Traseu de condensare
Contrailele (în engleză , contrail ) sau traseele de vapori sunt nori artificiali de vapori de apă condensată care se pot forma la trecerea avioanelor. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]
Cele mai frecvente contravalori se datorează condensării rapide în gheață a vaporilor de apă prezenți în gazele de eșapament ale aeronavei în timpul navigației la altitudini mari unde temperatura exterioară este foarte scăzută. Persistența și extinderea acestor trasee depinde de prezența unei umidități suficiente la altitudinea zborului. [8] [9]
În plus față de vaporii de apă, emisiile provocate de aeronave conțin dioxid de carbon , oxizi de azot , monoxid de carbon , hidrocarburi precum metan , sulfați , particule de ardere. [10] [11]
Caracteristici
Contraile sunt inițial dungi subțiri tulburi care ulterior se lărgesc pentru a forma panglici largi care se desfac lateral. Acestea sunt generate de trecerea aeronavelor, constau din produse de condensare și solidificare a vaporilor de apă și sunt împărțite în:
- trasee de gaze de eșapament
- datorită răcirii rapide a gazelor de eșapament ale motoarelor, care emit în atmosferă, deja foarte umedă, o cantitate de vapori de apă și nuclee de condensare suficiente pentru a provoca fenomenul. În mod normal, acestea se găsesc dincolo de 8 000 m , unde temperatura aerului tinde să fie foarte scăzută, sub -40 ° C. Unele locuri fac excepție, cum ar fi Alaska și Canada, al căror climat foarte dur poate favoriza formarea lor la altitudini chiar apropiate de sol. [12] Studiile arată că contraindicatele se pot forma chiar și la o umiditate relativă de 0% atâta timp cât temperatura este suficient de scăzută. [9] [13] Aceste trasee, formate aproape exclusiv din gheață, [14] [15] sunt cele mai persistente.
- trasee de convecție
- datorită mișcărilor convective care apar în urma avionului când acesta zboară într-un aer foarte umed și instabil. Cea mai favorabilă temperatură a aerului este între -25 ° C și -40 ° C. Acestea nu apar imediat în spatele aeronavei, este nevoie de o anumită perioadă de timp pentru ca aerul cald eliberat în atmosferă să atingă nivelul de condensare .
- contrails de origine aerodinamică
- datorită expansiunii adiabatice a aerului (adică fără schimb de căldură cu mediul înconjurător dată fiind rapiditatea extremă a evenimentului), cauzată de aripile planului în mișcare . Scăderea instantanee a presiunii aerului determină scăderea temperaturii care poate condensa vaporii de apă prezenți, mai ales atunci când zboară într-o atmosferă foarte umedă. Cea mai favorabilă temperatură a aerului pentru apariția fenomenului este între 0 ° C și 10 ° C. Aceste trasee sunt cele mai puțin persistente.
