Библиотека.Термик, ближе к реальности.

Речь пойдет о более детальной структуре термика и приемах, позволяющих обработать поток на предельно-малых высотах.


    Важность первого термика совершенно очевидна, ведь именно оседлав его и можно выбраться на высоту, где термики становятся шире и сильнее. Последнее замечаие, кстати, часто воспринимается многими начинающими пилотами сильно упрощенно. С этим упрощенным пониманием, безусловно, работать можно, но, естественно, потери могут быть достаточно велики, а на малых высотах и слабых узких потоках, работая грубо, можно и не удержаться в воздухе.
 
Типичное (книжное) представление термика Начинающие  парители, чаще всего, представляют себе термик практически так, как его рисуют на картинках в книжках  (см. Рис. рядом). Скорее всего именно под воздействием таких упрощенных образов, которые, обычно, используют авторы, и формируется стойкое и, опять же, упрощенное представление о форме теплового потока, которое изменить трудно и, которое в итоге приводит к грубой работе с потоком.
    Классическая модель, где термик изображают, как сплошную массу воздуха пригодна лишь для пояснений общего характера формирования и поведения термиков. На самом же деле термик почти никогда не является однородной массой и, скорее всего, представляет собой набор мелких пузырьков разного размера, разной температуры и энергии, которые  поднимаются с разной  и постоянно меняющейся скоростью (как показано на рисунке ниже). 
Структура термика    Пузырьки имеют диаметры от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров и, если взять участок термика на некоторой высоте (или разрезать его плоскостью параллельной земле), то в этом участке при близком рассмотрении, как правило, обнаружится 3-10 отдельных пузырьков-центров потока. При этом, совершенно естественно, что пузырьки, находящиеся блище к центру, будут более мощные (но не обязательно более крупные).
    Вестибулярный аппарат человека с трудом реагирует на среднюю скорость подьема всех пузырьков вместе, поскольку в каждый момент времени пилот находится лишь в небольшом участке пространства (или в пузырьке, или на границе его, или  же вне) и подвержен влиянию скоростей именно в данном участке. Кроме того, человек может хорошо чувствовать лишь, довольно сильные ускорения (вверх, вниз, и др.), что тоже известный факт. Поэтому именно на пузырьки начинающие пилоты и обращают основное внимание (а не на поток в целом), говоря, что это термики. Лишь не многие воспринимают эти отдельные пузыри и порывы теплого воздуха, как составные части одного большого процесса.
    По сути дела, два приведенных рисунка всместе дают неплохую картину реального термика. Обрабатывая термик нужно всегда понимать, что тот воздух, с которым пилот непосредственно работает в данное мгновение, лишь небольшой участок и, что рядом почти наверняка присутствуют другие сходные.
    Опытные пилоты, никогда не прекращают поиск более мощных пузырьков во всем объеме обрабатываемого термика. Движение пузырьков в термике Это очень важные действия, поскольку более или менее стабильны только те из них, которые находятся ближе к центру всего потока. Пузырьки, находящиеся дальше от центра, имеют большую тенденцию (согласно структуре движения воздуха в классической модели см. рис., красные стрелки) к смещению на периферию, где воздух идет вниз. Синими стрелками на рисунке показаны общие (классические, книжные) направления движения воздуха в термике.
    Таким образом, нужно искать центр, это понятно. Однако стоит опять заметить, что центром термика чаще всего является не центр, как таковой, а именно пузырек, который находится ближе всего к центру. При этом если поток достаточно широк, то при полете от центра термика к периферии можно ощутить не просто плавное уменьшение скорости подъема, а ее скачки, пики которых становятся все меньше и меньше.
    В местах, массовых полетов в термичную погоду можно наблюдать, как поднимаются несколько ЛА, каждый из которых крутит свою спираль в своем отдельном пузырьке, и которые вместе являются одним потоком.Пилоты находящиеся в пузырьках (ветвях) термика ближе к общему центру поднимаются быстрее.
    Реальный термик (который в итоге поднимается на высоту 1000-2000 м и выше - это образование довольно значительное по своим размерам на любом этапе его рождения и жизни. Такой термик, отрываясь от земли приводит в движение воздух над площадью диаметром 1-5 км (форма площади может быть любой). Именно это движение от потока-лидера, который отрывается первым, инициирует отрыв других пузырьков на прилегающей площади (указаных размеров). Эти  пузырьки могут довольно долго (1-3 км) двигаться вдоль поверхности земли, подтягиваясь под пузырек-лидер, поднимаясь при этом лишь на незначительную высоту. На практике пилот, который начинает обработку потока у земли, да еще на большом удалении от центра, должен распознать направление дрейфа у земли к центру потока, а после терпеливо (иногда по 30-50 минут) и очень точно обрабатывая мелкие пузырьки подбираться к центру.
   Короче говоря, всегда имейте ввиду, что структура реального термика довольно сложна и для максимального использования энергии термика нужно постоянно изучать его на предмет внутренней структуры и новых свойств.
 
