گرداب نوک بال و آشفتگی دنباله
Wingtip Vortices / Wake Turbulenceاصول پرواز
در نوک بال، هوای فشار بالای زیر بال به سمت فشار پایین روی بال میچرخد و گردابی نامرئی میسازد که پشت هواپیما تا چند دقیقه باقی میماند. این گردابها منبع آشفتگی دنبالهاند و به همین دلیل کنترل ترافیک هوایی میان دو هواپیمای پیاپی فاصلهای مشخص نگه میدارد.
چرا در نوک بال شکل میگیرد
زیر بال فشار هوا بیشتر و بالای بال کمتر است؛ همین اختلاف فشار برآ را میسازد. در نوک بال، جایی که بال تمام میشود، هوا از ناحیهٔ پرفشار زیر بال به ناحیهٔ کمفشار بالای آن میچرخد و با حرکت رو به جلوی هواپیما ترکیب میشود تا یک گردابهٔ چرخان و افقی پشت هر نوک بال بسازد.
این دو گرداب هر چه هواپیما سنگینتر و کندتر و بال باریکتر باشد، قویترند؛ یک هواپیمای پهنپیکر سنگین در سرعت فرود، قویترین گرداب را تولید میکند، درست همان لحظهای که هواپیمای پشت سرش به آن نزدیکترین است.
خطر برای هواپیمای پشت سر
گرداب میتواند هواپیمای کوچکتری که از آن عبور میکند را ناگهان بغلتاند یا بالا و پایین بیندازد، بهخصوص در ارتفاع کم نزدیک باند که فضای کمی برای اصلاح باقی میماند. به همین دلیل کنترل ترافیک هوایی هواپیماها را بر پایهٔ دستهٔ وزنیشان (سبک، متوسط، سنگین، ابرسنگین) دستهبندی میکند و میان فرودها و برخاستهای پیاپی، فاصلهٔ زمانی یا مکانی مشخصی نگه میدارد؛ این فاصله بسته به ترکیب دستهٔ دو هواپیما از حدود ۴ تا ۱۰ کیلومتر متغیر است.
گرداب نوک بال معمولاً کمی پایینتر از مسیر خود هواپیما میافتد و در باد آرام میتواند یک تا سه دقیقه در هوا بماند پیش از آنکه ضعیف شود؛ باد جانبی میتواند آن را به سمت باند یا مسیر پرواز بعدی هم ببرد، به همین دلیل پیشبینی رفتارش کار سرراستی نیست.
چرا کاهشدهنده طراحی میشود
وینگلت در نوک بال، با خمکردن جریان هوا به سمت بالا پیش از آنکه بهطور کامل بچرخد، انرژی گرداب را کم میکند و هم پسای القایی و هم شدت آشفتگی دنباله را کاهش میدهد. این یکی از دلایلی است که وینگلت هم برای مصرف سوخت و هم برای فاصلهٔ ایمن پشت سر هواپیما اهمیت دارد.
خودِ گرداب هرگز بهطور کامل حذف نمیشود، فقط ضعیفتر میشود؛ به همین دلیل قوانین فاصلهٔ آشفتگی دنباله برای هواپیمای دارای وینگلت هم برقرار است، هرچند برخی مراجع هوانوردی برای هواپیماهای مجهز به فناوری کاهش گرداب پیشرفته، فاصلهٔ کمی کوتاهتر مجاز میدانند.