Эндрю Дэвис летел в Новую Зеландию по делам — он возглавлял выставочный проект. Первая часть полета из Лондона в Сингапур прошла гладко. А потом самолет внезапно попал в сильную турбулентность.
«Я могу описать это как катание на американских горках, — вспоминает он. — После того как меня сильно прижало к сиденью, мы внезапно провалились. Мой телефон ударил меня по голове, на меня выплеснулся кофе. В салоне царил хаос, повсюду были люди и всякие обломки. Пассажиры кричали и просто не могли понять, что происходит».
По словам Дэвиса, ему еще повезло. Некоторые пассажиры получили глубокие порезы и переломы. 73-летний Джефф Китчен скончался от сердечного приступа.
Смерть в результате турбулентности — редкое явление. Официальных данных нет, но, по некоторым оценкам, с 1981 года от нее погибло 4 человека. А вот травмы, в том числе тяжелые — совсем другая история.
По официальным данным NTSB - Национального совета по безопасности на транспорте, в США с 2009 года было зарегистрировано 207 тяжелых травм — то есть когда человек попадал в больницу на срок более 48 часов. Из тех, кто пострадал, 166 были членами экипажа и, скорее всего, не сидели на своих местах и не были пристегнуты.
Эксперты предупреждают, что в связи с изменением климата и атмосферных условий авиаперелеты могут стать более «тряскими»: ожидается, что изменения температуры и потоков воздуха в верхних слоях атмосферы приведут к увеличению частоты и интенсивности сильной турбулентности.
«В ближайшие несколько десятилетий можно ожидать удвоения или утроения количества случаев сильной турбулентности во всем мире, — говорит профессор Пол Уильямс из Университета Рединга. — Каждые 10 минут сильной турбулентности, которые мы испытываем сегодня, могут увеличиться до 20 или 30 минут».
Если турбулентность действительно станет более интенсивной, может ли она представлять и большую опасность — или есть какие-то способы, с помощью которых авиакомпании могут лучше защитить свои самолеты от турбулентности и ее последствий?
Болтанка над Северной Атлантикой
Сильная турбулентность — это ситуация, когда движения проходящего через турбулентный воздух самолета в вертикальной плоскости создают для пассажира перегрузку, превышающую 1,5g, чего достаточно для того, чтобы оторваться от кресла, если вы не пристегнуты ремнем безопасности.
По оценкам, ежегодно из более чем 35 млн рейсов по всему миру около 5 тыс. попадают в сильную или очень сильную турбулентность.
Согласно ежегодному отчету ИКАО - Международной организации гражданской авиации о безопасности полетов, почти 40% тяжелых травм, полученных пассажирами в 2023 году, были вызваны турбулентностью.
Авиакатастрофы пассажирских самолетов, связанные с турбулентностью, в США, 2009-2018 гг.
Авиакатастрофы, вызванные различными типами турбулентности, по месяцам
Маршрут между Великобританией и США (а также Канадой и Карибским бассейном) известен своей турбулентностью. За последние 40 лет, с момента начала наблюдения за атмосферой с помощью спутников, количество случаев сильной турбулентности над Северной Атлантикой увеличилось более чем на 50%.
Однако, согласно недавнему исследованию, частота турбулентности, по прогнозам, будет расти и в других районах, в том числе в некоторых частях Северной Африки, Восточной Азии, северной части Тихого океана, Северной Америки и Ближнего Востока.
Последствия изменения климата
Существует три основных вида турбулентности: конвективная (причина которой — облака или грозы), орографическая (причина — воздушные потоки вокруг горных районов) и так называемая турбулентность ясного неба (изменения направления или скорости ветра). Каждая из них может быть сильной.
Конвективной и орографической турбулентности зачастую можно избежать, а вот турбулентность ясного неба, как следует из названия, невидима. Она возникает, казалось бы, из ниоткуда.
Изменение климата — один из основных факторов, вызывающих как конвективную турбулентность, так и турбулентность ясного неба.
Хотя связь между изменением климата и грозами сложна, более теплая атмосфера может содержать больше влаги, а совокупный избыток тепла и влаги увеличивает интенсивность гроз.
Конвективная турбулентность возникает, когда большие объемы воздуха перемещаются вверх и вниз — в частности, в облаках. А нисходящие и восходящие потоки воздуха в кучево-дождевых или грозовых облаках — одни из самых сильных.
