимого сліду. Вуглекислий газ, утворюючи крапельки у водних парах, також бере участь у формуванні сліду.
Ще однією особливістю гасу є його хімічний склад з низьким вмістом сірки. Це зменшує викиди сірководню та сірчаних оксидів, що робить паливо більш екологічним та менш шкідливим для навколишнього середовища.
Фізичні процеси в атмосфері
Під час польоту літак виділяє гази та пари зі своїх двигунів, які нагріваються до високих температур. Коли гази і пара потрапляють в холодну атмосферу, вони швидко охолоджуються і конденсуються. Найменші краплі води або льоду утворюються навколо частинок, таких як пил або сажа, у повітрі.
Коли ці крапельки або кристали досягають певного розміру, вони починають спускатися, утворюючи видимий слід за літаком. Кристали можуть злипатися один з одним, утворюючи більші сніжинки або краплі дощу, які можуть залишатися в повітрі протягом тривалого часу. Це явище називається флокуляцією.
Вплив атмосферних умов, таких як температура, вологість і тиск, також може впливати на формування сліду. Наприклад, при низьких температурах і високій вологості літак може залишати слід у вигляді довгої смуги Хмари, відомої як Конденсаційний слід.
Фізичні процеси, що відбуваються в атмосфері, які призводять до утворення сліду літака, барвисто демонструють складність і різноманітність фізичних явищ, що відбуваються в нашій атмосфері. Ці процеси дозволяють нам краще зрозуміти природу та склад атмосфери, а також їх вплив на клімат та навколишнє середовище.