Оставляют ли пропеллерные самолеты инверсионные следы, как это делают реактивные самолеты?

В прошлые выходные, когда мы с другом смотрели фильм о Второй мировой войне «Ярость», ближе к концу была сцена с большой группой бомбардировщиков, пролетающих над головой и оставляющих большие инверсионные следы. Мне это показалось неправильным, так как я думал, что инверсионные следы — это реактивная штука, но друг, с которым я наблюдал за этим, подумал, что это правильно. (Это был прекрасный выстрел, точный или нет!)

Это заставило меня задуматься: генерируют ли пропеллерные самолеты инверсионные следы, как это делают реактивные самолеты? И если да, то только ли турбовинтовые, или все пропеллерные самолеты могут это сделать?

Ответы (4)

Да, они могут. Это изображение из Википедии, показывающее B-17 , более наглядно .

Инверсионный след Б-17

Инверсионные следы возникают в результате конденсации паров, поступающих из двигателей внутреннего сгорания, независимо от того, являются ли они турбовинтовыми, турбореактивными/турбовентиляторными или цилиндрическими двигателями. Пар является побочным продуктом сгорания углеводорода (топлива) с кислородом воздуха.

Кроме того, некоторые инверсионные следы образуются из-за областей с более низким давлением при определенных углах / скоростях полета. Хорошими примерами являются инверсионные следы законцовок крыльев и пропеллеров.
@Alexus Да, но в большинстве случаев это происходит от сгорания, и оно более заметно и видно с больших расстояний, как вы можете видеть на изображении в моем ответе. Также ОП спросил: _ создают ли пропеллерные самолеты инверсионные следы, как это делают реактивные самолеты? _ Эффект, который вы описываете, может происходить на реактивном двигателе, но никогда не будет виден как след за ним.
@ Алексус, описываемые вами «пары» низкого давления - очень мимолетное явление по сравнению с стойкостью инверсионных следов выхлопных газов.
@MichaelHall Конечно, но они настоящие.

«Инверсионные следы» — это сокращение от «конденсационных следов» (в отличие от «химических следов» — сокращения от «химических следов» [представьте себе «следы», оставленные сельскохозяйственным самолетом-пылесосом, когда приложение проходит над полем]).

За исключением всего прочего, следы конденсата могут возникать при определенных условиях в атмосфере - определенных уровнях влаги (видимой или невидимой), массе воздуха, содержащей эту влагу, перемещающейся из одной области давления в область более низкого давления, и масса воздуха, движущаяся со скоростью, которая соизмерима с изменением состояния влаги в этой массе из невидимого состояния в видимое состояние.

Когда невидимый влагой воздух быстро перемещается из области высокого давления в область низкого давления, происходит быстрое изменение температуры воздуха из-за расширения пространства между молекулами воздуха. В прохладном воздухе молекулы воды слипаются ближе друг к другу, чем в теплом, иногда до такой степени, что влага становится видимой.

При прочих равных, чем выше скорость движения воздушной массы из области высокого давления в область низкого давления, тем больше вероятность появления видимой влаги. Это одна из причин, по которой на фотографиях, представленных на этом веб-сайте, вы можете увидеть видимую влагу, идущую от гребных винтов C-130. Наконечники пропеллеров движутся почти со скоростью звука, их угол атаки по отношению к воздуху перед ними таков, что они перемещают огромное количество воздуха мимо себя с очень высокой скоростью. Количество влаги в воздухе таково, что, когда он проходит цикл сжатия/декомпрессии, кончик лопасти пропеллера быстро сжимается, затем сжимается, а затем появляется в виде пара за пропеллером.