Они и стали причиной сильной турбулентности во время полета Эндрю Дэвиса в 2024 году.
Отчет Бюро по расследованию транспортных происшествий Сингапура показал, что самолет «вероятно, пролетал над районом разрастающейся конвективной активности» над южной частью Мьянмы, что вызвало «19 секунд очень сильной турбулентности, включая падение на 54 метра менее чем за пять секунд».
Исследование, проведенное в США и опубликованное в журнале Science в 2014 году, показало, что повышение глобальной температуры на 1°C увеличивает количество ударов молний в мире на 12%.
Командир воздушного судна Натан Дэвис, пилот пассажирской авиакомпании, говорит: «В последние несколько лет я замечаю больше крупных грозовых фронтов диаметром более 130 км, что, как правило, встречается довольно редко».
Но он добавляет: «Крупные кучево-дождевые облака легко заметить визуально, если они не прячутся в других типах облачности, поэтому их можно обойти».
В ближайшее время может также усилиться и турбулентность ясного неба. Она вызывается возмущением воздуха в струйных течениях и вокруг них (струйные течения — это быстро движущийся ветер на высоте около 10 тыс. метров, где как раз и проходит большинство авиакоридоров).
Скорость ветра в струйном течении, движущемся с запада на восток через Атлантический океан, может варьироваться от 250 до 400 км/ч.
На севере воздух холоднее, на юге — теплее. Авиакомпании используют эту разницу в температурах и направлении движения воздуха в качестве попутного ветра, чтобы сэкономить время и топливо. Но эта разница также провоцирует турбулентность.
«Изменение климата приводит к более сильному потеплению воздуха к югу от струйного течения, чем к северу, в результате чего разница температур увеличивается, — объясняет профессор Уильямс. — Это, в свою очередь, усиливает струйное течение».
«Это должно беспокоить всех нас»
Рост числа случаев сильной турбулентности, достаточной, чтобы оторвать вас от кресла, может потенциально привести к увеличению числа травм или, в самых серьезных случаях, к летальным исходам. Некоторых пассажиров, в частности, Дэвиса, это беспокоит.
«Я беспокоюсь не только за себя, но и за наших детей, — говорит он. — Я рад, что инциденты, столь серьезные, как мой, бывают нечасто, но я думаю, что это должно беспокоить всех нас».
Согласно недавнему опросу YouGov, более пятой части взрослых жителей Великобритании боятся летать, и усиление турбулентности может сделать путешествия для этих людей еще менее приятными.
Большинство опрошенных не боятся летать.
Ответы на вопрос «Насколько вы боитесь летать на самолете?»
Венди Баркер из Норфолка, сказала мне: «Для меня усиление турбулентности означает больше шансов, что что-то пойдет не так, и меньше шансов выжить».
Однако крылья самолетов спроектированы так, чтобы летать в турбулентности. Как говорит Крис Кин, бывший пилот, а ныне инструктор наземной летной школы, «вы не поверите, насколько крылья гибкие. В пассажирском В747 при испытаниях на разрушение крылья изгибаются вверх примерно на 25 градусов, прежде чем сломаться. Это экстремальный случай, и такого никогда не случится даже в самой сильной турбулентности».
Однако у авиакомпаний есть свой повод для беспокойства: экономические издержки, связанные с увеличением турбулентности.
Скрытые издержки турбулентности
AVTECH — технологическая компания, отслеживающая изменения климата и температуры, сотрудничает с Метеорологической службой Великобритании, помогая предупреждать пилотов о турбулентности. Ее эксперты предполагают, что эти издержки могут составлять от £180 тыс. до £1,5 млн в год на одну авиакомпанию.
Эта сумма включает в себя расходы на проверку и техническое обслуживание самолетов после сильной турбулентности, расходы на компенсацию в случае изменения маршрута или задержки рейса, а также расходы, связанные с отклонением от маршрута.
Eurocontrol, организация, помогающая европейской авиации изучать риски изменения климата, заявляет, что изменение маршрута в обход штормов, вызывающих турбулентность, может иметь более широкие последствия — например, если сразу много рейсов одновременно будут вынуждены менять маршруты полета, воздушное пространство в определенных районах может стать черезчур загруженным.
«Это значительно увеличивает нагрузку на пилотов и диспетчеров воздушного движения», — говорит представитель Eurocontrol.
Обход штормов также означает дополнительные расходы топлива и дополнительное время в пути.
