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?
Да, они могут. Это изображение из Википедии, показывающее B-17 , более наглядно .
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.
«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.
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
Из: Науки об инверсионных следах
Источник : Airliners.net
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.
Алексус
Стелиос Адамантидис
Майкл Холл
Алексус