Šlykštus teroras



Perkūno sukeltas vėjo kirpimas buvo menkai suprantamas, kol trys pagrindinės oro linijų avarijos privertė meteorologus ir aviacijos ekspertus ieškoti problemos sprendimo būdų

1975 m. Birželio 24 d. „Eastern Airlines“ 66-asis skrydis, „Boeing 727“ su 116 keleivių ir aštuonių įgulų, artėjo prie Džono Kenedžio tarptautinio oro uosto Jamaikoje, NY. tačiau skrydžio įgulai nebuvo žinoma apie ypač blogą orą arba apie tai, kad priešais važiuojantis lėktuvas nusileidęs stipriu vėju turėjo rimtų sunkumų. Maždaug 500 pėdų aukštyje 727 susidūrė su stipriu priešpriešiu, kurį sukėlė stiprios perkūnijos ištekėjimas. Lėktuvui skriejant tiesiai po audra, jis greitai leidosi žemyn, numatomu neigiamu vertikaliu greičiu - 1 000–15 500 pėdų per minutę. Nors pirmasis 727 pilotavęs pareigūnas reikalavo kilimo traukos, lėktuvas trenkėsi į žemę maždaug 2300 pėdų atstumu nuo kilimo ir tūpimo tako. Avarija ir dėl jos kilęs gaisras pražudė visus laive esančius lėktuvus ir sunaikino lėktuvą.



Reaguodamas į 66 skrydžio katastrofą, 1940-ųjų vidurio direktorius Horace'as R. Byersas Perkūno projektas ir T. Theodore'as Fujita, puikus jaunas japonų ir amerikiečių meteorologas, atliko avarijos aplinkybių tyrimą. Jie padarė išvadą, kad tai atsirado dėl koncentruoto perkūnijos potvynio - oro pliūpsnio, kuris greitai nuskendo į paviršių, o paskui pasklido į visas puses. Šis nusileidimas, kaip jie vadino, įveikė 2½ mylių ar daugiau, galėjo trukti nuo penkių iki 20 minučių ir sukelti vėją, viršijantį 40 mylių per valandą.

„Eastern Airlines“ 66-os pakratos „Rockaway Boulevard“ liekanos 1975 m. Birželio 24 d., Po to, kai „727“ susidūrė su perkūnijos leidimu ir rėžėsi netrukus prie kilimo ir tūpimo tako. (Jim Hughes / NY Daily News Archive nuotr. Per „Getty Images“)
„Eastern Airlines“ 66-os pakratos „Rockaway Boulevard“ liekanos 1975 m. Birželio 24 d., Po to, kai „727“ susidūrė su perkūnijos leidimu ir rėžėsi netrukus prie kilimo ir tūpimo tako. (Jim Hughes / NY Daily News Archive nuotr. Per „Getty Images“)

Dar svarbiau orlaiviams, jie pažymėjo, kad kritimo greitis gali būti 12 pėdų per sekundę (720 pėdų per minutę) 300 pėdų virš žemės lygio. Ši vertė atitiko apytikslį tipiško transporto lėktuvo greitį žemyn, skrendant stabilizuotu 3 laipsnių slydimo nuolydžiu, ir tokiu būdu sugebėjo padvigubinti nukentėjusio lėktuvo nusileidimo greitį. Tai buvo maždaug 10 kartų didesnis nei įprasto perkūnijos, išmatuotos perkūnijos projekto metu, greitis žemyn, ir tai prieštaravo vyraujančiai nuomonei, kad perkūnijos potvyniai greitai silpnėja, kai jie palieka debesų bazę. Pilotas turėtų suvokti situaciją ir nedelsdamas imtis veiksmų, kad išvengtų galimai pražūtingų padarinių. Tyrėjai taip pat pažymėjo, kad nusileidimai gali būti itin lokalizuoti, kartais paveikiantys tik tam tikras oro uosto dalis.



Byersas ir Fujita apibūdino vėjo šlyties terminą apibūdindami oro sąlygas, susijusias su 66 skrydžio katastrofa. Meteorologijoje vėjo šlytis apibrėžiamas kaip vėjo greičio ir (arba) krypties pokytis tarp dviejų taškų, esančių horizontalioje arba vertikalioje plokštumoje. Netrukus šis terminas taip pat būtų įtrauktas į aviatoriaus žodyną.

