Перелёты без тряски: учёные нашли способ предсказывать турбулентность
Турбулентность — главный страх авиапассажиров. Даже привычные к перелётам люди напрягаются, когда самолёт внезапно «проваливается» в воздушную яму. Для одних это мелкий дискомфорт, для других — причина настоящей аэрофобии. И всё же турбулентность — не только психологический фактор. Она ежегодно становится причиной сотен травм пассажиров и членов экипажа.
Недавнее исследование международной группы физиков обещает сделать полёты гораздо спокойнее. Учёные представили математическую модель, которая может впервые за десятилетия приблизить человечество к разгадке этой «последней тайны классической физики».
Почему турбулентность так сложна?
Ещё Ричард Фейнман называл турбулентность «важнейшей нерешённой задачей классической физики». В отличие от простых и предсказуемых процессов, здесь царит хаос: вихри воздуха перемешиваются, ускоряются и затухают в разных точках пространства и времени.
Традиционно турбулентность изучали двумя способами:
- Лагранжевый подход: учёные отслеживают движение отдельной частицы потока, словно листка в реке.
- Эйлеровский подход: внимание сосредоточено на фиксированной точке, через которую проходит поток.
Каждый метод давал лишь часть картины. Первый — слишком сложен для масштабных расчётов, второй — слишком статичен.
Прорыв от калифорнийцев и норвежцев
Над решением работали Бьёрн Бирнир (Университет Калифорнии, Санта-Барбара) и Луиза Ангелута-Бауэр (Университет Осло). В их публикации в Physical Review Research представлена гибридная модель, сочетающая оба подхода.
По сути, это математический «мост», который связывает динамику отдельных частиц и общую картину потока. Новый метод позволяет описывать вихревые движения воздуха более реалистично и прогнозировать их поведение с высокой точностью.
Турбулентность и климат
Интересно, что проблема турбулентности сегодня становится острее не только из-за роста авиаперевозок. Климатические изменения делают атмосферу более «нервной».
В 2023 году британские исследователи показали: интенсивность сильной турбулентности ясного неба над Северной Атлантикой за последние 40 лет выросла на 55%. А именно этот маршрут — один из самых загруженных в мире.
Яркий пример — инцидент летом 2025 года: рейс Delta Air Lines попал в зону внезапной турбулентности над Вайомингом, несколько человек получили травмы. И это при том, что катастрофы по причине турбулентности случаются крайне редко.
Что изменится для пассажиров?
Пока что новая модель — это чистая теория, требующая сложных вычислений. Пилоты напрямую пользоваться ею не смогут. Но на её основе можно разработать:
- более точные метеопрогнозы, учитывающие мельчайшие детали движения воздуха;
- алгоритмы для бортовых систем, которые будут предупреждать экипаж о «воздушных ямах» заранее;
- инженерные решения, делающие самолёты более устойчивыми к хаотичным потокам.
Если работа будет развиваться, в будущем пассажиры смогут видеть в приложениях авиакомпаний не абстрактные «зоны турбулентности», а конкретные прогнозы: где, на какой высоте и с какой силой тряска ожидается.
Перспективы
Учёные признают: разгадка турбулентности — это не только безопасность полётов. Понимание этого явления важно и для:
- космических исследований (поведение плазмы и газовых потоков в атмосферах планет);
- энергетики (работа турбин и ветровых установок);
- медицины (моделирование потоков жидкостей в организме).
Таким образом, новое открытие выходит далеко за рамки авиации. Турбулентность из «кошмара пассажиров» постепенно превращается в управляемое явление. И хотя «перелёты без тряски» — пока ещё мечта, наука уверенно движется к её осуществлению.
Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали, что самолёт Americans Airlines попал в зону турбулентности над Атлантикой
