Valentina (V)

Tata (T): Bună, Marienuţă! Bine ai venit! Eeee, la Piatra e bine, e răcoare…Dar tu cum ai călătorit? Cum a fost la Nisa?

V: La Nisa a fost bine şi frumos. Am de gând să scriu multe articole despre vacanţa mea la Nisa pe blogul Şcolii Azurlingua dar şi în revista Greenly. Cât despre călătorie, tati, la dus, am zburat minunat! Nici nu am simţit ca zbor (râsul meu acompaniat de râsul tatii…), de parcă pilotul ar fi ştiut că sunt fricoşi la bord!…Şi când am plecat, a fost o vreme superbă! Nici un norişor pufos pe cer!…Ooof, tati, dar azi-noapte, când m-am întors, la aterizarea pe Otopeni, cred că au fost mici turbulenţe…recunosc că am avut o strângere de inimă…dar uşoară, tati…(zâmbet şi linişte).

T: Păi, fata tatii, e cam greu să-ţi vorbesc la telefon despre aterizare, influenţa condiţiilor meteo asupra acesteia…nu ai vrea să intrăm pe chat şi să-ţi explic? Dacă ai timp…

V: Tatiiiiii, am timp berechet, doar sunt în vacanţă! Hai să intrăm pe chat şi să-mi dai o mică lecţie de meteorologie, aşa, online (râs la unison)…

T: (după 10 minute, pe chat): Marienuţă, ştii că aterizarea avionului depinde şi de condiţiile atmosferice…

V: Cum să nu ştiu, tati? Am simţit-o pe propria-mi „piele”, de atâtea ori, călătorind cu avionul.

T: Hai să le luăm pe rând, ca explicaţia mea să fie clară…

V: Hai, tati! (zâmbet fericit că mai învăţ ceva de la tata)

T: După cum deja se cunoaşte, parametrii de aterizare sunt influenţaţi de variaţia temperaturii şi presiunii aerului (vom vorbi şi despre vânt, nori, precipitaţii…dar în alte discuţii, fata tatii). Există şi o relaţie pentru viteza de aterizare a aeronavei, asemănătoare cu cea pentru viteza de desprindere…ti-o aminteşti de data trecută?

V: Daaaa, tati, cum să nu? (cititorii şi-o pot reaminti parcurgând acest articol) Dar nu vrei să-mi scrii pe chat şi această relaţie pentru viteza de aterizare?

T: Imediat, fata tatii…Aşa…Uite-o!

unde G e greutatea avionului, R – constanta specifică a gazelor, T – temperatura aerului, p – presiunea atmosferică, S- suprafaţa aripilor, V_a – viteza de aterizare iar C_ya – coeficientul forţei ascensionale la aterizare.   

T: Ia să văd ce concluzii tragi tu, Marienuţă, privind această formulă!

V: Hmmm…tati, ştii ce observ eu? Cu cât este mai mare temperatura aerului şi mai mică presiunea atmosferică, cu atât este mai mare viteza avionului la aterizare.

T: Bravo, fata tatii, eşti isteaţă…când vrei tu (parcă şi auzeam hohotele de râs ale tatălui meu)! Ştii, revenind la lucruri serioase, după unele calcule, schimbarea temperaturii aerului cu 3^oC duce la modificarea vitezei de aterizare cu 1 km/oră.

V: Tati, nu mă tachina…Dar…nu există cumva o relaţie directă între temperatură şi aterizare?

T: Ba da, ai intuit bine! Există o relaţie care exprimă influenţa temperaturii aerului asupra distanţei de rulare la aterizare. Ţi-o scriu în câteva clipe…Aşa…

Dr = Dr.st. (a + b ΔT)

unde Dr este distanţa de rulare la temperatura reală iar Dr.st. e distanţa de rulare la temperatura standard; a şi b sunt coeficienţi empirici (0,95 şi 0,0031). Şi se poate trage concluzia că abaterea temperaturii reale cu 10^oC faţă de cea standard modifică distanţa de rulare la aterizare cu aproximativ 3,5 %. Dar să-ţi mai spun ceva, Marienuţă…

V: Spune-mi tati, chiar te rog…Aşa mă bucur când învăţ lucruri noi!…

T: Abaterea temperaturii aerului faţă de cea standard are influenţă şi asupra plafonului de zbor al avionului. Astfel, vara, plafonul de zbor este mai jos decât iarna cu câteva sute de metri.

