Wie fliegen diese Airbus A350 im Formationsflug, ohne von Wirbelschleppen beeinträchtigt zu werden?

Sie haben Recht, dass Wirbelschleppen eine Gefahr darstellen würden, wenn Sie hinter einem solchen Flugzeug herfliegen.

Die Perspektive des Fotos macht es schwierig, die tatsächliche Position des nachfolgenden Flugzeugs relativ zu den davor zu erkennen. Piloten machen so etwas bei Airshows, wenn sie in Formation fliegen. Die nachlaufenden Flugzeuge befinden sich in der Regel etwas unterhalb der davor. Dies ermöglicht eine gute Sicht auf das Flugzeug, dem sie folgen. Bei den höheren Geschwindigkeiten, mit denen diese Jets fliegen, fällt die Wirbelschleppe nicht weit genug ab, um ein Flugzeug ziemlich dicht dahinter und darunter zu treffen.

Siehe dieses alte Foto der Thunderbirds. Aus dieser Perspektive ist besser zu erkennen, dass sich auch das nachlaufende Flugzeug unterhalb der Flugbahn des vorausfahrenden Flugzeugs befindet.

Ja, es scheint, dass die Flugzeuge hinter dem Vorsprung in einer Formation von Nachlaufturbulenzen betroffen wären. In Wirklichkeit gibt es mehrere Faktoren, die dazu beitragen, dass es nicht so riskant ist.

1. Flugzeuge bilden die Formation in großen Höhen. Wake Turbulence wird während der Start- und Landephase zu einem größeren Problem. Wie auf Wikipedia erwähnt :

   Wirbelschleppen sind in der Region hinter einem Flugzeug in der Start- oder Landephase des Fluges besonders gefährlich. Während des Starts und der Landung arbeiten Flugzeuge mit einem hohen Anstellwinkel. Diese Fluglage maximiert die Ausbildung starker Wirbel. In der Nähe eines Flughafens können sich mehrere Flugzeuge befinden, die alle mit niedriger Geschwindigkeit und geringer Höhe operieren, und dies bietet ein zusätzliches Risiko von Wirbelschleppen mit reduzierter Höhe, von der sich jede Störung erholen kann.

2. Wirbelschleppen reisen so ( Quelle ):

   

   Wie Sie sehen können, würden die folgenden Flugzeuge basierend auf Wetter und Wind wissen, was ihre beste Position in Bezug auf die Führung sein sollte. Sie vermeiden diese Situation ( Quelle ):

   

3. Flugzeuge in Formation fliegen nicht auf der gleichen Höhe, sondern befinden sich entweder leicht über oder unter der Führung. Dies ist sehr schwer herauszufinden, wenn Sie vom Boden aus oder in mehreren Bildern zuschauen.

Was ich sagen werde, ist meine eigene Meinung. Ich behaupte nicht, dass es wahr ist, das ist nur mein Verständnis von Wirbelschleppen ... Ich bin lernbegierig, also korrigiere mich gerne, wenn ich falsch liege :)

Ich gehe davon aus, dass Wirbelschleppen Luft (Luftstrom) bewegen, die durch ein vorausfliegendes Flugzeug verursacht wird, unabhängig davon, ob sich der Luftstrom nach unten, oben, seitwärts oder spiralförmig bewegt - ich verstehe den Druckunterschied - ohne tief in die Partikelbewegung (Luftmoleküle) einzudringen, denke ich Sie gerade vier Dinge beachten :

1. Ihre Position hinter einem führenden Flugzeug: direkt hinter seinem Rumpf, direkt hinter einer seiner Flügelspitzen, jenseits seiner Flügelspitzenspur, von der Achse des führenden Flugzeugs.

2. Ihr Abstand hinter dem führenden Flugzeug: ein paar Meter direkt dahinter (ohne mit zu kollidieren) oder Meilen entfernt?

3. Die Größe des Nachlaufs nimmt zu, wenn Sie weit hinter das Flugzeug fliegen, das die Nachlaufturbulenzen erzeugt, aber seine Stärke nimmt entsprechend ab.

Der Punkt 3 sagt Ihnen, wo Sie Ihr Flugzeug NICHT hintereinander positionieren sollen. Besonders an einem (relativen) Ort, an dem das Kielwasser immer noch stark ist und seine Größe groß genug ist, um Ihre Steuerflächen und die Flügelhülle zu beeinflussen und Ihr Flugzeug in eine unangenehme Bewegung zu versetzen, brutalen Auftriebsgewinn oder -verlust, Differenzialauftrieb usw.