Как уже объяснил один участник, «инверсионные следы» могут исходить и от выхлопных систем самолетов с поршневым двигателем. Эти «инверсионные следы» происходят в основном от одних и тех же событий, т. е. сжатия, а затем быстрой декомпрессии увлажненного воздуха. Наиболее часто наблюдаемые фотографии/видеофильмы, демонстрирующие этот эффект, обычно относятся к самолетам B-29. Большинство поршневых двигателей не могут работать на высоте более 20 000 футов, потому что воздух слишком «разреженный», чтобы поддерживать горение в их цилиндрах. B-29, как и многие другие самолеты конца Второй мировой войны, были оснащены «нагнетателями» - по сути, очень мощными «вентиляторами», которые втягивали атмосферный воздух, сжимали его, а затем направляли в воздухозаборники, таким образом обеспечивая достаточное количество кислорода. для поддержания горения топлива в цилиндрах. Тот самый "сжатый" воздух, естественно, содержал влагу, часть которой не полностью получила достаточное количество тепла/давления в цилиндрах, чтобы разрушиться. Впоследствии он снова образовался в виде конденсата после того, как покинул выхлопную трубу - только с удвоенной силой из-за экстремального температурного шока, который он испытал при переходе от высокой температуры / давления цилиндра сгорания к минусовым температурам на большой высоте. летели бомбардировщики.

Добро пожаловать на сайт Aviation.SE!
Это превосходно, за исключением последних нескольких предложений. Двигатели внутреннего сгорания не являются средой, в которой вода химически разлагается. Инверсионные следы от двигателей возникают не потому, что вода попадает в двигатель и «не разрушается»; это потому, что топливо поступает в двигатель и сгорает с образованием воды, углекислого газа и небольшого количества других веществ. Грубо говоря, каждый килограмм сожженного топлива производит немногим более килограмма воды и три килограмма углекислого газа.
«Химические следы» обычно используются сторонниками теорий заговора, утверждающими, что инверсионные следы на самом деле являются «секретными химическими веществами, управляющими разумом», распыляемыми с самолетов <название вашего Злого Американского Агентства>…
RE: ответ Дэвида Ричерби
Возможно, это немного вводит в заблуждение, если говорить о том, что инверсионные следы времен Второй мировой войны возможны только в «самолетах позднего периода войны». Подумайте о фотографиях битвы за Британию, на которых видны следы по всему небу, когда спитфайры и 109-е сражались над Британией в 1940 году.
Я за возвращение термина Chemtrails

Да, они делают. Однако они могут иметь различные типы инверсионных следов. Некоторые исходят от кончиков лопастей винта, а другие - от самих двигателей.

Вот несколько примеров:

Видео Hercules C-130: инверсионные следы C-130

Инверсионные следы C-130Из: Науки об инверсионных следах

Инверсионные следы C-130Источник : Airliners.net

Они только короткие, потому что в них не добавляется вода, поэтому они снова испаряются, когда вихрь замедляется. Обратите внимание, что на втором снимке они практически не выходят за крыло. Почему они , кажется , расширяются дальше на первом изображении, так это то, что, когда давление возвращается к норме, выхлопные шлейфы добавляют воду, чтобы сохранить ее конденсированной.
Это не то, что обычно подразумевают под словом «инверсионные следы», т. е. длительные следы конденсата за самолетом.
Вы правы, @DavidRicherby, но из них получаются невероятные фотографии!
@FreeMan Вы тоже правы. :-)
@DavidRicherby Технически, это также инверсионные следы, так как они представляют собой конденсат, и это следы за крылом (мы можем предположить, что пропеллер является крылом своего типа) :)
@Alexus Это не противоречит моему утверждению, что это не то, что обычно подразумевается под словом «инверсионные следы».
@DavidRicherby Достаточно честно :)
Интересно, можно ли это воспроизвести в небольшом эксперименте с бытовым вентилятором в холодную погоду. И если есть видео, показывающее это.
Наверное вентилятор достаточно большой. Вам нужна скорость вентилятора, которая будет генерировать достаточное отрицательное давление.

Практически все истребители и бомбардировщики с самого начала Второй мировой войны имели наддувы. Таким образом, все они оставляли инверсионные следы на большой высоте. 30 000 футов не были проблемой для большинства этих первых самолетов с поршневыми двигателями. Комментарий о том, что B-29 был одним из немногих, оставивших инверсионные следы, вводил в заблуждение.