V: Tati, dar ce poţi să-mi spui despre densitatea aerului şi influenţa ei asupra zborului aeronavelor?

T: Aaaaaa, temperatura şi densitatea aerului au influenţă asupra vitezei necesare şi maxime de zbor, vitezei de urcare şi plafonului de zbor, indicaţiilor vitezometrului, altimetrului barometric etc. În aerodinamică, se cunoaşte că rezistenţa la înaintare şi forţa ascensională sunt direct proporţionale cu densitatea aerului. Uite, îţi dau un exemplu: prin micşorarea densităţii aerului de două ori, ce corespunde înălţimii de 6000 m, forţa rezistenţei la înaintare şi forţa ascensională se micşorează tot de două ori, cu condiţia ca unghiul de atac şi viteza avionului să rămână neschimbate.

V: Mulţumesc, tati…am învăţat şi astăzi destule lucruri…

T: Cu drag, fata tatii…dar nu am terminat cu densitatea aerului şi influenţa ei asupra zborului aeronavelor…continuăm data viitoare, daca mai vrei…

V: Cum să nu vreau?! Abia aştept lecţiile tale online! Şi să ştii ca toate ajung şi în revista Greenly!

T: Hmm… Sper că le transpui cum trebuie…

V: Fii sigur, tati! Ai încredere în mine!

T: Am, am…Pe curând, Marienuţă! Şi ai grijă de toţi şi toate cât lipsesc eu!…

V: Aşa fac! Te pup, tati! Sărut-mâna!

T: Pa, Marienuţă…

Surse informaţii:

• Tata (Ştefan Gheorghe)
• Col. ing. Gheorghe Ştefan (1990), Meteorologie pentru piloţi, Ministerul Apărării Naţionale, Comandamentul Aviaţiei Militare, Bucureşti

Surse fotografii: autoarea articolului

Nu uitaţi să vă abonaţi la newsletter-ul Greenly, dragi prieteni ! Echipa Greenly vă doreşte o zi minunată ! 

Tata (T): „ Păi, fata tatii, poate nu ai reuşit să înţelegi pe deplin legătura dintre elementele meteorologice şi aparatele de zbor”.

V: „Tati…nu ai vrea să-mi explici mai multe, de câte ori ne întâlnim?…cum stau lucrurile în această strânsă „relaţie” dintre avioane şi meteo?”

T: „Îţi explic, Marienuţă (nume adjudecat doar de părinţii mei !!), dar vezi că nu e o poveste, un basm sau un roman de dragoste! E ştiinţă!!”

V: “Tatiiii, mă superi! Iubesc ştiinţa! Mai ales dacă este explicată pe înţelesul tuturor…Şi ştiu că tu poţi să faci asta (zâmbet larg pe faţa mea)!”

T: „Atunci, hai să începem!…Cred că totuşi deja ştii că presiunea, temperatura şi densitatea aerului prezintă o mare importanţă pentru aviaţie, întrucât sunt parametrii de bază, care caracterizează mediul în care se desfăşoară zborul avioanelor…”

V: „ Tatiii, nu mă subestima (zâmbet)! Sigur că asta ştiu!”

T: „Dar îţi mai aminteşti ecuaţia stării gazului ideal ?”

V: „Numele ecuaţiei, DAAAA (hohote de râs)! Tati, am terminat de multişor liceul…iar la Facultatea de Biologie am făcut Biofizică şi nu fizică pură…”  

T: „Ei bine, legătura dintre cei trei parametri de bază, despre care îţi spuneam mai înainte că au o mare importanţă asupra zborului, este exprimată de ecuaţia stării gazului ideal:

pV = ρ RT

unde p este presiunea atmosferică, ρ reprezintă densitatea aerului, R e constanta gazelor iar T – temperatura absolută.”