Direkt hinter einem anderen Flugzeug können Sie also fliegen , ohne von den Nachlaufturbulenzen (stark) beeinflusst zu werden, da die Nachlaufgröße nicht groß genug ist, um Ihr Flugzeug seitwärts zu schicken, aber Sie stoßen immer noch auf leichte Turbulenzen, insbesondere wenn Sie direkt dahinter fliegen die Flügelspitzen. Die schlimmste Situation ist, wenn Sie mehrere hundert Fuß hinter dem Flugzeug fliegen: ein großes Volumen eines stark spiralförmigen Luftstroms, den Sie nicht sehen können. In meilenweiter Entfernung wird angenommen, dass sich die Luftströmungsgeschwindigkeit aufgrund ihres Kraftverlusts aufgrund von Ausdehnung und Luftwiderstand ausreichend aufgelöst hat.

Natürlich ist die Wirbelschleppe einer Cessna nicht die gleiche wie bei einer A380. Schwächer und kleiner für eine Cessna, die sich ziemlich schnell auflöst. Dies führt mich zu Punkt vier:

4. Die Größe des Flugzeugs, das die Spur erzeugt, und die Größe des folgenden Flugzeugs. Überraschenderweise können Sie einen A350 direkt hinter einen anderen A350 stellen, aber Sie können eine Cessna nicht direkt hinter einen A350 stellen. Dies aufgrund der drei oben genannten Punkte: Die Cessna wird wahrscheinlich von der geringsten Menge an Luftstrom beeinflusst, während der A350 aufgrund der Oberflächengröße (Flügel / Querruder) nicht stark genug ist. Die Nachlaufströmung (insbesondere der Flügelspitzenwirbel) ist nicht ausreichend gewachsen traf den folgenden A350 hart genug.

Das bedeutet jedoch nicht, dass es keine Risiken gibt. Das Hauptrisiko in solch einer engen Formation sind Vibrationen. Testpiloten werden darin geschult, ihre Herkunft zu erkennen und damit umzugehen.

Außerdem habe ich kein vergleichbares Flugzeug in der Größe, also nehme ich eine DC10 oder eine B52: Ich denke, Sie können eine solche frühere Flugzeuggeneration wegen der Wing-Technologie nicht direkt hinter eine A350 (oder 787) stellen (Dies bezog sich auf die Frage "Hat der A350 etwas Besonderes?" ) Alte Flugzeuge haben viel weniger flexible Flügel, was sie für brutale Luftströmungen sehr empfindlich macht. Ich bin kein Physiker, aber flexiblere Flügel verteilen die Belastungsfaktoren besser entlang des Flügels, wodurch Vibrationen und Ermüdung erheblich reduziert werden.

Deshalb sind Nachlaufturbulenzen bei geringerer Geschwindigkeit gefährlicher: Der Nachlauf kann so stark werden, dass er die Flughülle des folgenden Flugzeugs selbst bei engstem Abstand beeinträchtigt. Aus diesem Grund sind Nachlaufturbulenzen ein ernstes Problem in niedrigeren Höhen, wo der sich bewegende Luftstrom wirklich dicht ist und Oberflächen stark beeinflusst. Logischerweise sollten sich breite Wirbel in dichter Atmosphäre schneller auflösen, aber der (winzige) spiralförmige Wirbel kann mehrere Minuten andauern und ist immer noch sehr gefährlich, besonders für kleinere Flugzeuge.
Kampfjets in Airshow und Flugformation:
a) Sie fliegen mit hoher Geschwindigkeit => nicht genügend Ausdehnung, um nahe Verfolger zu beeinflussen
b) Tandembildung erfordert eine Ausrichtung mit führenden Flugzeugen => gute Verteilung des Differenzialauftriebs.
c) In Tandemformationen befinden sich die Anhänger normalerweise unter (selten über) dem vorausfahrenden Flugzeug.

Schließlich sind die Steuerflächen (und Klappen) einer Cessna vernünftiger als die, mit denen eine 777 ausgestattet ist. Bringen Sie eine Cessna niemals innerhalb von fünf bis zehn Minuten unter und hinter eine 777, es sei denn, Sie wissen, wohin der Wirbelschleppenpfad gedriftet ist und / oder gelandet.

Randnotiz: Ich bin kein Pilot. Mich interessiert nur, wie ein Flugzeug fliegt. Es gibt tonnenweise Dokumente über Nachlaufturbulenzen, Wirbelschleppen, Stall-Schemata usw. Einige sind widersprüchlich, andere ergänzen sich. Auf Molekülebene sieht die Magie eines Luftstroms wie ein perfektes Beispiel für die Theorie des Chaos aus. Aber das Obige ist die Zusammenfassung dessen, was ich hier und da gefunden habe. Das ist keine Wissenschaft, nur Meinung.