Глава 10 Наука о термиках

Вы не найдете ни одного человека на земле, который был бы более счастлив, чем пилот, приземлившийся после длительного полета в термических потоках. Это награда природы пилоту, который ищет их и, обнаружив, умело обрабатывает. Полеты в термиках — это полеты, в которых между пилотом и окружающим его воздухом стоит минимум приборов и оборудования. Это комбинация случайности и мастерства.

После изучения предыдущей главы мы понимаем механизм зарождения и движущие силы термических потоков. Теперь мы обратим наше внимание на поведение термиков в небе. Наша задача познать законы термической деятельности, чтобы минимизировать роль случая и поднять до максимума роль нашего мастерства в полетах.

РАЗМЕРЫ И МОЩНОСТЬ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Термики — желанные призраки. Мы не можем их видеть, но они всецело захватывают наши мысли и желания. Все мы после полета можем рассказать об их размерах: диаметр, высота. Но даже эти данные неоднозначны в рассказах двух пилотов, летавших в одном потоке.

Так какие же общие, наиболее типичные характеристики термиков? Из опыта полетов можно сказать, что термик диаметром 50 м является крупным, чаще встречаются 30 м и менее. Некоторые термики, особенно в слабых условиях, могут быть больше. Когда мы находим зону восходящего потока больше чем 100 м в одном направлении, стоит задуматься только ли термик этому причина.

Давайте поближе познакомимся со сферическим пузырем диаметром около 30 м. Если подсчитать объем воздуха в нем, получим около 15000 кубических метров. На уровне моря масса воздуха в термическом потоке примерно составит 20 т. Не удивительно, что он может легко нести наш легкий летательный аппарат вверх.

Чтобы получился такой шар теплого воздуха, должен собраться слой воздуха с квадратного поля со стороной 100 м толщиной приблизительно 1,5 м. Если наш термик будет иметь диаметр в два раза больше, то объем увеличится в 8 раз, а вес возрастет до 150 тонн. Это огромная масса воздуха, живущая по определенным законам.

Силу термика логично определять по его скорости поднятия вверх. Она может изменяться в широких пределах от 0 до 17 м/сек в грозу. Обычно во влажном климате термики поднимаются со скоростью 1,1–3,9 м/сек, до 5,5 м/сек. В условиях пустынь 2,8–8,4 м/сек и даже больше. Самая большая скорость наблюдается на высоте, где градиент температуры наиболее нестабилен, как показано на рисунке 180.

Один метеоролог установил связь между силой термика и его высотностью. Это в основном так же верно, как-то, что сухие термики несколько слабее влажных, образующих облака. Данные можно свести в таблицу, по которой очень быстро определяется среднее значение скорости в термическом потоке.

Сила термического потока

Сухие термики

Мах высота термика ∙ Средняя скорость

1000 м ∙ 1,7 м/сек

2000 м ∙ 2,5 м/сек

3000 м ∙ 3,6 м/сек

Влажные термики

1000 м ∙ 1,9 м/сек

2000 м ∙ 3,0 м/сек

3000 м ∙ 4,0 м/сек

Средние скорости, приведенные в таблице, не учитывают скорость снижения вашего летательного аппарата. В условиях пустынь можно ожидать более сильные потоки и цифры в таблице должны быть выше. Кроме того, мы можем сделать вывод о том, что более сильные термики чаще всего более турбулентные, более компактные и долго живущие. Более слабые потоки мягче и часто шире.

ВЫСОТА ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Максимальная высота термиков зависит от нескольких факторов: высоты слоя инверсии, высоты образования облаков или высоты слоя сухоаддиабатического градиента (рис. 185). В первом случае мы видим, что поток остановлен инверсионным слоем. Когда термик достигает его, он турбулизируется и распадается. Если более влажный термик останавливается более сухим инверсионным слоем, то в нем могут образовываться облака, — обычно слоисто-кучевые (Sc). Слои инверсии могут быть везде, от земли до нормальной высоты работы термика. Некоторые термические восходящие потоки могут пробивать слой инверсии, если он нетолстый. Это самые сильные термики в данных условиях. Чтобы поток прошел сквозь слой инверсии, ему необходимо иметь концентрированную сердцевину (центр). Часто такой термик сохраняется над слоем инверсии.