Reaguodama į šį įvykį, FAA sukūrė ir pradėjo diegti žemo lygio įspėjamąją apie vėją nukreiptą sistemą (LLWAS). Pirmajame projekto etape buvo numatyta pridėti šešis anemometrus prie vietų aplink oro uostus ir apskaičiuoti vėjo skirtumus nuo centrinės lauko stoties. Nors sistema suteikė papildomos informacijos pilotams, ji nepateikė jokių vertikalių vėjo duomenų, todėl problemos neišsprendė. Tyrėjams sužinojus daugiau apie nuosmukių pobūdį ir tobulėjant technologijoms, buvo įdiegtos vėlesnės LLWAS versijos.

Norėdami papildomai išnagrinėti perkūnijos nutekėjimo problemą, meteorologai atliko du tyrimų projektus. 1978 m. Projekte NIMROD (Šiaurės Ilinojaus meteorologiniai tyrimai dėl nuosmukių) buvo naudojamas Doplerio radaras ir nešiojamos meteorologinės stotys. Įprastas radaras nustato perkūnija, nustatydamas ypatingai kritulių plotus, paprastai susijusius su audromis. Išskyrus išvadas, nėra nieko, kas specialiai rodytų stiprų vėją. Kita vertus, Doplerio radaras gali iš tikrųjų parodyti vėjo greitį, remdamasis kritulių ar kitų ore esančių objektų judėjimu radaro vietos link ar toli nuo jos. Jis naudoja Doplerio efektą - elektromagnetinių bangų perėjimo iš judančio objekto dažnį. Jis taip pat gali nuskaityti dangų, kad aptiktų stiprų vėją ar vėjo šlyties, kurio neįmanoma išmatuoti sausumos prietaisais.



Tedas Fujita ir jo kolegos nustatė, kad nuosmukiai yra skirtingo dydžio, nuo didelių, vadinamų makroburdais, iki daug mažesnių, kuriuos jie pavadino mikroburstais. Pastarieji paprastai pratęsdavo mažiau nei 2½ mylių ir truko tik dvi – penkias minutes, tačiau vėjo greitis galėjo viršyti 100 mylių per valandą. Jų palyginti mažas dydis apsunkino jų aptikimą, o intensyvumas padidino jų keliamą grėsmę.

Tyrėjai užfiksavo nutekėjimo iš Teksaso nuotėkį projekto „Vortex“ metu. (NOAA nuotraukų biblioteka)
Tyrėjai užfiksavo nutekėjimo iš Teksaso nuotėkį projekto „Vortex“ metu. (NOAA nuotraukų biblioteka)

1982 m. Fujita ir jo Čikagos universiteto grupė prisijungė prie Nacionalinio atmosferos tyrimų centro, kad intensyviai tyrinėtų perkūnijos nuosmukius Jungtiniame oro uosto oro tyrimų (JAWS) projekte. Vieta Denverio Stapletono oro uoste ir aplink jį vasarą buvo atidžiai stebima dėl potvynių. Per 10 jūrmylių nuo oro uosto įvyko nuostabūs 99 įvykiai, rodantys, kad mikrobangų susidarymas buvo dažnesnis ir grėsmė orlaiviams buvo daug didesnė, nei manyta anksčiau. Kai kuriuose buvo krituliai (drėgni mikrobangai), tačiau daugelyje sauso Kolorado klimato nebuvo kritulių (sausi mikrobangai). Tai buvo ypač sunku pamatyti ar pasiimti radaru. Kai kuriuos mikrobangus gamino dušai be elektrinio aktyvumo.

Deja, įgyvendinant JAWS projektą įvyko dar viena didelė nelaimė. 1982 m. Liepos 9 d. „Pan Am“ skrydis 759, „Boeing 727-235“ su 138 keleiviais ir septynių asmenų įgula, išvyko iš Naujojo Orleano tarptautinio oro uosto. Kilimas ir pradinis lipimas pasirodė normalus, tačiau lėktuvas skrido tiesiai į smarkų dušą. Pasak liudininkų, 727 lėktuvas skrido lygiu arba nosimi į viršų ir atrodė, kad jis tiesiog nukrito, trenkdamasis į medį ir atsitrenkęs į gyvenamąjį rajoną už oro uosto. Dėl smūgio ir po jo įvykusio sprogimo bei gaisro žuvo visi 145 laive buvę žmonės. Aštuoni žmonės ant žemės taip pat žuvo. Po avarijos atliktoje analizėje pažymėta, kad radaras nurodė audros kamerą netoli kilimo ir tūpimo tako galo, tačiau ji neatrodė pakankamai griežta, kad būtų galima įspėti. LLWAS oro uoste nenurodė vėjo šlyties problemos, todėl pilotai, regis, neįsivaizdavo, kokį pavojų gali sukelti audra.