V: „Acum îmi amintesc…”

T: „După cum observi, din ecuaţie rezultă că densitatea aerului este direct proporţională cu presiunea şi invers proporţională cu temperatura absolută. Dacă temperatura rămâne constantă, densitatea creşte o dată cu presiunea şi invers. Schimbarea parametrilor aerului are loc atunci când se schimbă înălţimea de zbor, dar şi din cauza distribuţiei neuniforme a elementelor meteorologice în planurile orizontal şi vertical.”

V: „Ahaaa…Dar tati, ce influenţă au aceşti parametri de bază asupra aeronavelor?”

T: „Bună întrebare! Ei influenţează consumul de combustibil, forţa de tracţiune a motorului, plafonul de zbor al avionului, precum şi decolarea şi aterizarea aeronavei.”

V: „Decolarea şi aterizarea? Momentele de care mi-e mie teama?”

T: „Da-da! Elementele de decolare şi aterizare ale avionului, cum sunt distanţa de rulare şi viteza de desprindere la decolare, viteza şi distanţa de rulare la aterizare, depind într-o oarecare măsură de caracteristicile fizice de stare ale atmosferei. Analiza condiţiilor atmosferice este importantă pentru explicarea influenţei lor asupra decolării şi aterizării. Pentru decolare, este necesar ca forţa ascensională să fie mai mare decât greutatea avionului. Desprinderea avionului la decolare cu viteză minimă este foarte periculoasă, întrucât poate duce la pierderea stabilităţii şi maniabilităţii avionului!”

V: „Maniabilitate??”

T: “Maniabilitatea este proprietatea unei aeronave de a fi uşor manevrată în orice împrejurare şi de a efectua uşor şi rapid comenzile transmise prin mijloacele de comandă.”

V: „Am înţeles, să trăiţi (zâmbet cald)!”

T: „Pentru evitarea unui eventual accident, s-a stabilit că viteza de desprindere a avioanelor cu motoare turboreactive trebuie să fie cu 10-15 % mai mare decât viteza minimă. Având în vedere condiţia de egalitate a greutăţii avionului cu cea a forţei ascensionale, se obţine o relaţie pentru viteza de desprindere a avionului.”

V: „Care este, tati? Vreau sa o ştiu!”

unde V_d este viteza de desprindere a avionului, G e greutatea avionului, R reprezintă constanta specifică a gazelor, T – temperatura aerului, p e presiunea atmosferică, S este suprafaţa aripilor iar C_yd – coeficientul forţei ascensionale, care corespunde unghiului de atac, la care avionul poate să se desprindă de pe pistă în maximă securitate.”

V: „Ce interesant! Observ din formulă că atunci când creşte temperatura aerului, este necesară o creştere a vitezei de desprindere a avionului iar când creşte presiunea atmosferică, o scădere a acestei viteze.”

T: „Bravo, fata tatii! Aşa este! Variaţiile mari ale temperaturii şi presiunii atmosferice influenţează puternic viteza de desprindere a avionului. La rândul ei, viteza de desprindere influenţează distanţa de rulare la decolare. Aceasta are mare importanţă atunci când se decolează de pe o pistă limitată ca lungime şi când avionul are încărcătură maximă. Atenţie crescută atunci când se decolează de pe un aeroport/aerodrom de munte!!”