Рис. 185. Высота термических потоков

Во втором случае поток достигает уровня точки росы и образует кучевые облака. Когда это происходит, идет сильное перемешивание с окружающим воздухом из-за выделяемой при конденсации энергии скрытого тепла. При этом перемешивании термик теряет свою форму и направленность энергии. Высота точки росы зависит от профиля температуры воздуха и влажности термика. Различия или изменения базы облаков зависит от различия воздушных масс над разными территориями.

Последняя картинка показывает прекращение потока, когда он входит в нейтрально стабильный воздух и становится все слабее и слабее по мере перемешивания с окружающим воздухом. Это ситуация с сухим термином, когда отсутствует слой инверсии.

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ И ДНЕВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Термики могут быть очень различны. Мы можем как-то обобщать, но чаще всего термики обеспечивают восходящий поток в течение 10 мин и менее. Редкий случай, когда один поток несет нас от малых высот под облака, даже в условиях пустынь, где термики продолжительнее и база облаков выше. В слабых термических условиях мы должны передвигаться от термика к термику, чтоб шаг за шагом набирать высоту.

Утром термики становятся постепенно более богатыми, большими и увеличивается время их существования. В середине дня постоянные потоки нормальное явление, половина из них образует облака, а половина затухает в любой момент времени. Термичное облако обычно существует около 20 минут и питается от двух, трех термических потоков. Один термик обычно не формирует облако окончательно. В общем, в обычных условиях, мы имеем время существования термического потока 6-10 минут.

Рисунок 186 иллюстрирует типичное дневное увеличение размеров облаков и их базы. Отметим, что база поднимается по мере уменьшения влажности воздуха, также она не опускается вечером, когда ослабевают потоки. В очень влажных условиях, в течение дня, база не поднимается, потому что воздух у поверхности не становится суше.

Рис. 186. Дневное изменение высоты и размеров облаков

ТЕРМИЧЕСКИЕ ПОТОКИ В ВЕТЕР

Мы говорили, что ветер приводит к более частому образованию термиков. Он также смещает термики и позволяет поднять с одного места более теплый воздух, чем обычно. Но сильный ветер будет распространять тепло на некоторую высоту, и термики могут зарождаться над землей, как пара объединившихся теплых объемов.

Когда термик поднимается в ветреную погоду, он смещается по ветру, но имея огромную массу, он в силу инертности двигается несколько медленнее. Рисунок 187 иллюстрирует горизонтальное перемещение термического потока, который всегда будет отставать от ветра.

Рис. 187. Дрейф термического потока по ветру

На срезе сильного ветра или в неустойчивый порывистый ветер на различных высотах термик может разрываться, как показано на рисунке 188.

Рис. 188. Термические потоки и ветер

Если это произошло, термик может вновь организоваться над слоем среза. При более слабом изменении скорости ветра на высоте термик может наклоняться даже на больший угол (рис. 189). Это несколько усложняет дело, потому что в борьбе за высоту пилот должен постоянно стремиться как можно ближе к центру потока и дрейфовать с ним.

Рис. 189. Термический поток и ветер

В более легкие изменчивые ветра термики могут смещаться ими, или подниматься над местом зарождения и вокруг него, могут объединяться с другими потоками, сходящими с соседних участков. Такие змеевидные потоки обычное явление в Бразилии и в других тропических районах. Автор книги убедился в этом на собственном опыте.

Иногда даже встречаются термические потоки, движущиеся против ветра. Это происходит в том случае, когда у земли ветер обратен по направлению ветру на высоте полета. Такие потоки требуют от пилотов мастерства и повышенного внимания, чтобы не вывалиться. Птицы, другие набирающие высоту аппараты, поднимающиеся пушинки или другие легкие частички очень хорошие помощники в таких условиях.

ПУТЬ И ЦИКЛЫ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Ветер имеет тенденцию собирать термики у возвышенностей. Смысл этого в том, что он смещает туда потоки и плюс к этому у горы возникают собственные, что-то подобное изображено на рисунке 190.

Рис. 190. Концентрация термиков у горы

Когда термики поднимаются вверх по склону, мы можем увидеть их путь по деревьям или по травяному покрытию склона. Но надо помнить, что в моменты очень сильной активности потока за деревьями и за горой, на уровне вершины возникают сильные нисходящие потоки, которые представляют опасность. Это типично для очень сильного ветра. В более сильный ветер вершины деревьев являются хорошими указателями присутствия термического потока. Когда термики поднимаются возле склона, они имеют тенденцию прижиматься к поверхности, потому что воздух в потоке блокируется наветренной стороной склона. Этот эффект является причиной того, что термики поднимаются вверх у стен каньонов и ущелий. В дополнение скажем, что комбинация бризов у склона и тенденция термика прижиматься к поверхности может привести к тому, что термик ниже по склону прижимается к нему, а выше отходит, как показано на рисунке 191. Важным моментом здесь является то, что термики, движущиеся вверх по склону, могут быть локализованы потоком у вершины.

