Турбулентность набирает обороты: как климат меняет полёты

Кофе в воздухе и планшет в лицо

Эндрю Дэвис летел в Новую Зеландию по работе. Первая часть маршрута шла как по маслу. Но где-то над югом Мьянмы Boeing 777 вошёл в зону сильной турбулентности.

«Это было как американские горки, — вспоминает он. — Меня резко прижало к сиденью, потом мы сорвались вниз. Планшет ударил по голове, кофе залил одежду. Казалось, всё рухнуло». Один пассажир умер от сердечного приступа, десятки получили травмы — от синяков до переломов. Самолёт за 4,6 секунды просел на 54 метра. 

Фатальные случаи при турбулентности — редкость. По неофициальным оценкам, с 1981 года от неё погибли лишь несколько человек. Но число серьёзных травм стабильно растёт. Только в США с 2009 года зарегистрировано более 200 случаев, когда пострадавшие оказывались в больнице на срок свыше двух суток. И чаще всего это были члены экипажа, не успевшие пристегнуться. 

Когда небо больше не спокойное

Учёные предупреждают, что в будущем таких встрясок станет больше. Изменения климата меняют и небо. Рост температуры, нестабильные воздушные потоки, более активные струйные течения — всё это повышает вероятность и силу турбулентности.

Профессор Пол Уильямс из Университета Рединга, один из ведущих специалистов по турбулентности, говорит: «количество случаев сильной болтанки может удвоиться или утроиться в ближайшие десятилетия».

Сильная турбулентность — это не просто «потряхивание». Это такая перегрузка, когда человека может выбросить из кресла, если он не пристёгнут. В 2023 году почти 40% всех травм в самолётах были вызваны именно ею.

Над Северной Атлантикой таких эпизодов стало на 55% больше за последние 40 лет. Но и другие маршруты входят в зону риска: Восточная Азия, Северная Африка, Ближний Восток, Тихоокеанский регион и США.

Климат делает воздух агрессивнее

Турбулентность бывает трёх типов:

• конвективная — из-за облаков и восходящих потоков;
  
  
• орографическая — когда воздух ударяется о горные хребты;
  
  
• ясного неба — самая коварная, потому что её не видно.
  

Турбулентность ясного неба формируется в области струйных течений — это мощные воздушные потоки на высоте около 10 км. Здесь летит большинство лайнеров. Разность температур между севером и югом усиливает ветра, а они — турбулентные завихрения. С каждым годом эта температурная разница становится всё значительнее.

Грозы стали больше, турбулентность — жёстче

Конвективная турбулентность, возникающая в грозовых облаках, тоже усиливается. Атмосфера с ростом температуры удерживает больше влаги, а значит, грозы становятся массивнее и мощнее. Командир Натан Дэвис отмечает: «Ещё недавно грозовой фронт в 130 километров считался редкостью. Сейчас это уже привычная картина».

Эндрю Дэвис, чей рейс попал в турбулентность в 2024 году, оказался в зоне развивающейся конвективной активности. По результатам расследования, это привело к 19 секундам экстремальной болтанки — с падением на десятки метров за доли минуты.

Как авиакомпании адаптируются

Технологии постепенно догоняют погоду. Сейчас прогнозы турбулентности ясного неба достигают точности 75% (ещё 20 лет назад было около 60%). Самолёты оснащены погодными радарами, а маршруты составляются с учётом потенциально опасных участков.

Некоторые компании пересматривают протоколы. Southwest Airlines, например, теперь усаживает экипаж и пассажиров с ремнями безопасности на более раннем этапе спуска — не на 10, а на 18 тысячах футов. Korean Air отказалась от подачи лапши в эконом-классе — слишком велика вероятность ожогов при тряске.

Совиная аэродинамика и искусственный интеллект

Инженеры вдохновляются природой. Исследования показали, что крылья сов действуют как стабилизаторы — и эта идея уже легла в основу разработок для лёгкой авиации. Австрийский стартап Turbulence Solutions создаёт систему, которая «гасит» колебания с помощью подвижных закрылков, реагирующих на встряски.

В Калифорнийском технологическом институте разрабатывают ИИ-систему FALCON, которая в реальном времени «чувствует» поток воздуха и меняет параметры крыла. До появления таких технологий на крупных лайнерах пока далеко — но направление понятно.

А это опасно?

Самолёты сконструированы с запасом прочности. Крылья Boeing 747 на тестах выдерживают изгиб до 25 градусов вверх — гораздо больше, чем возможно в реальных условиях. Опасность чаще всего не в конструкции, а в человеческом факторе: незастёгнутые ремни, горячие напитки, хрупкие предметы.