Как соотносятся инверсионные следы между самолетами с поршневым двигателем и реактивными самолетами?

Что касается инверсионных следов, то между ними мало различий между следами, образованными разными самолетами. Конверсионные следы образуются, когда окружающий воздух (который обычно более холодный) смешивается с горячими влажными выхлопными газами. Обычно это происходит на больших высотах.

Одно различие может заключаться в том, что разные твердые частицы (например, сажа), выбрасываемые обоими двигателями, могут быть разными. Эти частицы действуют как ядра конденсации водяного пара на больших высотах. Из Учебника по авиационным выбросам, воздействиям и смягчению последствий FAA :

Частицы сажи на крейсерских высотах взаимодействуют с другими химическими веществами, такими как серная кислота и азотная кислота, с образованием мелких частиц, которые действуют как зародыши для конденсации водяного пара, присутствующего в верхних слоях атмосферы при определенных условиях, с образованием более крупных частиц, образующих следы конденсации или инверсионные следы. короче.

Хотя я рискну предположить, что (более старые) поршневые двигатели выбрасывают больше этих твердых частиц, единственное исследование, которое я смог найти в Интернете , указывает на то, что выбросы твердых частиц аналогичны в случае газотурбинных двигателей и авиационных поршневых двигателей, использующих неэтилированный бензин (в то время как значительно выше в случае старого этилированного бензина, который использовался во время Второй мировой войны).

Оба изображения из книги «Микрофизические и химические свойства наночастиц, испускаемых летательными аппаратами» Клауса Валя, Тео Риндлисбахера и Ларса Хьелмберга.

Это означало бы, что влияние выбросов твердых частиц на образование инверсионных следов было бы таким же. Однако есть еще один фактор – высота. В общем, (современные) реактивные двигатели летают намного выше, чем их аналоги с поршневыми двигателями - инверсионные следы, которые вы видите на бомбардировщиках Второй мировой войны, образованы двигателями с наддувом, летящими на большой высоте, чтобы уйти от ПВО. Кроме того, как уже отмечал @ymb, размер/форма и количество выхлопных газов также различаются между поршневыми и газотурбинными двигателями.

Хотя механизм образования инверсионного следа одинаков в поршневых и газотурбинных двигателях, разница между ними заключается в их размере/форме для каждого двигателя и в их рабочем диапазоне.

Я не могу найти исследования, сравнивающие оба. То же самое для исследований только инверсионных следов поршневых двигателей. Скорее всего, такое исследование во время Второй мировой войны не имело бы второстепенного значения.

Так что могу только предположить. Отдельный инверсионный след будет меньше по размеру из-за размера выхлопа. Но также множество мелких на двигатель, в зависимости от количества выхлопных газов.

Эти двигатели были зверями, двухскоростными, двухступенчатыми, с промежуточным охлаждением и супертурбонаддувом, так что они проходили через значительный объем воздуха, создавая сравнимую влажность в качестве побочного продукта сгорания.

Выхлопной газ также был быстрым, что способствовало конденсации при падении давления.

«Мерлин» потреблял огромный объем воздуха на полной мощности… при скорости выхлопных газов 2100 км/ч — Википедия

Итак, многочисленные крошечные инверсионные следы вносят свой вклад либо в полосатый инверсионный след, как следует из изображений. Или, когда условия подходящие, они объединяются в один инверсионный след на самолет.