Рис. 191. Термический поток со склона

Термики, приближающиеся к вершине холма или горы, часто замедляются, останавливаются или даже начинают двигаться на ветер, так как они всасывают теплый воздух и создают разряжение (рис. 191). В результате ветер меняется. Это может происходить с цикличностью в несколько минут. Иногда приближение термика можно заметить по шуршанию листьев в кустарнике. В высоких горах приближение термиков часто сопровождается смерчами, признак поднятия супернагретого воздуха. Циклы эти зачастую очень регулярны, и это можно с успехом использовать для определения времени старта.

ТИПЫ ТЕРМИКОВ

В прошлой главе мы говорили о восходящих тепловых потоках как о легкой циркуляции, пузырях или столбах и описывали их как идеальные. Здесь мы разберем все их разнообразие. Первое и самое общее отличие между идеальным и реальным термиком — это наличие неодинарных термиков. Это кажется, что термики должны подниматься в исходном виде. Часто вторичный термик догоняет первый. Этот процесс может быть продемонстрирован, если визуализировать газ.

Вторая категория термических потоков — это, когда несколько объединяются в один и совместно продолжают подъем. Это можно увидеть в термиках с несколькими ядрами. В таких случаях четыре или пять ядер могут подниматься с одной территории. Между ними будут нисходящие потоки или более медленные восходящие. А наблюдаются они по нескольким группам, набирающих рядом высоту летательных аппаратов. В ситуации с несколькими ядрами может существовать одно самое сильное, но вы об этом не знаете, если в них не кружат другие пилоты или птицы.

Рисунок 192 изображает гипотетическую форму многоядрового термика. Такое может происходить при сильном ветре у земли, сильном прогреве воздуха или при инверсии, изменяющейся от термической активности.

Рис. 192. Многоядровый термик

Часто термики бывают удлиненной или эллиптической формы в сечении с длинной осью вытянутой по ветру. В них тоже может быть по несколько ядер. Вытянутая форма может быть из-за того, что при смещении по ветру вовлекаются дополнительные объемы теплого воздуха. Если образуются термики эллиптической формы, то очень велика вероятность того, что такая форма потоков сохранится в течение всего дня. В этом случае полет по ветру или против ветра приводит к дóльшему пребыванию в восходящем потоке, что поможет вам найти ядро термика.

Хочется обратить внимание на вечерние термики, и хотя они, в основном, более слабые и короткоживущие, но зато чаще более широкие. На рисунке 193 показаны различия между термиками днем и вечером.

Рис. 193. Дневные и вечерние термики

ПРОСТРАНСТВО, ЗАНИМАЕМОЕ ТЕРМИЧЕСКИМИ ПОТОКАМИ

Не все термики, зарождающиеся на поверхности, доходят до базы облаков.

Действительно, многие из них останавливаются, так как их энергия была недостаточна и они растворяются в окружающем воздухе. Другие объединяются с соседними потоками и поднимаются вместе. Рисунок 194 показывает, что потоки поднимаются до разных высот: одни выше, другие ниже. Идеальный вариант для нас находить самые мощные, которые поднимаются выше всех.

Рис. 194. Термики, различные по высоте

Суммарная площадь сечений терминов тесно связана с их максимальной высотой. Термики имеют тенденцию на максимальной высоте занимать в 1,5–3 раза меньше места. Ниже термики более обширны. Выше они уже, но мощнее. Число, определяющее суммарную площадь сечений термических потоков, не может очень сильно меняться в течение дня, но возможны изменения между территориями в зависимости от дневных условий.

Можно привести некоторые другие относительные величины. Термики имеют тенденцию охватывать приблизительно 1/10 неба. Меньшее их количество поднимается выше, но они шире. Облака в типично термичный день закрывают, примерно, 1/4 часть неба. Может показаться, что облака занимают большее пространство, но это потому, что они имеют вертикальное развитие и наблюдаются вдали, как сплошное поле (рис. 195). Диаметр термиков обычно составляет 1/3 диаметра облаков.

