Почему вулканический пепел представляет опасность для самолетов?

Почему вулканический пепел представляет опасность для самолетов?
Почему вулканический пепел представляет опасность для самолетов?
Anonim

обзор

Image
Image

Вулканический пепел состоит из исключительно маленьких кусочков измельченного камня и стекла, диаметром не более двух миллиметров, которые образуются при извержении вулканов. Образование вулканического пепла может происходить тремя различными способами: выделение газа при декомпрессии, вызывающей магматические извержения (магматический поток), тепловое сжатие, вызванное быстрым охлаждением при контакте с водой (это вызывает фреатомагматические извержения), и выброс захваченных частиц во время пара извержение на основе, приводящее к фреатическим извержениям (очень взрывоопасным). В любом случае насильственная природа извержений приводит к тому, что многие мельчайшие частицы камня, глины и песка проецируются в пепловом шлейфе вулкана, поскольку твердые камни и магма разделяются под воздействием динамической и взрывной активности.

Вулканический пепел распространяется от своего первоначального шлейфа - который состоит из смеси пара и частиц пепла - по погодным системам, причем пепел часто (как в недавнем случае в Исландии, Великобритании и Европе) переносится, а иногда и откладывается на протяжении сотен миль. Если зола распределяется в большом количестве по одному участку, то образуется порошкообразный слой пыли, процесс, называемый падением пепла. В отличие от золы, обычно образующейся при сжигании горючих материалов, таких как древесина, этот пепел является твердым и абразивным и не растворяется в воде. Из-за этого вдыхание такой золы представляет серьезную опасность для здоровья людей и животных, с побочными эффектами, включая жидкоцементное вещество, образующееся в легких.

Image
Image

На этом снимке, сделанном вчера днем спутником НАСА «Терра» и опубликованном спутниковой приемной станцией Университета Данди, виден пепел розового цвета от исландского вулкана Гримсвотн (вверху слева), высыхающего в сторону Великобритании.

Важно отметить, что вулканический пепел также воздействует на самолеты различными способами. Во-первых, пепел имеет пескоструйный эффект на любом самолете, когда миллиарды частиц сталкиваются с его фюзеляжем и повреждают его посадочные огни и основной корпус.

Во-вторых, пепел может засорить многие датчики самолета, такие как трубки Пито (измерение давления) и, поскольку частицы пепла заряжены, радиосвязи. В-третьих, и, возможно, с наихудшими последствиями, зола может вызвать сбой в мощности сгорания, оставляя самолет без тяги двигателя и минимальные шансы на посадку без катастрофического крушения.

Потеря мощности

Image
Image

Вулканический пепел - очень тонкий порошок, который состоит из крошечных частиц камня и стекла. Эти частицы обычно безвредны для человека, однако, когда речь идет о реактивных двигателях, они могут оказаться реальной угрозой безопасности любого самолета. Когда зола засасывается в реактивный двигатель - для правильной работы двигателя необходим постоянный и большой запас воздуха - его крошечные частицы сжимаются и нагреваются в камерах сгорания, заставляя их плавиться при огромной внутренней температуре и образовывать расплавленное стекло на лопасти турбины, заклинивая их и заставляя самолет терять мощность.

Что случилось в прошлом году?

В апреле 2010 года, когда извергся исландский вулкан Эйяфьятлайокудль, воздушное движение над Европой практически прекратилось, поскольку диспетчеры обеспокоены воздействием вулканического пепла на двигатели самолета.

Image
Image

Перед

Это изображение показывает относительно

нормальная активность в воздушном пространстве

для Европы (данные для

юг франции отсутствует), с сотнями рейсов

отправление и прибытие

в течение 24 часов.

Image
Image

После

Тем не менее, это изображение сделано на

17 апреля - во время сердца

кризис пепла - показывает, как мало

рейсы были в эксплуатации, с

только пара самолетов управляет

прогрессировать как обычно.

Настоящая опасность

Тысячи путешественников через северную Англию и Шотландию сталкиваются с отменой рейсов, поскольку пепел от исландского вулкана Гримсвотн направляется в Великобританию. В то время как диспетчеры полетов лучше подготовлены к такой ситуации после прошлогодних событий, в настоящее время приземление самолетов все еще считается необходимым, вместо того, чтобы пытаться пролететь сквозь или вокруг пепла и потенциально столкнуться с проблемами.

На приведенном ниже изображении извержения 21 мая, полученном с помощью спектрорадиометра для получения изображений с умеренным разрешением (MODIS) НАСА на его спутнике Terra, видно, что облако пепла высотой 12 миль (20 км) распространилось по всей Исландии, заставив закрыться его крупнейший аэропорт - Кефлавик. Частицы пепла в Гримсвотне крупнее, чем частицы в Эйяфьятлайокудле, и по этой причине есть надежда, что они будут легче оседать из атмосферы и вызывать меньшие нарушения в воздушном путешествии. Извержение Гримсвотна является крупнейшим с 1902 года.