    Пилоты, которые не умеют еще крутить крутых, точных спиралей, чаще всего не могут использовать термики у земли в виду того, что межпузырьковое пространство (см рис. участок 1)Структура термика у поверхности земли. вблизи поверхности земли заполнено нисходящим (относительно поверхности земли) воздухом. Это не дает возможности набирать высоту без резких маневров, используя лишь прямолинейный полет или плавные ("размазанные") спирали.  Вблизи земли средняя (именно средняя) скорость термика не велика. Термик только начал движение и скорость еще набрать не успел, пузырьки теплого воздуха еще не успели подтянуться к лидеру и разогнать до значительной скорости воздух между ними. Кроме того силы поверхностного натяжения, также, мешают быстрому разгону и замещению теплого воздуха холодным. Однако вертикальные относительные скорости отдельных участков (пузырьков) в термике у земли могут иметь очень высокие скорости, особенно друг относительно друга (что прекрасно ощущается в весеннее время, в солнечные дни, как повышенная турбулентность ).Эти скорости либо складываются со средней скоростью подъема (в восходящих участках) термика или вычитаются (в нисходящих). Однако сумма всех вертикальных скоростей (вверх и вниз) при этом практически равна нулю.
     Структура воздуха участка 2 несколько отличается от участка 1, хотя и сходна с ним. Основное отличие наблюдается в относительных скоростях (вертикальных, горизонтальных и вращательных) восходящих и нисходящих участков потока. Эти скорости, обычно уменьшаются с подъемом (турбулентность гасится и поток, по ощущению, становится более ровным). Пузырьки постепенно разгоняют воздух, который находится между ними и, таким образом, на достаточной высоте мы получаем усточивый поднимающийся объем или столб воздуха, где промежутки между пузырьками тоже поднимаются с достаточной скоростью для удержания ЛА в воздухе.Растет именно средняя скорость подъема, которая облегчает центровку всего потока в целом и делает нахождение в нем ЛА менее сложным и более надежным.
    Относительное движение участков термика будет менее выражено, но присутсвовать все равно будет и, если принять среднюю скорость подъема термика за ноль (как имеет место у земли), то мы, естественно, это относительное движение обнаружим.
 
    Какой же вывод может и должен сделать пилот из всего этого?
    Очевидно, что попадание в пространство между двумя отдельными центрами одного потока на малых высотах обязательно приводит к потере высоты и при отсутствии динамика к быстрой посадке. Поэтому стиль полета позволяющий набирать высоту в термиках у самой земли отличается жесткостью и точностью работы. Лишняя секунда, которую пилот находится вне пузырька теплого воздуха может повлечь за собой преждевременную посадку.
    По мере же набора высоты стиль обработки термика должен меняться: крены должны становиться меньше, спирали - более пологими, управление - менее радикальным.
    В статье "С триммером или без?" есть уже описания некоторых действий по обработке потока на малых высотах, поэтому, если вы ее не просматривали, то рекомендую на досуге. Статья может быть неплохим дополнением к данной, особенно для парапланеристов.
 
