Termică (flux termic) - o masă de aer în creștere care se poate amesteca cu aerul din jur. Piloții de planor au numit termice aerul cald din pământul încălzit de soare în care puteau să se înalțe.
Gazele diatomice sunt diatermice (transparente), dar vaporii de apă absoarbe radiația solară destul de puternic, în plus, densitatea vaporilor de apă este de o dată și jumătate mai mică decât densitatea aerului, deci termicul poate fi mai rece decât aerul din jur.
Structura termicelor ( torus ) este clar vizibilă pe ecranele radar, ceea ce confirmă prezența gazelor poliatomice (vapori de apă) în termică. Spre deosebire de aerul ambiental (diatermic), un termic absoarbe radiația solară intensă. Prin urmare, termice apar adesea peste terenurile arabile, evaporând umiditatea [1] .
Inițial, un termic este un volum compact de aer cald (umed), dar treptat se formează un vortex toroidal . Un flux turbulent se formează înaintea frontului termic și aerul din jur se amestecă cu frontul termic. Miezul unei termice este un tor care se rotește, iar acest inel vortex se rotește constant în raport cu aerul din jur. În timpul în care temperatura se ridică la o înălțime egală cu aproximativ o jumătate de diametru, se întoarce pe dos, adică fiecare parte a acesteia trece prin zona de amestecare și se diluează. În partea superioară a termică, în apropierea limitei sale frontale, debitul este foarte instabil. În același timp, fiecare strat orizontal de aer prin care pătrunde o termică este învăluit și atras în el [1] .
Primii piloți de planor și-au imaginat termicele ca o masă de aer în creștere, de formă mai mult sau mai puțin sferică. Se credea că dacă intri într-o termică în apropierea vârfului ei, poți câștiga altitudine până când planorul coboară până la baza termică. Experiența a arătat că la prima intrare într-o termică, găsirea centrului termicului la cea mai mare viteză nu este dificilă, iar turbulența s-a simțit doar atunci când a fost dificil de găsit centrul termic. Cu toate acestea, mai târziu a fost pusă sub semnul întrebării ideea unei termice ca o formațiune cu un curent ascendent puternic în partea de sus și o trezire turbulentă în partea de jos. La campionatele de planorism, începătorii au început să urmărească pur și simplu zborul așilor și au început manevre circulare sub ei când au găsit un curent ascendent. Așii și-au pierdut curând avantajul și s-au trezit înconjurați de noi veniți, incapabili să se desprindă. Atunci a apărut noțiunea că termicele s-au format în serie și s-au ridicat una după alta, astfel încât începătorii, fiind mai jos, au ajuns în vârful termicului din aceeași serie. Acum, explicațiile planoarelor din acea vreme pentru motivele opririi ascensiunii în termică arată doar amuzant: erau convinși că au căzut din termică prin fund, dar de fapt au urcat prin termică în partea centrală, care are o viteză de 2,2 ori mai mare decât cea termică în sine și a ajuns în zona sa superioară de turbulente [1] .
În 1958, căpitanul N. Goodhart a constatat că în zona în care se manifestă acțiunea curenților de aer implicați în termice, piloții de planor folosesc efectiv atât curenții verticali, cât și curenții orizontali pentru planuri. Zona turbulentă superioară a termică, unde se răspândesc fluxurile de aer, ar trebui să fie considerată de planor ca o zonă de fluxuri descendente, coborând în care va găsi din nou un puternic jet ascendent [1] .
Rezultă că este mai ușor pentru un pilot de planor să detecteze o termică zburând până la ea de jos. Termicele sunt folosite pentru zborul în zbor de către păsări, mai ales cele mari care nu sunt capabile să efectueze zborul continuu, și chiar de către insecte mici, cum ar fi afidele [1] .
Nu există termice noaptea din cauza răcirii radiative a suprafeței.
Razele soarelui încălzesc suprafața Pământului, suprafața Pământului încălzește stratul de aer al solului sau evaporă umiditatea, aerul mai puțin dens se ridică, aerul rece curge în locul său și totul se repetă. Dar suprafața Pământului nu este uniformă și se încălzește în moduri diferite, respectiv, iar aerul se încălzește în moduri diferite - undeva mai puternic, undeva mai slab. Aerul mai cald sau mai umed se ridică mai repede și formează o regiune cu curent ascendent.