Ši nelaimė suteikė impulsą tyrimams su mikrobangais. Stebint kitus oro uostus, pavojai tapo vis akivaizdesni. 1983 m. Rugpjūčio 1 d. Andrews oro pajėgų bazėje, esančioje už Vašingtono, per mikrobangų sprogimą buvo užfiksuotas maksimalus 130 mazgų vėjas, taip pat buvo pastebėti kiti gūsiai iki 84 mazgų, rodantys daugybines vienos audros grėsmes. Šį pastebėjimą dar labiau įtikino tai, kad prezidentas Ronaldas Reaganas su „One Air Force One“ lėktuvu nusileido Andrews mieste likus kelioms minutėms iki audros.

Medicinos ir gelbėjimo darbuotojai palaikus palaiko iš „Delta Airlines L-1011“, kuris 1985 m. Rugpjūčio 2 d. Nusileido perkūnijoje mylios atstumu nuo Dalaso / Fort Vorto tarptautinio oro uosto. (AP nuotr. / Carlos Osorio)
Medicinos ir gelbėjimo darbuotojai palaikus palaiko iš „Delta Airlines L-1011“, kuris 1985 m. Rugpjūčio 2 d. Nusileido perkūnijoje mylios atstumu nuo Dalaso / Fort Vorto tarptautinio oro uosto. (AP nuotr. / Carlos Osorio)

Po dvejų metų, 1985 m. Rugpjūčio 2 d., „Delta Airlines“ 191 skrydis buvo leistas nusileisti Dalaso / Fort Vorto tarptautiniame oro uoste Teksase. „Lockheed L-1011“ plaukiojimu skrido 152 keleiviai ir 11 asmenų įgula. Buvo pranešta, kad netoli oro uosto buvo dušas, tačiau nieko intensyvaus, o ankstesni skrydžiai nusileido be incidentų. Priėjęs pirmasis pareigūnas nurodė kapitonui, kad iškart jų kelyje esanti ląstelė pradėjo žaibuoti. 1000 pėdų aukštyje L-1011 susidūrė su didėjančiu audros priešvėju. Lėktuvui įlipus į lietaus šachtą, kapitonas, žinodamas, kad praras priešpriešinį vėją, užgniaužė variklius. Priešpriešinis vėjas numetė 25 mazgus, o lėktuvas susidūrė su 1800 pėdų per minutę srautu. Orlaiviui išlipus į žemupį, jį paveikė keli sūkuriai, kurie paveikė horizontalų ir vertikalų greitį. Lėktuvas dabar leidosi žemyn kraštutiniu 23 laipsnių kampu. Net ir visu greičiu tai buvo greito kintančio oro srauto malonė. Galiausiai su 30 mazgų galiniu vėju ir stipriu žemupiu L-1011 atsitrenkė į žemę daugiau nei už mylios nuo nusileidimo tako. Avarijos ir po jos įvykusio sprogimo bei gaisro žuvo 137 žmonės, tarp jų vienas ant žemės, tačiau 27 išgyveno.

Su šia trečia didele katastrofa per 10 metų, visomis panašiomis aplinkybėmis, kadaise prieštaringai vertintoms Fujitos teorijoms dabar pritarė ir meteorologinė, ir aviacijos bendruomenė. FAA, padedama NASA, stengėsi išspręsti vėjo šlyties problemą. Be anemometru pagrįstos LLWAS, oro uostams reikėjo geresnio radaro aprėpties. Doplerio radarai buvo įtraukti į nacionalinį radarų tinklą devintojo dešimtmečio pabaigoje, o šiandien Jungtinėse Valstijose yra 154 Doplerio aikštelės. Tačiau esant ribotam Doplerio nuotoliui ir esant daugeliui radarų, kurie nėra šalia oro uostų, reikėjo daugiau išteklių.