Рис. 195. Наблюдение облаков с земли

МОДЕЛИ ТЕРМИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

Природа показывает нам, как создать ячейки, занимающие все пространство и имеющие минимальную длину линий границ. Это шестигранные соты. Мы можем видеть формы примерно похожие на соты, когда подмораживается грязь и при некоторой доле воображения на небе в облаках. Модель термиков (независимо над пустыней или водой) будут иметь такую сотовую форму, как показано на рисунке 196. Здесь мы видим восходящий поток в центре шестиугольника и нисходящий по периметру.

Рис. 196. Модель термических потоков

Фактически, высококучевые (Ас) облака (небо похожее на чешуйчатое) возникают при тепловой циркуляции, вызванной поднимающимся слоем нестабильного воздуха и автоконвекцией. Практически любой процесс в атмосфере близок к модели шестиугольных сот. За годы наблюдений натуралистов за полетами чаек и других морских птиц, была обнаружена еще одна интересная модель. В некоторых условиях птицы долгое время парят над морем, летая по спирали, как будто бы они в термическом потоке; в другом случае, птицы летают по прямой как если бы они находились в длинном коридоре восходящего потока. После исследований и экспериментов было обнаружено, что в первом случае они действительно крутятся в ячейке термического потока, как было описано выше. Размер и высота этой ячейки конвекции (иногда ее называют ячейка Бенарда) зависит от суммарного прогрева и толщины прогреваемого слоя.

Если дует ветер, ячейка отклоняется. Если ветер превышает 24 км/час, ячейка как бы ложится на боковую сторону и тогда образуется цилиндр с горизонтальной осью, как показано на рисунке. Такие цилиндры очень важны для спортивной авиации и похожи на улицы термических потоков. Использование восходящей части цилиндра позволяет птицам совершать длительные дальние перелеты.

УЛИЦЫ ТЕРМИКОВ

Мы используем термин улица термиков, применяя его к любому ряду термических потоков. Причиной образования рядов могут быть различные механизмы.

Первый — это постоянно выдающее термики одно место, например холм или каменоломня. Некоторые из таких постоянных источников термиков могут дать облачность по модели, похожей на изображенную на рисунке 197.

Рис. 197. Улицы облаков

Здесь мы видим ряды облаков различной частоты и размеров, зависящих от эффективности места — источника термиков, его размещения и прогрева. Ряды облаков или термиков формируются в образования, которые называют облачные улицы или термические улицы, в зависимости от погоды: формируются облака или нет. Таким образом, ряды могут простираться на 5 — 25 км по ветру от точки зарождения термика в зависимости от скорости ветра и того, как быстро они распадаются. Но надо учитывать, что такие ряды пригодны для использования толь ко, примерно, половину их длины, до начала распада облаков.

Другая форма термических или облачных рядов наблюдается вдоль горных цепей или длинных хребтов, как изображено на рисунке 198. Такие ряды могут быть названы улицами, но они не формируются классическим методом, описанным ранее.

Рис. 198. Улицы облаков над хребтами

Улицы вдоль гор имеют тенденцию быть стационарными и формируются термиками и конвергенцией над вершиной горы. Автор этой книги сам это попробовал над Пенсильванскими гребнями с рядами облаков вдоль каждого с самого утра. Был полный штиль и не могло существовать динамического потока. Но пилоты поднимались в термиках до 1300 м над вершиной и летали вдоль гребня. Полчаса полета и облака начали исчезать с уменьшением влажности. Однако, термические улицы оставались над гребнем, подтверждалось это еще двухчасовым полетом в чистом термике. Пилоты, которые отважились пойти в долину, не нашли сколько-нибудь полезных восходящих потоков

УЛИЦЫ ОБЛАКОВ

Улицы облаков возникают над равнинными территориями в процессе цилиндрической циркуляции воздуха, описанной выше. На рисунке 199 мы видим такие цилиндры и возникшие улицы облаков над восходящими потоками с рядами нисходящих потоков, или улицами нисходящих потоков между ними. Параллельные цилиндры не являются существующей реальностью, но дают представление о воздушной циркуляции. В идеальном случае воздух частично по спирали движется вдоль цилиндров, как показано.

Рис. 199. Процесс образования улиц облаков

Условия, предпочтительные для образования улиц облаков — это ровный ветер и по скорости и по направлению, силой 24 км/час или более в пределах 2/3 высоты базы облаков. Также желательно иметь стабильный слой над улицей, тогда ни одно облако не может расти исключительно большим и быть выбросом из модели.

Когда такие улицы термиков сухие, их называют голубыми улицами. Это улицы при ясном небе, они возникают в районах, предрасположенных к образованию улиц, намного чаще, чем думают многие пилоты. Работая в термическом потоке в таких условиях, полететь по или против ветра — мудрая идея.