Note istorice și impact
Primele observații ale contrailelor sunt atestate în timpul și imediat după primul război mondial . [16] Timp de mulți ani, contravaloarea a fost considerată puțin mai mult decât un fenomen atmosferic legat de aviație, dar odată cu cel de- al doilea război mondial au devenit de o importanță considerabilă pentru operațiunile forțelor aeriene militare, deoarece ar putea face bombardierele la altitudine mare ușor de identificat. Termenul englezesc "contrail" (din "condensation trail") a fost inventat în 1941. [1]
Primul care a dezvoltat un model de studiu menit să stabilească când și în ce condiții s-au format contrailele a fost mai întâi germanul E. Schmidt în 1941 [16], apoi americanul H. Appleman din anii 1950 care a arătat modul în care contrailele de formare depindeau de diverși factori și că s-ar putea forma și la o umiditate relativă foarte scăzută [8] [17] [18] , umiditate relativă care afectează și persistența unor astfel de contravaloare. [19] . Modelul teoretic al lui Appleman a fost apoi perfecționat de U. Schumann care, în anii nouăzeci, a verificat predicțiile modelului termodinamic datorită observațiilor experimentale precise la altitudine [9] , clarificând, de asemenea, dependența condițiilor de inițiere și persistența contrailelor de caracteristicile combustiei în motoare. De exemplu, condițiile de declanșare ale traseelor sunt mai favorabile pentru motoarele moderne „turbocompresor cu bypass ridicat” ( raport de diluare ridicat cu turbofan ) care au o eficiență termodinamică mai mare. [20]
În plus față de semnificația militară [21] , în ultimii ani, studiul fizico-chimic al contravaloarelor și-a asumat o importanță suplimentară în raport cu impactul traficului aerian asupra schimbărilor climatice . [22] [23] Sunt, de asemenea, considerate una dintre tulburările observației astronomice. [6]
Eliminarea traseelor
Prezența contrails are un impact negativ în cazul în care aeronava îndeplinește misiuni pe teritoriul inamic: prezența contrail face avionul, chiar dacă este echipat cu tehnologii stealth, ușor de identificat de către observatori la sol. O metodă de evitare a formării trezirii este injectarea în motor a gazelor de evacuare, cum ar fi negru de fum sau acid clorosulfonic [24] , care au funcția de a crea puncte de condensare pentru vaporii de apă. Cu toate acestea, aceste sisteme nu au găsit o concretizare din cauza corozivității substanțelor utilizate; una dintre rarele aplicații a fost făcută în drona Ryan Model 147, folosită pentru misiuni de recunoaștere în timpul războiului din Vietnam . De asemenea, în cazul Northrop Grumman B2 , utilizarea substanțelor chimice prevăzute inițial a fost abandonată, în favoarea unui sistem de alarmă pentru echipaj în cazul în care aeronava este în măsură să genereze trezirea.
Traseul chimiei
Începând cu a doua jumătate a anilor nouăzeci [25] s-au răspândit unele teorii ale conspirației , complet lipsite de fundații și dovezi științifice, potrivit cărora contravaloare normale, crescând din cauza creșterii volumului traficului aerian , sunt de fapt „chemtrails”, adică „ eliberează " substanțe chimice ipotetice (sau chiar biologice ) pe zone populate, cu scopuri diferite în funcție de diferitele teorii.
Notă
- ^ a b AW Brewer (1946) .
- ^ Scorer RS (1955) .
- ^ OMM (1975) , p. 66 .
- ^ R. Greenler (1980) , p. 182 .
- ^ Academic Press Dictionary of Science and Technology (1992) , p. 494 .
- ^ a b H. Pedersen, HS Schwarz (2002) , p. 263 .
- ^ G. Formentini (2006) , p. 23 .
- ^ a b H. Appleman .
- ^ a b c U. Schumann (1996) .
- ^ Emisii gazoase
- ^ Avioane: oamenii mor mai mult din cauza evacuării decât din accidente , pe nationalgeographic.it . Adus la 8 mai 2016 (Arhivat din original la 10 martie 2016) .
- ^ (EN) Întrebări frecvente pe science-edu.larc.nasa.gov, NASA. Adus la 17 aprilie 2016 (arhivat din original la 8 aprilie 2016) .
- ^ Întrebări frecvente despre Cicap .
- ^ RG Knollenberg (1972) .
- ^ A. Heymsfield (2010) .
- ^ a b U. Schumann (1997) .
- ^ Stilouri și Scie .
- ^ Diagrame Appleman .
- ^ Persistența și extinderea traseelor .
- ^ U. Schumann (2000) .
- ^ RSShaw (1985) , p. 169 .
- ^ IPCC (1999) .
- ^ IPCC (2007) .
- ^ Metodă și aparat pentru suprimarea contrailelor ( PDF ), United States Patent and Trademark Office, 1970.
- ^ Silvia Bencivelli, The "chemtrails" the legend of a hoax , în La Stampa , 16 septembrie 2013. Accesat la 23 septembrie 2014 .
