Турбулентность: почему трясёт и почему это не опасно

Загорается табло «пристегните ремни». Через минуту самолёт проваливается, будто под ним убрали опору, потом подбрасывает, чашка кофе подпрыгивает на столике, кто-то нервно смеётся, кто-то вцепляется в подлокотник. Турбулентность — самая частая причина, по которой люди боятся летать. И, пожалуй, самая несправедливо страшная.

Потому что для самолёта всё это — мелкая дорожная тряска. Машина не ломается от того, что переехала яму.

Воздух — это не пустота

Мы привыкли думать о небе как о пустом пространстве. Но воздух — это среда, такая же реальная, как вода в реке. В нём есть течения, пороги, водовороты, восходящие и нисходящие потоки. Самолёт не «проваливается в яму» — он просто переходит из одного потока воздуха в другой, который движется иначе. Крыло мгновенно реагирует на смену потока: подъёмная сила скачком меняется, и машину подбрасывает или роняет.

Откуда берутся эти потоки — зависит от ситуации.

Термическая турбулентность. Земля прогревается неравномерно: над распаханным полем воздух теплее, чем над лесом или озером. Тёплый воздух всплывает вверх пузырями, как в кастрюле перед закипанием. Самолёт, пересекая такой пузырь на взлёте или заходе, ощутимо потряхивает. Поэтому в жаркий летний день у земли трясёт сильнее, чем в прохладное утро.

Струйные течения. На высоте дуют узкие «реки» ветра — струйные течения, где скорость доходит до 300 километров в час. На их краях, где быстрый воздух трётся о медленный, рождаются вихри. Это и есть знаменитая турбулентность ясного неба (clear-air turbulence): ни облачка, ни намёка, идеальная синева — и вдруг трясёт. Её не видно ни глазом, ни обычным радаром, и именно она чаще всего застаёт салон врасплох.

Горные волны. Ветер, перевалив через хребет, идёт вниз по другую сторону волнами, как вода за камнем в ручье. Эти волны добивают до больших высот за сотни километров от самих гор.

Спутный след. Большой самолёт оставляет за крылом два мощных закрученных вихря. Попавший в них борт встряхивает не на шутку — поэтому диспетчеры разводят самолёты на взлёте и посадке по времени и расстоянию.

Сколько на самом деле выдерживает крыло

Вот цифры, которые стоит держать в голове в трясущемся салоне.

Самолёт сертифицируют так, чтобы он спокойно держал перегрузку 2,5 g в нормальной эксплуатации — то есть нагрузку в два с половиной раза больше собственного веса. А разрушающая нагрузка, при которой конструкция только начинает поддаваться, ещё в полтора раза выше — 3,75 g. Крыло обязано выдержать её хотя бы три секунды, не сломавшись.

Сильная, пугающая турбулентность создаёт перегрузку примерно в 0,3–0,8 g сверх нормы. Очень сильная, экстремальная — около 1,5 g. До разрушающих 3,75 даже близко не дотягивает. Запас прочности огромен, и заложен он специально: инженеры считают не на обычный полёт, а на худший мыслимый день в воздухе, помноженный на коэффициент безопасности.

Отдельно стоит сказать про крыло. Оно гибкое — и это не дефект, а замысел. Законцовка крыла Boeing 787 на земле и в полёте отличается по высоте на несколько метров: в воздухе крыло выгибается вверх дугой. Так и задумано: упругое крыло гасит порывы, пружинит, вместо того чтобы ловить удар жёстко. На испытаниях законцовку 787 загнули вверх на немыслимый угол, нагрузив крыло до 150% от максимально возможного в полёте — и только тогда оно сломалось. В реальном небе такой нагрузки не бывает никогда.

То, что в салоне ощущается как падение в пропасть, на приборах выглядит как лёгкое колебание в пределах, на которые машина рассчитана с гигантским запасом.

Тогда чего вообще бояться

Честный ответ: не разрушения самолёта, а незакреплённых предметов и людей.

Когда в турбулентности ясного неба самолёт резко роняет вниз, всё непристёгнутое продолжает лететь вперёд по инерции: пассажир без ремня, тележка из прохода, бортпроводник, не успевший сесть. Именно так люди получают травмы — ударившись о потолок или багажные полки. Подавляющее большинство пострадавших от турбулентности — те, кто был не пристёгнут, и члены экипажа, которые по работе чаще оказываются на ногах.

Вот почему командиры включают табло заранее и просят держать ремень застёгнутым на протяжении всего полёта, даже когда трясти давно перестало. Не потому что машине грозит опасность, а потому что турбулентность ясного неба приходит без предупреждения, и единственная защита — простая полоска ремня поперёк колен.

Что стоит запомнить

Турбулентность пугает, потому что отнимает ощущение контроля и бьёт по самому древнему инстинкту — страху падения. Но это не поломка и не предвестие беды, а нормальная погода, через которую самолёт проходит каждый день сотнями.

Крыло гнётся, машина качается, кофе подпрыгивает — и через минуту всё стихает. Пилоты в это время чаще всего заняты прозаичным делом: просят у диспетчера другую высоту, где потоки спокойнее, чтобы вам было комфортнее. Самолёту же, если честно, всё равно. Пристегнитесь — и ему, и вам будет совершенно нечего бояться.