Улицы облаков возникают намного чаще, когда доминируют воздушные массы высокого давления. Это потому, что сверху образуются стабильные слои. Так как инверсия не частый гость в пустынных районах юго-запада Америки, то настоящие улицы облаков там — редкое явление. Где-нибудь в другом месте улицы облаков — обычная ситуация, и их можно наблюдать, как только появляются термические кучевые облака. Иногда наблюдая за небом с неудачного места, бывает трудно определить наличие улиц облаков. Есть маленькая хитрость: наблюдайте за тенями облаков на земле. Можно ожидать возникновение улиц облаков после прохождения каждого холодного фронта, если не вмешаются какие-нибудь случайные эффекты, действующие на прогрев воздушных масс на данной территории.

Часто улицы облаков трудно связать с каким-либо отдельным местом поверхности — источником термических потоков, но надо знать, что некоторые, наиболее мощные источники, изменяют модель улиц и могут действительно быть определяющим фактором в их размещении.

ПОВЕДЕНИЕ УЛИЦ ОБЛАКОВ

Улицы облаков могут быть сплошными линиями облаков во влажных условиях или редкими точками облаков в более сухом воздухе. В основном, более толстые облака вдоль улицы говорят о лучших восходящих потоках. Каждая из них распространяется по ветру на расстояние в 2–3 раза превышающие высоту облаков. То есть при базе облаков 2000 м, мы получим длину улицы 4,5–7 км. Это расстояние зависит от градиента температуры.

Обычное явление, когда один ряд прекратит свое существование, прервется, в то время, как остальные останутся. Нет ничего необычного, если отдельный ряд протянется на 80 км или больше и вся территория, где возникают улицы, растянется на сотни километров как в длину, так и в ширину. В таком случае, они обычно изгибаются, отслеживая изобары на высоте.

Улицы не являются устойчивыми формами существования облаков. Они регулярно распадаются и замещаются. Также они часто пропадают и реформируются в стороне. Правильный выбор времени и удача нужны для полетов в быстро изменяющихся условиях улиц. Иногда солнечные места и тени на поверхности находятся "в фазе" с облаками в ряду, как показано на рисунке 200. В этом случае солнечный прогрев под восходящим потоком усиливает его. В противном случае, в конце концов, ряд может заглохнуть или перейти в сторону. Движение солнца относительно направления улиц может даже изменить модель восходящих потоков.

Рис. 200. Улицы облаков

Для того, чтобы полет в условиях наличия улиц облаков был наиболее продолжительным надо выбирать самую здоровую по виду улицу и лететь по ней оставаясь как можно выше. Иногда вы можете лететь прямо в мощном восходящем потоке. В другой раз будете перелетать от термика к термику. В любом случае нисходящие потоки будут слабее, чем между улицами. Нисходящие потоки между улицами могут быть очень сильными течениями воздуха вниз, которые часто не ослабевают до самой земли.

Когда надо перейти от одной улицы к другой, это надо делать очень осторожно. Начинать перемещение по кратчайшему пути между наиболее хорошими облаками и с максимальной высоты. Вы должны знать, что 300 м это минимум для этой непростой затеи. Сильный нисходящий поток между улицами облаков может полностью уничтожить динамический восходящий поток, пересекая его, как это описано в главе 8. В основном более слабые нисходящие потоки между голубыми улицами чем между улицами облаков объясняется тем, что причиной последних является более сильная циркуляция.

Иногда улицы облаков смещаются в сторону, когда пересекается слой инверсии. В этом случае возможно движение воздуха вверх перед барьером из облаков и даже в ясном небе над потоками. Эта модель была описана в главе 8.

Подведем итоги по всему вышесказанному об улицах облаков.

Полеты с использованием улиц облаков

• Используйте тени облаков чтобы определить наличие улиц и размещение лучшей из них.

• Летите вдоль улицы так долго как это возможно. Если ваш маршрут требует пересечения улиц, делайте это перпендикулярно улице и возле хорошего облака.

• Постарайтесь набрать максимальную высоту.

• Ищите голубые улицы вдоль гор и над равнинами. Они часто бывают в условиях после прохождения фронта.

