Alert
Dlaczego w okolicy skrzydeł turbulencje są zwykle mniej odczuwalne?
Podczas lotu cały samolot przechodzi przez te same zaburzenia atmosfery. To, że w rejonie skrzydeł zwykle trzęsie mniej, wynika z tego, jak poruszają się poszczególne części maszyny. Podczas turbulencji samolot może jednocześnie się unosić, opadać i obracać. Kiedy wykonuje tzw. pitch, czyli lekko unosi lub opuszcza nos, jego przód i tył poruszają się bardziej niż część bliżej środka maszyny.
Najłatwiej wyobrazić to sobie na huśtawce wagowej (tzw. ważka). Kiedy jedna strona idzie w górę, a druga w dół, końce poruszają się wyraźnie, podczas gdy środek prawie pozostaje w miejscu. Z samolotem jest podobnie, chociaż przechylenia podczas turbulencji są mniejsze.
W samolotach pasażerskich środek ciężkości znajduje się zazwyczaj w rejonie skrzydeł. Ciężko jest jednak dokładnie go zlokalizować, ponieważ zależy on od kilku czynników. Dla przykładu LOT lata m.in. Boeingami 737 MAX 8 z 186 miejscami na pokładzie. Także w tej maszynie nie ma rzędu, który można byłoby na stałe nazwać środkiem ciężkości, ponieważ jego dokładne położenie wylicza się dla konkretnego załadunku samolotu.
NASA zmierzyła, jak mocno turbulencje czuć w różnych częściach samolotu
National Transportation Safety Board (dalej: NTSB) przywołało w raporcie Preventing Turbulence-Related Injuries in Air Carrier Operations z 2021 roku dane z badawczego Boeinga 757-200, wcześniej wykorzystywanego przez NASA w programie badań nad zagrożeniami pogodowymi.
W samolocie zamontowano akcelerometry, czyli czujniki pokazujące, jak mocno dana część maszyny przyspiesza, opada albo jest wprawiana w ruch podczas turbulencji. Umieszczono je przy stanowisku pilotów, w pobliżu środka ciężkości oraz w tylnej kuchni pokładowej, a następnie porównano odczyty z tych trzech miejsc.
Przy stanowisku pilotów odczyty były o około 12 proc. wyższe niż w środkowej części samolotu. Z tyłu różnica była już znacznie większa i sięgała 40 proc. W praktyce oznacza to, że podczas tych lotów tylna część Boeinga 757 poruszała się wyraźniej niż okolice środka maszyny.
NTSB zaznaczyło wyraźnie, że pomiary dotyczyły jednego Boeinga 757, więc potencjalne wyniki innych samolotów jak Airbus czy Embraer mogłyby się różnić. Co więcej, NASA nie opublikowała pomiarów później jako osobnej pracy naukowej, w której można byłoby dokładnie prześledzić metodę badań.
Gdzie w samolocie najbardziej czuć turbulencje? Tył nie zawsze wypada najgorzej
NTSB sprawdziło dane z rejestratorów dwóch samolotów, które trafiły na turbulencje. Dzięki temu można było porównać, co w tym samym momencie działo się z przodem, środkiem i tyłem kabiny.
W Boeingu 737-900ER różnica była wyraźna. W najbardziej gwałtownym momencie odczyty w tylnej części samolotu zmieniały się od około -0,4 g do 2,0 g, a w skrajnych momentach względem środka samolotu dysproporcja wynosiła około 0,2 g
Co to oznacza dla pasażera? Przy 1 g ciało odczuwa swój zwykły ciężar, natomiast przy 2 g przez chwilę wydaje się ono mniej więcej dwa razy cięższe. Gdy wartość zbliża się do zera, pojawia się z kolei uczucie lekkości i charakterystyczny ścisk w żołądku.
W Embraerze 190 pomiary wyglądały już inaczej. Początkowo mocniejsze obciążenia pojawiały się z tyłu, ale w kolejnych momentach wyższe wartości rejestrowano z przodu.
Skąd taka różnica między dwoma samolotami? Jednym z powodów może być sama konstrukcja maszyny. Kadłub, skrzydła i ogon nie są całkowicie sztywne. Podczas lotu delikatnie się uginają i drgają pod wpływem obciążeń.
Eric C. Stewart z NASA Langley Research Center analizował ten mechanizm w pracy Turbulence Hazard Metric Based on Peak Accelerations for Jetliner Passengers z 2005 roku. Sprawdzał, jak samolot reaguje na podmuchy o różnej długości, uwzględniając nie tylko ruch całej maszyny, ale również elastyczność jej konstrukcji.
Przy części krótszych podmuchów dodatkowe drgania pojawiały się w części ogonowej. Można to zobrazować na przykładzie lekko elastycznej linijki: po gwałtownym poruszeniu jej koniec jeszcze przez chwilę drga, chociaż w samolocie te "ugięcia" są zdecydowanie mniejsze.
Jakie miejsce w samolocie wybrać, żeby mniej czuć turbulencje?
Jeśli zależy nam głównie na tym, żeby podczas turbulencji trzęsło jak najmniej, najlepszym wyborem będzie zwykle środkowa część kabiny, w rejonie skrzydeł.
