Атмосфера
Атмосфе́ра (от гр. ἀτμός — «пар» и гр. σφαῖρα — «сфера») — газовая оболочка небесного тела, удерживаемая около него силой тяжести[1]. В военно-историческом аспектe земная атмосфера является физической средой, определяющей возможность осуществления полёта для большинства видов летательных аппаратов, а её физические параметры напрямую влияют на конструкцию боевой техники, тактику применения морской авиации и баллистику ракетного оружия.
Структура атмосферы и её военное значение
Земная атмосфера имеет выраженную слоистую структуру, где с увеличением высоты падают плотность, давление и температура воздуха. Для военной истории и авиации ключевое значение имеют два нижних слоя:
Тропосфера
Нижний, наиболее плотный слой атмосферы (высота до 8–10 км в полярных широтах и до 16–18 км на экваторе). Здесь сосредоточено около 80% всей массы воздуха и практически весь водяной пар.
- В тропосфере происходят все метеорологические процессы (образование облаков, штормы, туманы), которые исторически влияли на действия авиации. Например, сильные тихоокеанские штормы и низкая облачность определяли успех скрытного выдвижения палубных соединений во время Второй мировой войны.
- Плотность воздуха в тропосфере обеспечивает максимальную подъёмную силу для классических поршневых самолётов первой половины XX века.
Стратосфера
Слой, расположенный на высоте от 11 до 50 км. Воздух здесь крайне разрежен, практически отсутствуют облака и вертикальные потоки.
- Освоение стратосферы военной авиацией во второй половине XX века позволило резко увеличить скорость и высоту полёта реактивных бомбардировщиков и разведчиков, сделав их временно недосягаемыми для ствольной артиллерии ПВО.
- Полёт в стратегических слоях требует создания герметичных кабин и высотно-компенсирующих костюмов для пилотов, так как давление воздуха там падает до критических для человеческого организма значений.
Физические параметры атмосферы в авиации
Взаимодействие компонентов ЛА с воздушной средой легло в основу проектирования боевой техники:
Плотность воздуха и температурный режим
- Влияние на взлёт:
Плотность атмосферы напрямую влияет на длину разбега самолётов с палубы авианосцев. При высокой температуре воздуха (например, в экваториальных водах) плотность газа падает, что снижает подъёмную силу крыла и тягу двигателей, вынуждая уменьшать бомбовую нагрузку ЛА.
- Скорость звука:
Скорость распространения звуковых волн в атмосфере зависит от температуры воздуха и падает с высотой. Преодоление звукового барьера (сверхзвуковой полёт) в середине XX века потребовало коренной перестройки аэродинамических качеств ЛА из-за возникновения явления «волнового кризиса» в разреженной атмосфере.
Беспилотные системы и космическая граница
Современный этап развития военных технологий раздвинул рамки использования атмосферы.
- Высотные беспилотные летательные аппараты (БПЛА) большой продолжительности полёта используют верхние слои тропосферы и нижние слои стратосферы для многодневного барражирования над морскими театрами военных действий, выполняя функции дешёвых разведывательных спутников.
- Граница между атмосферой и космическим пространством (так называемая линия Кармана, около 100 км над уровнем моря) разделяет ЛА по физическому принципу полёта: ниже неё аппараты используют аэродинамическую подъёмную силу воздуха, выше — двигаются исключительно по законам баллистики на ракетной тяге.
См. также
- ↑ Большая российская энциклопедия. Т. 2. — М., 2005. — С. 440.
Литература
- Хргиан А. Х. Физика атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1969. — 648 с.
- Матвеев Л. Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
- Полмар Н. Авианосцы: В 2 т. / Пер. с англ. А. Г. Больных. — М.: АСТ, 2001.