• Помните, что над улицами могут возникать волны, особенно когда улицы дрейфуют в сторону

ХАРАКТЕР ТЕРМИКОВ И ОБЛАКОВ

Мы видели, что первые облака возникают на термиках с утра и дольше всего сохраняются над лучшими источниками, такими как горы. Исключение составляют шапки облаков над островами и высокими горами, здесь термические облака подвергаются процессу постоянного разрушения и формирования. Рисунок 201 показывает фазы развития одиночного кучевого облака.

Рис. 201. Цикл жизни кучевого облака

Нормально, если на образование облаков будет работать более, чем один термик, ведь от начала зарождения облака до его полного разрушения проходит примерно 20 минут. Облако растет до тех пор, пока оно подпитывается термическим потоком.

Когда этот процесс прекращается, оно высыхает и пропадает. На рисунке 202 показаны типичные формы облаков в развитии. Отметим, что если вписанный в облако треугольник смотрит вершиной вверх, то облако растет, а если вниз, то облако распадается, потому что после прекращения восходящего потока, в первую очередь, начинает высыхать основание облака.

Рисунки 1–3 представляют фазы растущего облака, а 4 и 5 — распадающегося. Будет прекрасно, если вы не ошибетесь и не перепутаете пятую картинку с первой.

Рис. 202. Формы кучевого облака

Другой знак растущего облака, подпитывающегося термиком, это темная, плоская база; четкие, неразмытые очертания и нарастающая, как бы кипящая верхняя часть облака, такая, как показана на рисунке 3.

Знаком того, что облако распадается, являются космы, выходящие за пределы облака, особенно возле базы, плохо определяемая, не плоская нижняя часть облака и уменьшение размеров. Хорошим указателем состояния облака является его цвет. Растущие или крепкие облака будут иметь серый или белый цвет, яркий, блестящий или темный в зависимости от освещенности и как оно пропускает солнечные лучи. Распадающиеся облака становятся блеклого цвета и могут приобретать желтоватый и коричневый оттенки, потому что первые порции объема облака, начиная испаряться, изменяют отражение и пропускную способность последнего.

Основные, сильные термики при продолжительном существовании могут привести к росту высоких, больших кучевых облаков. Более сильные термические потоки вздымаются выше облаков. Однако характеристики воздуха накладывают отпечаток на эти процессы, например, слой инверсии может блокировать термик на своей высоте. Рисунок 203 показывает развитие термика, образующего облако со слоем инверсии и без него.

Рис. 203. Облака и слой инверсии

Когда влажный воздух поднимается вверх, то на уровне точки росы образуется облако, которое развивается и в стороны и главное вверх; если же поток упирается в инверсию, где в тонком слое содержится много влажности, то облако растет и распространяется вширь, превращаясь в слоисто-кучевое (Sc). Термики все еще могут образовываться, если солнце хоть немного пробивается сквозь сплошную пелену облаков или холодный воздух натекает на теплую поверхность. В этом случае более темные участки нижней части облаков (места, где облако возвышается выше всего, если, конечно, можно их увидеть) указывают на места, где в данный момент функционирует термик, как показано на рисунке 204. Очень сильно разросшиеся в стороны облака называют облаками суперразвития или OD.

Рис. 204. Восходящие потоки под облаками

ОСОБЕННОСТИ ОБЛАКОВ

Слабый восходящий поток под термическим облаком может внезапно усилиться. Самое подходящее название этому феномену — засасывание облаком. Многие пилоты-парители предпочитают не попадать под облако в такое время. Всасывание облаками в основном наблюдается в погодных условиях низкого давления и, особенно, при высокой влажности.

Временами может быть видна дымка под растущими термичными облаками. Эта дымка является сигналом быстрого подъема под облаком и, следовательно, быстрое охлаждение при подъеме. Частицы, поднятые потоком (пыль…), способствуют конденсации паров еще до высоты точки росы. Поэтому под облаком возникает дымка. Такая подоблачная дымка возникает в термиках над горами или другими пыльными источниками термиков и являются сигналом хорошего восходящего потока.

Часто бывает процесс, обратный всасыванию облаков. Что под этим подразумевают? Восходящий поток в термике под облаком настолько слаб или отсутствует совсем, что последние, примерно, 100 м до облака трудно набрать или невозможно. Причиной этого может быть две ситуации. Первая, облака не всегда питаются от термика, зародившегося на земле. Они часто всасывают окружающий воздух из слоя около базы облаков, и таким образом, сами поддерживают свое существование за счет реализации энергии скрытого тепла при конденсации (рис. 205). Набрать высоту под таким облаком будет трудно или невозможно. Отсюда вывод: плохо то, что не все кучевые облака со стороны, имеющие хороший здоровый вид, подпитываются термиками.

