Содержание
Все, что связано с воздушными перелетами вызывает у людей неподдельный интерес. Почему преодоление одного и того же расстояния с запада на восток потребует меньшего времени, чем в обратном направлении? Почему не наоборот? Ведь Земля вращается с запада на восток, и воздушные течения движутся навстречу ему.
Разница в скорости вращения Земли
Кроме того, что наша планета движется вокруг Солнца, она еще вращается вокруг своей оси. Не все точки, расположенные на Земле, вращаются с одинаковой скоростью. Если учесть, что оборот выполняется за 24 часа, а расстояние — это, например, длина экватора составляющая немногим больше 40 тысяч километров, вернее длина его окружности, является самой продолжительной, то и скорость вращения здесь будет самой большой. Как подсчитали американцы, она будет приблизительно составлять 1667 км/ч.
В точках, расположенных на 40 градусе северной широты, где находятся американские Огайо и Колумбия, скорость вращения уже составит 792 мили в час. Если взять полюса, то их путь за 24 часа будет равен нулю, следует, что скорость вращения на них равна нулю.
Разница во времени
Если человек летит, например, из Нью-Йорка в Лондон, то время в пути будет составлять приблизительно 6 часов. Но если самолет летит в обратную сторону, из Лондона в Нью-Йорк, то время в пути будет намного больше. Кажущийся парадокс, но на самом деле — реальность.
Это касается всех трансатлантических перелетов в этом направлении. Важной причиной того, что время в пути при воздушном перемещении с востока на запад всегда меньше, чем с запада на восток, являются воздушные потоки. Именно они влияют на разницу во времени, затраченного на перелеты.
Реактивные потоки
Воздушные потоки, которые принято называть реактивными, – это струйные потоки воздуха, образующиеся на большой высоте. Другое их название «западные ветра». На генерацию потоков влияют такие условия, как вращение Земли и температура воздуха. Область их зарождения – граница между стратосферой и тропосферой, которую принято называть «тропопаузой». Расстояние от нее до земли от 3,7 до 7 километров.
Именно здесь формируется погода всей планеты. Струйные потоки имеют достаточную силу зимой, в это время скорость достигает 170 километров в час. В этот период разница межу теплыми и холодными массами воздуха достигает своего максимума. Размеры потоков грандиозны. В длину они достигают тысячи километров, в ширину сотни километров, толщина до двух километров.
Влияние реактивных потоков на полеты
Любой трансатлантический маршрут будет отличаться по продолжительности полета. Долететь из Северной Америки в Европу всегда будет быстрее, чем в обратном направлении. Это фактор влияния струйных потоков (западных ветров). С попутным ветром лететь быстрее, чем навстречу мощному воздушному течению.
Опытные летчики, летящие на восток, снижают скорость и экономят горючее. Самый сильный поток наблюдается с января по февраль. В это время разница температур между экватором и Северным полюсом достигает максимальной отметки. Именно в этот период продолжительность полета из Европы в Северную Америку будет наиболее продолжительной, а в обратном направлении самой короткой. Разница во времени может составить до полутора часов.
Самый длинный маршрут в мире
Это трансполярный полет из Нью-Йорка в Гонконг. Следуя этому маршруту, пилот летит не по прямой над Тихим океаном, а поднимается вверх, к северному полюсу, летит над Арктикой, поворачивает на Россию, далее на Китай и в Гонконг. Несмотря на протяженность маршрута, самолет прилетает в Гонконг на два часа раньше, чем, если бы он летел по прямой линии. При прокладывании этого маршрута, были учтены реактивные потоки, скорость вращения земли и многие другие факторы.
Разницу во времени я естественно учитываю. И поняно что это зависит от вращения земли. Но почему так происходит. Из за притяжения и вращения земли или от ветров. Ведь скорость вычисляется относительно земли и следовательно неважно куда она вращается. И может все зависит от того что самолеты просто не напрямик летят, а у них маршруты разные.
Но то что один и тотже самолет летит на Иссыкуль 5,5часа а обратно 4,5 часа — это факт. Вот и интересно ПОЧЕМУ?
Направление ветра, воздушные коридоры и другие факторы, о которых вы могли не знать.
Рейс Москва — Новосибирск длится в среднем три часа, а Новосибирск — Москва — четыре с лишним. Расстояние между городами не меняется, маршрут один и тот же. Но разница между полётами с запада на восток и наоборот достигает от получаса до нескольких часов.
Направление ветра
Плыть против течения сложнее, чем по нему. Идти, когда ветер дует прямо в лицо, тоже не так-то просто. Так и с самолётами: попутный ветер подгоняет, встречный — тормозит.
Путевая скорость самолёта зависит от направления ветра. Чаще всего он дует с запада на восток, поэтому такие полёты с попутным ветром короче, чем с востока на запад против направления ветра. К такому выводу пришли учёные из Вудсхольского института океанографии и Висконсинского университета в Мэдисоне. Их исследование опубликовано в журнале Nature Climate Change.
Основным фактором, влияющим на продолжительность полёта, является циркуляция верхних слоёв атмосферы.
Крис Карнаускас (Kris Karnauskas), автор исследования, доцент кафедры геологии и геофизики Вудсхольского института океанографии
Но и здесь есть нюансы. Летать с попутным ветерком приходится, и здесь нет ничего страшного. Но в целях безопасности взлёт и посадка должны осуществляться строго против ветра. Допускается и боковой ветер, но не попутный, потому что он увеличивает необходимые для взлёта и торможения расстояния. Проще говоря, при ветре «в лоб» самолёт взлетит легче и не выкатится за пределы взлётной полосы.
Воздушные коридоры и время ожидания
Воздушный коридор — своеобразная трасса в воздухе, по которой пролегает маршрут самолёта. Но пути туда и обратно не совпадают, поэтому время отличается.
Также дорога обратно занимает больше времени, потому что взлетает самолёт быстро, а вот при посадке чаще всего задерживается в так называемой очереди из других воздушных судов. Если самолётов в районе аэропорта много, то сесть всем сразу не получится. Приходится ждать: уходить на второй круг или по просьбе диспетчера снижать скорость перед подлётом. Перечисленные факторы задерживают самолёт в пути.
Вращение Земли и сила Кориолиса
Земля — неинерциальная (вращающаяся) система отсчёта. В этой системе действуют особые силы. Одна из них — сила Кориолиса.
Эта сила влияет на все тела, движущиеся с ненулевой скоростью. Она отклоняет поток воздуха в сторону: в Северном полушарии на восток, в Южном — на запад. И из-за неинерциальной силы вес самолёта меняется в зависимости от направления маршрута. При движении с запада на восток самолёт становится легче и тратит меньше тяги на создание подъёмной силы, чем самолёт, летящий в обратном направлении. И чем меньше вес самолёта, тем выше скорость он может развить и быстрее преодолеть расстояние.