Dešimtojo dešimtmečio pradžioje MIT buvo sukurtas patobulintas Doplerio radaras su geresne skiriamąja geba, finansuojant FAA. Šis įrenginys - „Terminal Doppler Weather Radar“ - galėjo geriau aptikti aviacijos pavojus, tokius kaip vėjo šlyties, ir buvo įrengtas 45 didžiuosiuose didmiesčių oro uostuose visoje JAV ir Puerto Rike.

Po „Flight 191“ katastrofos NASA ir FAA pradėjo ieškoti vėjo šlyties aptikimo įrangos, skirtos papildyti žemės aptikimo sistemas pagal ore sklindančių vėjo šlyties aptikimo ir vengimo programą. 1993 m. Visi komerciniai orlaiviai buvo įpareigoti turėti į priekį žvelgiančius radaro vėjo šlyties detektorius.

Iki 1994 m. Mikroplyšių ir vėjo šlyties pavojus buvo gerai žinomas. Daugelyje didžiųjų oro uostų buvo LLWAS ir Doplerio radarų aptikimo sistemos, įskaitant Šarlotės / Duglaso tarptautinį oro uostą Šiaurės Karolinoje. Liepos 2 d. „Douglas DC-9-31“, „USAir“ skrydis Nr. 1016, buvo paskutinis artėjimas, griaudėjo prie oro uosto. Specialūs orų stebėjimai, rodantys stiprų vėją, buvo išsiųsti, tačiau nebuvo perduoti pilotams. Kai 1016 skrydyje kilo stiprus lietus ir žvarbus priešpriešinis vėjas, pilotai nutraukė nusileidimą ir pradėjo sukti į dešinę. Pasisukę jie susidūrė su didžiausiu priešvėjo gūsiu - 39 mazgais. Per kelias sekundes jie buvo 26 mazgų pavėjui, o per 15 sekundžių bendras vėjo pokytis buvo didesnis nei 60 mazgų. DC-9 susisiekė su žeme, pirmiausia uodega, maždaug už pusės mylios nuo nusileidimo tako, ir 37 keleiviai žuvo.

Tikrai įvyko skrydžio įgulos, bandžiusios nusileisti perkūnijos metu, ir ATC nesėkmės, kurios nepranešė pilotams apie padėties rimtumą. Prie avarijos prisidėjo ir sistemos gedimai. DC-9 buvo įrengta vėjo šlyties aptikimo sistema, tačiau vėliau buvo nustatyta, kad atvartų judėjimas trukdė sistemai. LLWAS neįspėjo, nes augmenija ir nauji pastatai kenkė audros vaizdui, o artimiausias Doplerio radaro blokas Kolumbijoje, S. C., nerodė sunkių orų. Vėliau buvo sprendžiamos visos šios sistemos problemos.

Pastangos užkirsti kelią perkūnijos vėjo šlyties avarijoms priklauso nuo ankstyvo aptikimo ir vengimo. Kai orlaivis patenka į griaustinio vėjo paveiktą regioną, dažnai būna per vėlu, nes sąlygos gali viršyti orlaivio našumo galimybes. Surinkus duomenis iš visų šaltinių ir perduodant juos tiesiogiai ATC, tą informaciją galima greitai išplatinti pilotams, kurių pakilimui ir nusileidimui gali būti daromas poveikis.

Pastaraisiais metais JAV nebuvo didelio vėjo šlyties sukelto nelaimingo atsitikimo, liudijančio meteorologų ir aviacijos pareigūnų, kurie stengėsi išspręsti šią problemą, pastangas. Nors vis dar įvyksta avarijų, ypač mažiau išsivysčiusiose šalyse, kuriose trūksta aptikimo įrangos, vėjo kirpimas nebekelia siaubingos grėsmės aviacijai, kaip kadaise.

Pensininkas meteorologijos profesorius Edas Brotakas daug rašė apie gamtos pavojų poveikį aviacijai. Papildomas skaitymas: „Downburst“: „Microburst“ ir „Macroburst“ , pateikė T. Theodore'as Fujita.

Ši funkcija iš pradžių pasirodė 2018 m. Sausio mėn Aviacijos istorija. Prenumeruokite čia!