Рис. 205. Особенности существования облаков

Вторая причина: основное нисходящее движение воздуха и восходящий термический поток создают под облаком слой стабильного воздуха. Этот подоблачный слой может достигать толщины 150 м (рис. 205). В этом слое может быть турбулентность и разрушение термика в слое инверсии. Только сильный поток с концентрированным ядром может пробить его и продолжить подъем.

ВЛИЯНИЕ ВЕТРА НА ОБЛАКА

Ранее (рис. 36) мы видели, как ветер меняет форму облаков. Комбинация термической активности и ветра создают течение, направленное вверх на наветренной стороне облака и вниз на подветренной стороне. На рисунке 206 мы видим, как поток, направленный вниз, может генерировать новый термик и искажать форму облака. Рисунок 207 изображает постоянно живущее облако, подпитываемое из одного источника в ветер.

Рис. 206. Образование термиков в ветер

Рис. 207. Облако над термиком в ветер

Важной особенностью облаков в ветер является барьерный эффект. Мы обсуждали это явление ранее, в главе 8, когда говорили о волновых процессах при наличии улиц облаков. Здесь эта идея расширяется. Когда в ветренную погоду поднимается термический поток, он оказывает влияние, аналогичное холму (одиночный термик) или гребню (рад термиков). Возникает восходящий поток перед термиком, как показано на рисунке 208.

Рис. 208. Динамический восходящий поток возле облака

Чтобы найти и использовать восходящий поток, образовавшийся перед облаком, мы должны исследовать наветренную сторону облака. Как только, набирая высоту, приближаемся к базе облаков, начинаем смещаться к передней кромке облака и надеемся на восходящий поток. Это помогает, если вы возле облака встретили свежий термик и он поднимает вас под самую кромку. Многие пилоты испытывали трепет и возбуждение, набирая высоту перед стеной кучевого облака в спокойном, ровном восходящем потоке.

РАЗМЕЩЕНИЕ ТЕРМИКОВ

Поиск терминов — это то же, что охота за сокровищами: иногда есть ключ, ясно видны признаки; в другое время мы получаем только смутные намеки на их присутствие.

Разделим небо на три части от земли до облачной базы или максимальной высоты термиков. Далее рассмотрим поиск потоков в каждой трети отдельно.

НИЖНЯЯ ТРЕТЬ

Находясь у земли, мы должны оценить особенности рельефа и растительность на предмет зарождения термиков. Во-первых, мы должны помнить, что возвышения поверхности — наши лучшие помощники. Долины между длинными гребнями или горами во время прогрева — это места нисходящих потоков. Гребни и горы собирают термические потоки, дрейфующие по ветру и сами производят термики за счет бризов вверх по склону и прогрева солнечных склонов.

Также надо научиться определять места, предрасположенные к прогреву, учитывая, что различная подстилающая поверхность готова к производству термиков в различное время дня. Например: скалы, города и в меньшей степени деревья и вода реализуют тепло ночью. Даже восходящие потоки в горах различны в зависимости от движения солнца и прогрева различных склонов.

На малых высотах запахи, летящие частички могут указывать на термический поток. Например, расположенные в Пенсильвании химические заводы, распространяют специфический запах, который указывает на наличие термика.

В 1988 году автор этой книги, летая в Bright (Австралия), столкнулся над территорией, где воздушным способом вносились удобрения, с воздушным столбом, насыщенным ими. Опыт был не совсем приятным, но абсолютно точно определивший место хорошего термика. Другие частицы более приятны: пух, листья и даже бумага, которые поднимаются вверх в мощных потоках.

Птицы, бабочки и набирающие высоту пилоты — хорошие указатели термиков. Соколы, грифы, орлы — частые термические партнеры пилотов. Автор этой книги однажды крутился в одном потоке с двумя мигрирующими голубыми цаплями. Бабочки-монархи — частые жильцы термиков в некоторые сезоны.

Термик, двигающийся близко у земли, можно видеть по деревьям, растущим на склоне горы. Часто жизнь термиков циклична. Так, зная место и время предыдущего термика и определив цикличность, можно определить время и место следующего. Рисунок 209 иллюстрирует часто лучшее продолжение вашего полета учитывая, цикличность термических потоков.