Przy wyborze miejsca można wziąć pod uwagę inne powody, dla których konkretny fotel może być wygodniejszy. Na przykład ilość miejsca na nogi, możliwość swobodnego wstawania czy sprawne opuszczenie samolotu po lądowaniu. Poszczególne warianty szerzej porównano w poradniku o tytule "Jakie są najlepsze miejsca w samolocie?" na blogu FlyDrive.
Nad miejscem w kabinie warto zastanowić się szczególnie wtedy, kiedy trasa prowadzi w pobliżu gór. Na przykład trasa przebiegająca nad górami może zwiększać ryzyko turbulencji.
Czy nad Tatrami częściej występują turbulencje? Jak działa fala górska?
Trasa przebiegająca nad Tatrami może zwiększać ryzyko turbulencji, ponieważ góry zaburzają przepływ powietrza nie tylko bezpośrednio nad szczytami. Ich wpływ może być odczuwalny nawet wiele kilometrów dalej, już po drugiej stronie gór.
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Państwowy Instytut Badawczy (dalej: IMGW-PIB) opisuje to zjawisko jako falę górską. Może ona powstać wtedy, gdy powietrze napływa na Tatry z odpowiednią prędkością i zostaje zmuszone do wzniesienia nad górami. Dalej nie płynie już spokojnie, ale może na zmianę unosić się i opadać. Samolot przelatujący przez taki obszar trafia na te ruchy powietrza, dlatego pasażerowie mogą odczuwać turbulencje.
Jeśli w powietrzu jest odpowiednio dużo wilgoci, mogą wtedy powstawać charakterystyczne chmury soczewkowate, czyli Altocumulus lenticularis. Z ziemi wyglądają czasem tak, jakby nieruchomo wisiały nad Tatrami, chociaż powietrze cały czas przez nie przepływa.
Taka chmura sama w sobie nie wywołuje turbulencji. Pojawia się jednak przy fali górskiej, a w jej pobliżu powietrze może poruszać się na tyle gwałtownie, że samolot zacznie wyraźniej się "rzucać".
Skąd biorą się silniejsze turbulencje nad Tatrami?
Fala górska nie wszędzie przebiega spokojnie. Za górami mogą tworzyć się duże wiry powietrza nazywane rotorami. Powietrze zaczyna wtedy krążyć i gwałtowniej zmieniać kierunek, dlatego samolot przelatujący przez taki obszar może trafić na silniejsze turbulencje.
IMGW-PIB wiąże rotory również z uskokiem wiatru, czyli nagłą zmianą jego prędkości lub kierunku na stosunkowo niewielkiej przestrzeni. World Meteorological Organization (dalej: WMO) wskazuje, że mocniejsze zaburzenia mogą pojawiać się też tam, gdzie fala górska zaczyna się załamywać, a ruch powietrza staje się bardziej gwałtowny.
Co ciekawe, wpływ Tatr nie musi kończyć się tuż za szczytami. Według WMO fale górskie mogą ciągnąć się nawet setki kilometrów dalej.
Czy halny zwiększa turbulencje nad Tatrami?
Halny dobrze pokazuje, jak mocno Tatry potrafią zmieniać przepływ powietrza. Zofia Grajek i Ewa Bednorz przeanalizowały warunki sprzyjające halnemu w polskich Tatrach na podstawie godzinowych danych IMGW z Kasprowego Wierchu z lat 1995-2020. Pod uwagę brały m.in. wiatr wiejący z określonego kierunku, osiągający co najmniej 10 m/s i utrzymujący się przez minimum sześć godzin.
Badaczki znalazły 1124 takie epizody, czyli średnio około 43 rocznie. Najwięcej takich momentów przypadło na chłodniejszą część roku, a maksimum występowało w listopadzie.
Samo badanie dotyczyło warunków obserwowanych na Kasprowym Wierchu, a więc nie do końca wiadomo jak bardzo wpływa to na samoloty. Kilka kilometrów wyżej sytuacja może wyglądać inaczej, ponieważ istotne czynniki, które trzeba brać pod uwagę to: wysokość lotu, kierunek i siła wiatru oraz rozwój opisanej wcześniej fali górskiej.
Czy pas bezpieczeństwa chroni podczas turbulencji?
Miejsce w rejonie skrzydeł może sprawić, że turbulencje będą mniej odczuwalne, ale nie chroni przed urazem, jeśli samolot nagle mocniej szarpnie. Tutaj ważniejsze jest to, czy w tym momencie był zapięty pas.
NTSB przeanalizowało wypadki amerykańskich przewoźników związane z turbulencją z lat 2009-2018. Wśród 123 pasażerów i członków personelu pokładowego, którzy odnieśli poważne obrażenia, tylko jeden pasażer miał udokumentowany zapięty pas w chwili zdarzenia. W części przypadków wiadomo było, że poszkodowani byli niezapięci, a w pozostałych dokumentacja nie pozwalała tego jednoznacznie ustalić.
Na podstawie tych danych nie da się wyliczyć, o ile dokładnie pas zmniejsza ryzyko obrażeń. NTSB wskazuje jednak jego zapinanie jako jeden z podstawowych sposobów ochrony podczas turbulencji.
Miejsce przy skrzydle można więc wybrać dla większego komfortu. Jeśli chodzi o bezpieczeństwo, ważniejsze jest pozostawienie pasa zapiętego także wtedy, gdy sygnalizacja nad siedzeniami jest już wyłączona.
+48 796 024 024
