Como esses Airbus A350 estão voando em formação sem serem afetados pela turbulência da esteira?

Você está certo de que a turbulência de vigília seria um perigo ao voar atrás de outra aeronave como essa.

A perspectiva da foto dificulta a visualização da posição real da aeronave à direita em relação às que estão na frente dela. Os pilotos fazem esse tipo de coisa nos shows aéreos quando voam em formação. Os aviões de arrasto são geralmente ligeiramente abaixo dos que estão à sua frente. Isso permite uma boa visibilidade do plano que eles estão seguindo. Nas velocidades mais altas que esses jatos estão voando, o vórtice de esteira não cairá o suficiente para impactar uma aeronave bem perto atrás e por trás.

Veja esta foto antiga dos Thunderbirds. Dessa perspectiva, é mais fácil ver que a aeronave de arrasto também está abaixo da trajetória de vôo da aeronave líder.

    

Sim, parece que os aviões atrás do chumbo em uma formação seriam afetados pela turbulência da esteira. Na realidade, existem vários fatores que contribuem para torná-lo não tão arriscado.

1. Aviões fazem a formação em altas altitudes. O Wake Turbulence se torna um problema maior durante as fases de decolagem e pouso. Como mencionado em Wikipedia :

   Wake turbulence is especially hazardous in the region behind an aircraft in the takeoff or landing phases of flight. During take-off and landing, aircraft operate at high angle of attack. This flight attitude maximizes the formation of strong vortices. In the vicinity of an airport there can be multiple aircraft, all operating at low speed and low height, and this provides extra risk of wake turbulence with reduced height from which to recover from any upset.

2. A turbulência do Wake viaja assim ( source ):

   

   Como você pode ver, com base no clima e no vento, os seguintes aviões saberão qual deve ser sua melhor posição em relação ao líder. Eles evitam essa situação ( source ):

   

3. Os aviões em formação não voam na mesma altitude, mas estão ligeiramente acima ou abaixo do chumbo. Isso é muito difícil de descobrir quando você está assistindo do chão ou em várias fotos.

O que vou dizer é a minha opinião. Eu não afirmo que é verdade, é apenas a minha compreensão das turbulências da vigília ... Estou ansioso para aprender, então sinta-se à vontade para me corrigir se eu estiver errado :)

Estou supondo que a turbulência esteja movendo o ar (fluxo de ar) causado por uma aeronave voando à frente, se o fluxo de ar estiver descendo, subindo ou girando - Eu entendo a diferença de pressão - Sem mergulhar fundo nas partículas (moléculas de ar) acho que você só precisa considerar quatro coisas:

1. sua posição atrás de uma aeronave líder: logo atrás de sua fuselagem, logo atrás de uma ponta de sua asa, além de sua trilha de ponta de asa, do eixo da aeronave líder.

2. sua distância atrás da aeronave líder: alguns pés logo atrás (sem colidir com) ou quilômetros de distância?

3. o tamanho da ativação aumenta à medida que você vai muito além da aeronave que produz a turbulência da esteira, mas sua força diminui de acordo.

O ponto 3 diz a você onde NÃO posicionar sua aeronave atrás de outra. Especialmente em uma localização (relativa) em que o rastro ainda é poderoso, e seu tamanho é grande o suficiente para afetar suas superfícies de controle e envelope de asa, e enviar sua aeronave em um movimento desconfortável, ganho brutal ou perda de elevador, elevador diferencial, etc.

Então, logo atrás de outra aeronave, você pode voar sem ser afetado (muito) pela turbulência da esteira, porque o tamanho da esteira não é grande o suficiente para enviar sua aeronave para os lados, mas você ainda encontra pequenas turbulências, especialmente se você voar bem atrás das pontas das asas. A pior situação é quando você voa várias centenas de pés atrás da aeronave: grande volume de strong fluxo de ar em espiral que você não consegue visualizar. Milhas de distância, presume-se que a velocidade do fluxo de ar tenha dissipado o suficiente devido à perda de força devido à expansão e resistência do ar.

É claro que a turbulência de um Cessna não é a mesma de um A380. Mais fraco e menor para um Cessna, que se dissipa rapidamente. Isso me leva a introduzir o ponto quatro:

4. O tamanho do plano que cria a sequência e o tamanho do plano a seguir. Surpreendentemente, você pode colocar um A350 atrás de outro A350, mas não pode colocar um Cessna atrás de um A350. Isso, por causa dos três pontos acima: O Cessna provavelmente será afetado pela menor quantidade de fluxo de ar, enquanto o A350 não vai muito, devido ao tamanho da superfície (asas / ailerons). A esteira (especialmente o vórtice da ponta da asa) não cresceu o suficiente atingiu o seguinte A350 com força suficiente.

No entanto, isso não significa que não haja riscos. O risco principal em tal formação fechada é a vibração. Os pilotos de teste são treinados para identificar sua origem e lidar com isso.

E também, eu não tenho uma aeronave comparável em tamanho, então eu vou pegar um DC10, ou um B52: Eu acho que você não pode colocar uma geração anterior de aeronaves atrás de um A350 (ou 787) porque da tecnologia Wing (isso está relacionado com a questão "o A350 tem algo especial?" ) Aeronaves antigas têm asas muito menos flexíveis, o que as torna realmente sensíveis ao fluxo de ar brutal. Não sou físico, mas asas mais flexíveis distribuem melhor os fatores de carga ao longo da asa, reduzindo consideravelmente as vibrações e a fadiga.

É por isso que as turbulências de esteira são mais perigosas em baixa velocidade: a esteira pode crescer o suficiente para comprometer o envelope de voo das aeronaves a seguir, mesmo na separação mais estreita. É por isso que a turbulência de esteira é um problema sério em altitudes mais baixas, onde o fluxo de ar em movimento é realmente denso e afeta muito as superfícies. Logicamente, alarmes largos devem se dissipar mais rapidamente em atmosfera densa, mas o vórtice (minúsculo) em espiral pode durar vários minutos e ainda é muito perigoso, especialmente para aeronaves menores. Jatos de combate em airshow e formação de vôo:
 a) Eles voam em alta velocidade = > expansão insuficiente para afetar seguidores próximos  b) a formação de tandem requer alinhar com aeronaves principais = > boa distribuição na elevação diferencial.
 c) em formação em tandem, os seguidores geralmente estão abaixo (raramente acima) da aeronave anterior.

Finalmente, as superfícies de controle Cessna (e flaps) são mais sensíveis do que as que equipam um 777. Nunca consiga um Cessna abaixo e atrás de um 777 em um intervalo de cinco a dez minutos, a menos que você saiba onde o caminho de turbulência se afastou. e / ou desembarcou.

Nota: não sou piloto. Estou apenas interessado em como uma aeronave voa. Há toneladas de documentos por aí sobre turbulências de vigília, vórtices de despertar, esquemas de bloqueio, etc. Alguns são contraditórios, alguns são complementares. Em um nível molecular, a magia de um fluxo de ar parece um exemplo perfeito da teoria do caos. Mas o acima é o resumo do que eu encontrei aqui e ali. Isso não é ciência, apenas opinião.