V: „Oooof, tatiiiii…Aeroportul din Nisa are piste cu lungimi scurte şi de obicei avioanele sunt foarte „încărcate” (îngrijorare pe chipul meu)…”

T: „(hohote de râs)…Stai liniştită, Marienuţă, totul va fi în regulă! Dar să revin la ce spuneam…Distanţa de rulare la decolare este influenţată şi de forţa de tracţiune a motorului. Dacă temperatura creşte, forţa de tracţiune a motorului scade, iar avionul va rula o distanţă mai mare pe pistă, pentru a realiza viteza necesară de desprindere. De asemenea, scăderea presiunii atmosferice atrage după sine scăderea forţei de tracţiune a motorului. Atunci când temperatura aerului creşte cu 10⁰ C iar turaţia motorului rămâne constantă, distanţa de rulare la decolare, la avioanele reactive, creşte cu 13%, respectiv cu aproximativ 130 m la fiecare 1000 m  de rulare. Şi încă ceva: dacă temperatura aerului creşte cu 10⁰ C, încărcătura maximă a unui avion de transport turboreactiv trebuie micşorată cu aproximativ 2000 de kg!!”

V: „Foarte interesant şi important! Câte lucruri noi am aflat azi, tati, de la tine! Mulţumesc mult (zâmbet plin de recunoştinţă pe chipul meu)! Te las să te odihneşti…te-am cam obosit…”

T: „Nuuuu, fata tatii…Şi stai liniştită, vom continua aceste „lecţii”…poate până în iulie îţi mai trece din frică!…”

V: „Hmm…tati, eu tot rămân o susţinătoare înfocată a teleportării!

(Hohote de râs – eu, hohote de râs – tata)

Surse informaţii:

• Tata (Ştefan Gheorghe)
• Col. ing. Gheorghe Stefan (1990), Meteorologie pentru piloti, Ministerul Apararii Nationale, Comandamentul Aviatiei Militare, Bucuresti

Surse fotografii:

http://informatiinews.blogspot.com/2010/07/avioane-imagini-imagini-cu-avioane.html

http://www.desktopwallpapers.ro/main.php/v/Poze+Desktop/Avioane/Imagini+cu+Avioane+de+Lupta+Wallpapers+Avioane+Tari.jpg.html

http://imaginidesktop.blogspot.com/2010/10/imagini-cu-avioane.html

http://www.mediafax.ro/social/scutaru-decizia-csat-de-de-a-cumpara-avioane-f16-trebuia-sa-vina-mai-devreme-5771977

http://webcultura.ro/atentie-trec-avioane/

Nu uitaţi să vă abonaţi la newsletter-ul Greenly, dragi prieteni ! Echipa Greenly vă doreşte o zi minunată !

Primele mele amintiri dateaza de cand aveam 3 ani. Si tot de atunci, imi staruie clar in minte un lucru: in fiecare dimineata, dupa ce ma sculam, dupa „buna dimineata” si „ce vrei sa mananci, scumpa mamii ?”, aflam temperatura de la acea ora, prognoza meteo pentru ziua respectiva si cateva sfaturi despre cum ar trebui sa ma imbrac.

In fiecare dimineata, programul se repeta si niciodata nu m-a deranjat sau suparat. Copil fiind, ma simteam privilegiata ca beneficiam de o prognoza meteo personala dar si de un…cum sa-l numesc?…meteo fashion stylist direct in bucataria familiei!

Tot in copilarie, primavara si vara, am petrecut zile de neuitat in curtea cladirii unde a functionat, candva, Serviciul de Aerologie al Institutului de Meteorologie (cum se numea atunci), cladire aflata pana nu foarte demult langa Aeroportul Baneasa…in prezent disparuta…daramata…

Meteorologie si avioane, zilnic in familia noastra!…

In adolescenta, am inteles foarte bine ca purtarea parintilor mei insemna sa ai profesia in sange, sa-ti devina un „membru al familiei”, caruia ii acorzi tot ceea ce are nevoie! Si atunci mi-am dorit sa pot sa simt si eu aceeasi pasiune cand imi voi alege profesia (iar la 33 de ani, am descoperit cu adevarat ce vreau si ce iubesc sa fac: sa fiu profesor!…Dar aceasta este alta poveste :)…). Zilnic purtam in familie discutii despre vreme, meteorologie, meteorologi, prognoze…mii de discutii de-a lungul timpului!