Bibliografie
- ( EN ) AW Brewer, Condensation Trails ( abstract ), în Vremea , vol. 1, nr. 2, iunie 1946, pp. 34-40, DOI : 10.1002 / j.1477-8696.1946.tb00024.x . Adus la 18 septembrie 2014 .
- (EN) H. Appleman, Formarea traseelor de condensare de către avioanele cu jet de eșapament (PDF) ( rezumat ), în Bull. Amer. Meteorol. Soc. , Vol. 34, 1953, pp. 14-20. Adus pe 19 septembrie 2014 .
- ( EN ) Scorer RS, Condensation Trails ( abstract ), în Vremea , vol. 10, nr. 9, septembrie 1955, pp. 281–287, DOI : 10.1002 / j.1477-8696.1955.tb00216.x . Adus la 25 septembrie 2014 .
- ( EN ) RG Knollenberg, Măsurători ale creșterii bugetului de gheață într-un contrabas persistent , în Journal of the Atmospheric Sciences , vol. 29, 1972, pp. 1367–1374, DOI : 10.1175 / 1520-0469 (1972) 029 <1367: MOTGOT> 2.0.CO; 2 . Accesat la 2 octombrie 2014 .
- ( EN ) Organizația Meteorologică Mondială, International Cloud Atlas , 1975. Accesat la 19 septembrie 2014 .
- ( EN ) Robert Greenler,Rainbows, Halos și Glories , Arhiva CUP, 1980, ISBN 0-521-38865-1 .
- (EN) Robert L. Shaw,Fighter Combat: Tactics and Maneuvering , Naval Institute Press, 1985, ISBN 0-87021-059-9 .
- (EN) Christopher G. Morris (eds), Academic Press Dictionary of Science and Technology , Academic Press, 1992.
- ( EN ) U. Schumann, Despre condițiile de formare a contrailului din evacuările aeronavelor ( PDF ), în Meteorol. Zeitschrift , NF 5, 1996, pp. 4-23. Adus la 18 septembrie 2014 .
- ( EN ) U. Schumann, Contrails - A Prototype of Cirrus Cloud Studies Since 80 Years ( PDF ), în Meteorol. Zeitschrift , NF 6, 1997, pp. 304-305. Adus pe 19 septembrie 2014 .
- ( EN ) IPCC, Cap.3: Aerosoli produși de aviație și înnorări , în aviație și atmosfera globală , 1999. Accesat la 27 septembrie 2014 .
- ( EN ) U. Schumann, Influence of propulsion efficiency on contrail formation ( PDF ), în Aerospace Science and Technology , vol. 4, 2000, pp. 391-401. Accesat la 3 octombrie 2014 .
- ( EN ) H. Pedersen și HS Schwarz, Aircraft Contrail Pollution , editat de Hugo E. Schwarz, Light Pollution: The Global View. Lucrările Conferinței internaționale privind poluarea luminoasă, Chile, 2002 , Springer, 2003.
- Gabriele Formentini, Furtuni și tornade , Alpha Test, 2006, ISBN 88-483-0781-7 .
- ( EN ) IPCC, Cap.2.6: Contrails and Aircraft-Induced Cloudiness , in Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis , 2007. Accesat la 19 septembrie 2014 (arhivat din original la 1 decembrie 2017) .
- ( EN ) A. Heymsfield și colab., Contrail Microphysics , în Buletinul Societății Meteorologice Americane , vol. 91, aprilie 2010, pp. 465-472, DOI : 10.1175 / 2009BAMS2839.1 . Accesat la 2 octombrie 2014 .
Elemente conexe
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe Contrail
linkuri externe
- (EN) Contrail Education , de la Langley Research Center , NASA (depus de 'url original 24 februarie 2015).
Controlul autorității | LCCN (EN) sh85030764 · GND (DE) 4474072-4 |
---|