    Теперь об эффективных приемах работы именно с приземной частью потока.
    Поскольку пузыри очень малы, и через старт или через конкретную точку пространства (динамического потока) проходит не более, чем 2-5 отдельных центров одного термика, пилот имеет очень мало времени на выбор пузырька теплого воздуха и его центровку. Пропустил или не смог обработать - жди следующего потока на земле или в динамике.
    Общий набор правил хорошо известен, это "цепляться" за любой возможный подъем, выполняя соответствующие маневры, а также на максимальной скорости проскакивать зоны с нисходящим воздухом. Однако для пилотов, мало работавших с термиками, это звучит непонятно. Большинство из них просто проскакивает центры потоков, так и не успев сделать поворот. От этого первого поворота иногда зависит почти все.
    Конечно, с опытом у пилотов появляется способность к прогнозированию частоты пузырей, расстояний между ними, и они начинают раньше готовиться к повороту в ту или иную сторону. Но для этого нужно провести в воздухе много времени. На первых порах можно рекомендовать простой но эффективный прием, которым я сам пользуюсь довольно часто, когда спрогнозировать, что-либо трудно.
Траектория полета, ускоряющая вход в разворот    Если вы идете над кромкой в динамике (а большинство пилотов делают свои первые наборы именно из динамика), то удобнее всего поддерживать траекторию полета, которая похожа на редкие волны (если смотреть на кромку сверху). Это особенно выгодно на малых высотах, которые не позволяют пилоту закрутить спираль. Такая траектория позволяет держать ЛА максимально возможное время в плавном развороте от склона, и лишь в точках выделенных на рисунке красным, на короткое время направление разворота меняется (просто, чтобы не улетать далеко от склона и динамика). Однако, как только нос ЛА повернется под небольшим углом в сторону склона, аппарату необходимо опять придать легкий разворот от склона и поддерживать его до тех пор, пока он опять не удалится от склона на некоторое расстояние, определяемое самим пилотом. Так все повторяется пока пилот не решит сделать разворот на 180 градусов или не натолкнется на подъем.
    Идея базируется на том факте, что разворот на малой высоте необходимо выполнять всегда от склона.  И второе, что при входе в узкий восходящий поток, разворот (на больший или меньший угол) нужно делать обязательно и с минимальными потерями времени, чтобы не проскочить и удержаться в потоке, как можно дольше.
    Стремление всегда быть готовым к развороту в нужную сторону и приводит к описыванию показанной на рисунке траектории. Нужно идти с разворотом (допустим, влево, как на рисунке) значительно дольше времени, чем с разворотом вправо. Совершая полет, таким образом, пилот, будучи "привязан" к динамику, облегчает и ускоряет себе разворот от склона, поскольку ЛА значительно проще довернуть на еще больший угол в ту же сторону, чем быстро изменить направление разворота в другую (это называется переложить ЛА влево или вправо). Так вот. Больше всего времени при у правлении любым ЛА тратится именно на перекладку его из одного галса в другой. Пилоту нужно сначала выровнять крыло, а после придать противоположный крен. Поэтому, лучше аппарат переложить заранее в ту сторону, поворот в которую будет произведен с наибольшей вероятностью в силу других ограничений, чем пытаться это сделать в последний момент, теряя на этом значительно больше времени и высоты.
    В голову может прийти, также, мысль, "а что же делать, если поток прийдется не со стороны долины, не прямо по курсу, а со стороны склона?" Ведь тогда разворот для прохождения траектории ЛА через центр пузыря (исходя из рекомендаций по центровке потоков) выгоднее сделать в сторону склона, к предполагаемому центру. Вообще, такая ситуация встречается не часто, поскольку при полете в динамике все потоки сносятся ветром со стороны долины. Кроме того ЛА при полете в динамике повернут (хотя бы немного) в сторону долины из-за постоянного сноса.
    Разворот на склон делать не стоит, еще потому, что на малой высоте это может быть опасно. Лучше продолжить свой полет вдоль склона в поисках более удобного случая или все же сделать разворот именно от склона, пытаясь набрать в остатках пузыря хоть что-то и, если термик обширный быть сразу же готовым к обработке следующего пузыря из этого же потока, который наверняка вот-вот поравняется с горой.

