Magyar Szárnyak, 1995 (23. évfolyam, 23. szám)
Fogarasi István: A repüléslégkörtan fejlődése a háború után
röviden csak 0.1 nagyságrend vagy 0.2 nagyságrend, amely komoly veszélyt jelenthet. Tanácsos itt egy-két alapfogalommal megismertetni az olvasót, mivel ezt az alacsonyszintű bonyolult légmozgást a le- és felszálló gépeknek keresztezniök kell. Horizontális szélnyírás alatt a tetszőleges irányban vett egységnyi vízszintes távolság mindkét végén mért szélvektor különbséget értjük. A repülés irányába eső egységnyi távolság vonatkozhat a vízszintes, a függőleges, vagy a szélirány mentén mért távolságra. A függőleges szélnyírás alatt pedig egymásfeletti két szinten mért szélsebesség vagy szélirány különbség és a függőleges távolságuk hányadosát értjük. A szélnyírás dimenziója mindig 1/sec lesz, mert ha a m/sec szélsebesség különbséget elosztjuk az egységnyi távolsággal, akkor az eredmény 1/sec lesz. A szélnyírásnak tehát lehet vízszintes és függőleges összetevője. A szélnyírás vonatkozhat a szélsebesség avagy szélirány különbségre, valamint azok vízszintes és függőleges összetevőjére, akár relativ értelemben a repülési irány, akár abszolút értelemben az X (kelet-nyugat) Y (észak-dél) koordináta rendszerben vonatkoztatott szélvektor mentén. A szélnyírási mezőt még tovább módosíthatja egy általános le-, illetve feláramlás is, amely rendszerint zivataros leáramló szélkitörések következménye. Ezt a bonyolult szélmozgást még alaposan módosítja az az örvényesség is, amely a két különböző sebességű és irányú légtömeg elválasztó határán, valamint a Föld felszíne és a felette fújó szél súrlódásából adódik. Ezek a szélnyírásos problémák testesültek meg egykét példában, amelyeket az egyes balesetek után megtalált "fekete doboz" és időjárási adatok alapján értékeltek ki. így például az Eastern Airlines egyik Boeing 727-es gépe New York JFK repterén 1975 június 24-én aktiv zivatarban lezuhant és 113 ember vesztette életét. 1985 augusztus 2-án egy Lockheed Tristar utasszállítógép a Dallas-Ft. Worth repülőtérre leszálláshoz készülve berepült egy kis, de nagyon intenzív zivatar mikro-leáramlásába és a gép a berepüléstől számított néhány száz méter után a földbe vágódott, jóllehet a mikrokitörés időtartama csak 2-5 perc lehetett. További szélnyírásos problémák fordultak elő még 1976-ban az Allegheny Airlines egyik Douglas DC-9-es gépével Philadelphiában és a Jordan Airlines egyik Boeing 727-es gépével Quatamál 1979-ben. A tragédiák azóta sem szűntek meg, és ebben az évben (1994-ben) is két szélnyírásos katasztrófa történt az Egyesült Államokban. Az áldozatok száma már jóval az ezer lélek felett kell hogy legyen világviszonylatban. A felsorolt gépek (túlélő) pilótái mind megegyeztek abban, hogy mihelyt erős leáramlásba kerültek, az esetleges sebességvesztés elkerülésére gépüket megnyomták. A siklásban levő gép állásszöge negativ, amihez még hozzájárul itt a leáramló levegő komponense is, amely egy még erősebb negativ állásszöget eredményez. Ekkor a számyprofil felső részén magas, az alsó részén pedig alacsony nyomás alakul ki, és így a pozitív emelést nyújtó szárny felhajtóereje ellenkezőjére fordul. Ezek a pilóták a gépüket egy mindvégig vezetett, teljes gázzal történő zuhanásba vitték. Az említett példák érzékeltetik, hogy az egyik legpusztítóbb szélnyírás a zivatarfelhő leáramló, ú.n. "mikrokitörése". Ezek a leáramló hideg kitörések a zivatarfelhő alatt könnyen felismerhető, látható eső-"virgákkal" társulnak. A virgák gyakran elpárolognak mielőtt a talajfelszínt elérnék, és a láthatatlan szélnyírás és kitöréses leáramlás a virgák meghosszabbítása. Persze csak nagyon kevés virga társul mikrokitöréssel. A leáramló kémény gyakran csak 1-2 km átmérőjű csőszerű légmozgás, amely a földfelszín felett vízszintesen szétterül, mint a vízcsapból a betonra kifolyó víz. A szétterülő hideg levegő átmérője 10-15 km körüli nagyságrendet érhet el. Magassága pár száz méter lehet a fedelén, míg a peremén a váltakozó magasságú örvénylés abnormális intenzitást érhet el, de az egész mozgás élettartama csak 2-5 percig tart. Az időjárási adatokat és a lezuhant géptípusok aerodinamikai jellemzőit vizsgálva az a konklúzió született, hogy az ilyen mikrokitörés leáramlásába került gépet a sokszor 2000 láb percenkénti süllyedésből teljes gázzal és még 20 fokig terjedő állásszögre is meghúzva kell repülni ahhoz, hogy a süllyedés annyira csökkenjen, amennyire az előírt siklópálya (glide path) megkívánja. Ha a szélnyírási viszonyok azonnali ismeretében a légiforgalmi irányító a leszálló vagy induló gépet várakozásra utasítja, a katasztrófa még el is kerülhető. Felismervén, hogy több fajta szélnyírás létezik, az amerikai légügyi hatóság egy itt magyarra átfordított "OSZTALÉK" jelszóban fogalmazta meg a szélnyírásos veszélybejutás megelőzését, azaz: 1) OSZtályozd a szélnyírást a tünetek alapján, 2) TALáld meg földrajzilag és függőlegesen a szélnyírás helyét, És 3) Kerüld ki a szélnyírást, így most már mindenki megérti az abszolút szükségét annak, hogy a pilóták a szélnyírásba jutásukról a forgalmi irányítókat azonnal értesítsék, hogy így a környéken lévő többi gép is fel tudjon készülni a megelőzésre. 62