Dimineața, când primele raze de soare au încălzit o zonă a suprafeței Pământului cu o capacitate de absorbție mai mare, cum ar fi o rocă într-un câmp, un strat de aer din jurul său începe să se încălzească. După ceva timp, această parte a aerului se desprinde de suprafața de dedesubt. Are forma unui inel de fum (gogoșă), viteza verticală în centrul căruia este de două ori viteza de creștere a întregului termic.
Creșterea termică este înlocuită cu aerul ambiant, formând un curent descendent.
Fluxurile termice suficient de puternice apar deasupra centralelor electrice, stațiilor de compresoare ale conductelor principale de gaz și chiar conductelor fabricii.
În ciuda numelui lor, termicele sunt de obicei mai reci decât aerul din jur, dar conțin mai multă umiditate ( vaporii de apă sunt de o ori și jumătate mai ușori).
Natura fizică a termicelor este apariția instabilității termice locale în stratul de suprafață, rezultând convecție . Scurgerile de aer spre centrul termosului din partea sa inferioară creează condiții pentru ca fluxul să se rotească sub influența forței Coriolis . În emisfera nordică , aerul se învârte în sens invers acelor de ceasornic, în emisfera sudică - în sensul acelor de ceasornic (ca într-un ciclon ). Dacă acest mecanism este suplimentat de eliberarea de căldură latentă ca urmare a condensului vaporilor de apă în timpul răcirii aerului pe măsură ce se ridică în centrul termicului, atunci vortexul ciclonic se va intensifica. Dacă un astfel de proces acoperă o zonă semnificativă, atunci acest fenomen local se dovedește a fi centrul originii ciclonului.
Când aeronava lovește un termic , experimentează forțe aerodinamice care creează forțe g. Pasagerii percep această supraîncărcare ca împingeri în sus și în jos, pe care le explică prin prezența „puncurilor de aer” în aer.
Sunt cunoscute cazuri când deltaplanuri au urcat peste coșurile fabricii, iar păsările migratoare și-au schimbat rutele și zboară de la o stație de compresoare a conductei de gaz la alta.
La intrarea într-o termică în partea sa inferioară, aeronava este centrată de fluxul însuși, când ajunge la limita superioară a termică în creștere, este împins afară din ea. [unu]
Puteți conta pe o ridicare mai bună a aparatului dacă acesta se rotește împotriva curgerii (în emisfera nordică, spirala dreaptă). Acest lucru se explică prin faptul că în acest caz vehiculul se mișcă mai lent față de sol și este necesar un unghi de înclinare mai mic pentru a-l menține în flux.
Inițial, termicele au fost gândite ca o masă de aer în creștere cu o formă mai mult sau mai puțin sferică, care a fost identificată cu bule care plutesc în mediu. După efectuarea experimentelor de laborator cu termice, a devenit clar că zona turbulentă se formează numai în partea superioară a termică și nu există nicio urmă în spatele acesteia.
În ciuda numelui său, masa de aer dintr-o termostare are o temperatură mult mai mică decât cea din jur.
Viteza de curent ascendent pe axa termică este aproximativ de două ori mai mare decât viteza de curent ascendent a termică în sine.
Deși o termică apare ca o masă compactă plutitoare, după scurt timp apare o gaură în centrul ei, care este clar vizibilă pe ecranul radarului meteo.
Toate termicele sunt considerate a fi similare din punct de vedere geometric, diferă doar în rază și flotabilitate relativă, care este exprimată ca fracțiuni din greutatea lichidului (gazului) deplasat. În timpul în care termicul se ridică la o înălțime aproximativ egală cu unu și jumătate din diametrele sale, reușește să se întoarcă, parcă, pe dos.
Miezul termic este un tor rotativ. În partea superioară a termicului, în apropierea limitei sale frontale, debitul este foarte instabil. Ca rezultat, microvortexurile se formează la limita aerului termic și relativ stabil, formând o regiune de aer turbulent în jurul miezului. Este posibil să se măsoare frecvența și puterea microvorticelor și direcția către miezul termic folosind un dispozitiv de termocompas [1] .