Рис. 209. Дрейф термических потоков

СРЕДНЯЯ ТРЕТЬ

Когда полет проходит в средней трети воздушного пространства, важно использовать наземные и облачные ключи так же хорошо, как и воздушные подсказки для определения потоков, такие, как запахи и указатели термиков. Когда полет дальний, пересекающий огромные территории, мы должны искать термики по маршруту, но отклоняться от него в сторону более выгодных формирований облаков.

Поиск термиков в небе, одновременно сочетая его с учетом наземных ориентиров, — это идеальный метод. Тени облаков можно ясно видеть со средних высот, и они могут помочь вам определить лучшие из них. Автор этой книги однажды пролетел 80 км, отслеживая облака. Все время восходящие потоки были слабыми и полет проходил на одной высоте.

ВЕРХНЯЯ ТРЕТЬ

На этих высотах главным нашим путеводителем являются облака, если они есть. Ранее мы говорили о том, как отличить рабочее, растущее облако от уже распадающегося. К этому можно добавить следующее: появление косм и нечеткие очертания указывают на распад облака, в то же время под облаком видна дымка — это образуются кристаллы льда (облако находится над слоем воздуха с отрицательной температурой). Образование ледяной дымки не имеет отношения к фазе облаков (исключение составляет гроза, о чем будем говорить в следующей главе) или силе термического потока.

Искать лучший восходящий поток около облака стоит ближе к его наветренной стороне и под более темным местом его основания, как показано на рисунке 210. Это также важно, если термик имеет несколько ядер, таким образом, можно выделить лучшее ядро по сравнению с другими. Вогнутость базы облака является верным признаком того, что под ним сильный термический поток. Когда летите к какому-либо облаку, следите за его вершиной и боковыми сторонами. Если их движение, рост прекратились, то это говорит о прекращении восходящего потока под ним.

Рис. 210. Восходящие потоки под облаком

Подведем итоги. Как определить лучшую термическую деятельность под облаками.

Ищите:

1. Крупные, пушистые, выпуклые как бы кипящие об лака белого цвета.

2. Растущие облака с выпуклостями.

3. Облака с четкой наружной линией и плоской базой.

4. Вновь формирующиеся облака.

Стремитесь к:

1. Самым темным и толстым на вид облакам (исключая, конечно, грозовые).

2. Самым темным местам на базе облаков.

3. Облакам с вогнутым вверх основанием или участком базы.

4. Участкам, где облака имеют максимальное вертикальное развитие.

5. Наветренной части облака.

Избегайте:

1. Облаков с нечеткой уже линией обводов, с космами или частей облаков, которые косматятся.

2. Уменьшающихся облаков.

3. Вылинявших или "грязных" по цвету облаков.

Когда вокруг нет облаков, мы должны пользоваться характерными особенностями местности, особенно возвышениями, которые, как мы уже знаем, являются лучшими источниками термиков. Также найдя там термик, можно надеяться на улицу термиков по ветру, либо возможно удастся возле возвышенности подождать термик.

ГОЛУБЫЕ ЯМЫ (ДЫРЫ)

Довольно часто в хорошие термичные дни встречаются территории, над которыми безоблачное ясное небо. Самое подходящее название для таких мест — голубая яма. Восходящие потоки в голубых ямах очень слабые, хаотичные или отсутствуют совсем. Лучший вариант, в данном случае, облететь такой район вокруг, не пересекая его, если это возможно. Если вы все-таки пересекаете такой район, вам вероятно лучше всего бороться за высоту всеми средствами, используя рельеф и местные восходящие потоки, чтобы иметь запас высоты для того, чтобы пройти нисходящие потоки и добраться до хороших термиков.

Голубые дыры — это термин, который мы применяем для обозначения территорий, не производящих термические потоки над долинами. Голубые дыры могут существовать над ровными территориями и могут сменяться выше воздушными волнами. Объясняется это бедной термической активностью этой поверхности или тем, что соседние участки начинают термическую деятельность раньше, чем эти, и, таким образом, подавляют в них термики, засасывая теплый воздух. Голубые дыры наиболее часто возникают на территориях со слабым ветром. В таких ситуациях они редко заполняются.

ИТОГИ

В этой главе мы узнали еще больше о термиках. Можно сказать, что термик — очень сложное существо. Он живет короткое время, но за этот период производит огромную работу. Мы поняли, что каждый термик уникален. Термики — благоприятная возможность для восходящих потоков. Их нелегко найти, но есть смысл попробовать. Мы поговорили об основных законах образования термиков и принципах их обнаружения. Парящие пилоты особенно должны это изучать, хотя бы для того, чтобы избежать турбулентности и нисходящих потоков.