Anii au trecut, cu o cruzime fara margini, as spune acum, la aproape 46 de ani…parintii mei sunt pensionari dar…trebuie sa va marturisesc ceva: mama mea inca imi spune in fiecare dimineata, dupa ce ma scol, care este temperatura aerului in Bucuresti, cum va fi vremea peste zi si ce haine ar trebui sa port!…Nu am calculat de cate ori am primit aceste informatii si sfaturi daruite cu iubire, in 43 de ani de amintiri vii…zeci de mii, probabil…

In acesti ani, insa, desi nu am mers pe acelasi drum profesional urmat de parintii mei, eram mereu la curent cu tot ceea ce se intampla in meteorologie. Si, desigur, cele mai spectaculoase informatii le aflam de la tata! Avioane, zboruri curajoase, bravi ofiteri, conditii meteo care ar fi putut pune in pericol aeronavele!…

De exemplu, am invatat ca elementele meteorologice de baza, cum sunt temperatura, presiunea si densitatea aerului, manifesta o mare influenta asupra caracteristicilor aerodinamice ale aparatelor de zbor, asupra indicatiilor aparatelor de aeronavigatie si tehnicii de pilotaj.

…ca de starea fizica a atmosferei depind fortele aerodinamice care iau nastere pe timpul zborului, forta de tractiune produsa de motor, consumul de combustibil, viteza zborului si plafonul de zbor al avionului.

…ca indicatiile altimetrului barometric sunt influentate de variatia temperaturii pe verticala, de plafonul de zbor al avionului si de temperatura aerului la inaltimea de zbor.

…ca densitatea aerului are influenta asupra fortei ascensionale, rezistentei la inaintare si tractiunii motorului.

Tot in acesti ani am mai aflat ca pentru inlaturarea indicatiilor eronate ale aparatelor de bord, cauzate de elementele meteorologice, a fost necesar sa se foloseasca „Atmosfera standard”, care nu depinde de starea timpului sau a locului unde se desfasoara zborul! Astfel, Organizatia Internationala a Aviatiei Civile a stabilit ca parametrii meteorologici ai „Atmosferei standard” sa fie presiunea, temperatura, gradientul vertical de temperatura si densitatea aerului.

Cunoasteti care sunt valorile parametrilor „Atmosferei standard”, la nivelul marii? Sa vi le spun:

-         presiunea atmosferica 1013, 25 mb;

-         temperatura aerului +15⁰C;

-         gradientul vertical de temperatura -6,5⁰/km;

-         densitatea aerului 1,225 kg/m³.

Acesti parametri s-au obtinut prin calculul valorilor medii multianuale ale elementelor meteorologice iar atmosfera standard este folosita pentru calibrarea altimetrelor, calculul caracteristicilor de zbor, dar si pentru proiectarea avioanelor si rachetelor!!

In timpul executarii zborului, personalul navigant trebuie sa ia in calcul influenta elementelor meteorologice asupra zborului avionului, dar si indicatiile aparatelor de aeronavigatie, folosind deci „Atmosfera standard”.

Hmmm…acum parca este si mai limpede ca meteorologia este o stiinta complicata :)…insa ea poate fi explicata pe intelesul nostru, al tuturor!

Ati vrea sa aflati mai multe, dragi prieteni, despre meteorologie, elemente meteorologice, fenomene meteorologice periculoase, influenta lor asupra zborurilor aeronavelor sau despre meteorologie-zboruri-ornitologie ??

Astept cu nerabdare raspunsul vostru si, in caz ca este afirmativ, promit ca voi face tot posibilul ca explicatiile mele sa fie cat mai clare!

Va doresc o saptamana cu…vreme buna!

Sursa informatii:

Col. ing. Gheorghe Stefan (1990), Meteorologie pentru piloti, Ministerul Apararii Nationale, Comandamentul Aviatiei Militare, Bucuresti

Sursa foto: Valentina-Mariana Manoiu