    Следующее основное правило: Научитесь крутить круто.
    Это обязательно!
    Те пилоты, которые не готовы к быстрому и крутому маневру или не умеют его выполнить, просто не имеют никаких шансов выпарить с предельно малых высот. Большой радиус поворота автоматически означает потерю узкого потока (а у земли широких не бывает). Нужно научиться делать в потоке разворот не менее, чем на 180 градусов, вводя крыло в необходимый для этого маневра крен одним управляющим движением. Причем (для самоконтроля) после завершения этого управляющего движения у ЛА не должно наблюдаться никаких колебательных движений, особенно по тангажу. (ЛА не должен резко опускать-поднимать нос пытаясь компенсировать ошибки управления)
    Крутой разворот в узком потоке у земли не так прост, как это кажется на первый взгляд. Мешает близость земли, да и контролировать ЛА находящийся в сильном крене непросто. Поэтому первые крутые (до 50-60 градусов, больше для обработки потоков нет необходимости) развороты лучше пробовать выполнять на достаточной высоте и хорошо отработать (без этого - ну, никак!..). Кроме того, даже, если проблем с крутым вращением уже не возникает, и все исполняется уверенно, предстоит длительная работа с самими термиками. Крутой, управляемый  разворот (когда одна консоль крыла ближе к центру потока, а другая дальше) затруднен "выталкивающей силой" самого термика, который пытается вытолкнуть ЛА "из себя", создавая крен противоположный, тому, что нужен для удержания в нем ЛА.  В добавок, часто не ровная структура потока не дает работать достаточно точно. Ко всему этому нужно быть готовым и всегда иметь запас скорости. Разгоняйте ЛА перед предполагаемым разворотом, поскольку любое управляющее движение гасит энергию ЛА.
    Для парапланеристов можно порекомендовать - обязательно работать весом. Первое, что нужно делать для быстрого маневра - это мгновенно перебросить свой вес на консоль, которая пытается подняться, а лишь потом по мере надобности вводить управление клевантой. В этом случае, если даже и произошла ошибка и данный пузырек не заслуживает внимания или пилот просто передумал поворачивать, то крыло не потеряет скорость и всегда будет готово к другому маневру. (обратите все-таки внимание на статью "С триммером или без?" ).
    Поворот на ДП практически ничем не отличается от ПП, единственное, что современные крылья с большими удлинениями трудно управляются весом даже имея запас скорости равный скорости максимального качества. Поэтому для более быстрого разворота в потоке требуется дополнительно поджимать кратковременно ручку и делать разворот с нормируемой ее выдачей. Искать поток на скорости большей, чем максимальное качество как правило неоправдано. Современным ДП нужно, обычно не более 1-1,5 сек для набора скорости достаточной для крутого маневра.

    Еще пару практических замечаний для дальнейшего самосовершенствования, относящееся к проблеме данной статьи. Как уже говорилось, число мелких пузырей одного потока и находящееся на той же высоте, на которой находитесь в данный момент вы, довольно ограниченно и не превышает несколько штук. Поэтому при подходе потока (особенно при полете в динамике) не стоит слишком сильно увлекаться скаканием от пузыря к пузырю. Можно, как говорится, "допрыгаться" и потерять поток. Чаще всего, если после трех-пяти коротких подъемов-спусков (при этом вы можете сделать 2-3 небольших галса вдоль склона в том месте, где "плюется") вы не примете решение "бросить гору" и идти (в спирали) за потоком по ветру, то в этом потоке вам уже не улететь. Другими словами, ваш пузырек, в котором вы уже должны иметь возможность скрутить без помех (на достаточной высоте) спираль, должен быть ориентировочно 3-м или 4-м по счету от момента встречи с термиком(с первым пузырьком термика). Поэтому после того, как вы, находясь в более или менее спокойном воздухе натолкнулись на пока еще слабые первые пузырьки, начните оценивать их силу, размеры, расстояния между ними, необходимые скорости для входа в них и величину крена для удержания ЛА в них. Все это нужно делать продвигаясь в направлении предполагаемого центра, ориентируясь на снос и опыт. К тому времени, когда к вам приблизятся (или вы приблизитесь)  наиболее мощные из них, находящиеся в центре термика, вы уже будете все о них знать и сможете извлечь максимум пользы.
 
    Таким образом, основываясь на знании реальных процессов и движений воздуха внутри термика, можно самостоятельно добавить много новых интересных деталей к своей технике пилотирования.Что я на досуге всем и рекомендую.

Игорь Калашников