Например, в 2019 году, по данным Eurocontrol, плохая погода «вынудила авиакомпании пролететь на миллион километров больше, выбросив в атмосферу 19 тыс. тонн CO2».
Как ожидается, в связи с прогнозируемым усилением экстремальных погодных явлений к 2050 году рейсы будут еще чаще вынуждены облетать штормы и сопутствующую им турбулентность.
«Это еще больше повысит расходы авиакомпаний и пассажиров и увеличит углеродный след полетов», — предупреждает Eurocontrol.
Как авиакомпании защищаются от последствий турбулентности
В последние годы прогнозирование турбулентности улучшилось, и хотя его нельзя считать идеальным, профессор Уильямс считает, что мы можем корректно предсказать около 75% турбулентности ясного неба.
«20 лет назад этот показатель был около 60%, но благодаря более тщательным исследованиям со временем он растет», — говорит он.
Самолеты оснащены метеорологическими радарами, которые обнаруживают штормы на пути следования. Как объясняет командир воздушного судна Дэвис, «большинство авиакомпаний составляют план полета, в котором на основе компьютерного моделирования подробно указываются вероятные зоны турбулентности на протяжении всего маршрута».
Это не дает стопроцентной точности, но «в сочетании с данными других самолетов и отчетами диспетчерской службы после вылета это дает очень хорошее понимание ситуации».
Американская авиакомпания Southwest Airlines недавно приняла новые правила подготовки к посадке: обслуживание пассажиров едой и напитками в салоне теперь прекращается, когда самолет снижается до 5500 метров вместо прежних 3000 метров. Благодаря тому, что экипаж и пассажиры будут сидеть пристегнутыми ремнями безопасности и готовиться к посадке на этой высоте, количество травм, связанных с турбулентностью, сократится на 20%, считают в компании.
В прошлом году Korean Airlines решила прекратить подавать лапшу пассажирам эконом-класса: по оценкам компании, с 2019 года количество случаев турбулентности удвоилось, что повысило для пассажиров риск ожогов.
От сов до искусственного интеллекта: крайние меры
Некоторые исследования пошли еще дальше в борьбе с турбулентностью и начали рассматривать альтернативные способы конструкции крыла.
Ветеринары и инженеры изучили, как совам удается столь плавно летать при порывистом ветре, и обнаружили, что крылья этих птиц действуют как амортизаторы и стабилизируют голову и туловище при полете в турбулентности.
Исследование, опубликованное в 2020 году в журнале Royal Society, пришло к выводу, что «соответствующая шарнирная конструкция крыльев также может оказаться полезной для небольших самолетов… помогая противодействовать порывам ветра и турбулентности».
Кроме того, стартап из Австрии Turbulence Solutions утверждает, что создал для легких самолетов технологию подавления турбулентности, в которой датчик обнаруживает турбулентный воздух и посылает сигнал на закрылки, противодействующие этой турбулентности.
По словам генерального директора компании, это может снизить умеренную турбулентность в легких самолетах на 80%.
Для решения проблемы турбулентности предлагается задействовать и искусственный интеллект. В Калифорнийском технологическом институте разрабатывается технология FALCON - Fourier Adaptive Learning and Control, которая в режиме реального времени изучает турбулентные воздушные потоки, обтекающие крыло. Она предсказывает возможную болтанку и отправляет команду на закрылки крыла, которые регулируются для нейтрализации турбулентности.
Однако Финлей Ашер, авиакосмический инженер и член сообщества специалистов авиаиндустрии Safe Landing, пояснил, что до внедрения таких технологий еще далеко: «В ближайшие 20 лет они вряд ли появятся на больших коммерческих самолетах».
Но даже если турбулентность станет более частой и сильной, эксперты утверждают, что это не повод для беспокойства. «В целом это просто вызывает раздражение», — говорит пилот Натан Дэвис.
Возможно, однако, что пассажирам придется дольше сидеть с пристегнутым ремнем безопасности.
Пассажир Эндрю Дэвис познал это на собственном опыте. «Я действительно стал гораздо более нервным и не жду полетов с таким нетерпением, как раньше, — признается он. — Но я не позволю этому мне помешать. Как только я сажусь, я пристегиваюсь, и если мне нужно встать, я выбираю подходящий момент, а затем быстро возвращаюсь на свое место и снова пристегиваюсь».
Источник: ВВС News
Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал и оставляйте комментарии внизу. Теперь мы и в Телегараме t.me/aviaoboz
Читайте еще на канале