science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe werken de straalstromen op vluchten?

Straalbeken zijn sterke westenwinden die in een smalle band blazen in de bovenste atmosfeer van de aarde op dezelfde hoogte als waarop vliegtuigen vliegen. Ze vormen vanwege temperatuurvariaties tussen de polen en de evenaar, en ze bestaan ​​in beide hemisferen, hoewel die op het noordelijk halfrond sterker zijn. Vliegtuigen die in een straalvliegtuig naar het oosten vliegen, krijgen een krachtige opsteker, maar degenen die naar het westen vliegen, moeten een even krachtige tegenwind bevechten.

Locatie en hoogte

De twee straalbeken in elk halfrond zijn het resultaat van lucht circulatie in drie afzonderlijke cellen in elk halfrond. De tropische straalstroom vindt plaats op 30 graden noord /zuid-breedtegraad, op het grensvlak van de Hadley-cel - de cel die het dichtst bij de evenaar ligt - en de Ferrell-cel in de middelste breedtegraad. De polaire jetstroom, die de sterkste van de twee is, vindt plaats op 50-60 graden noord /zuid-breedtegraad, op het grensvlak van de Ferrell-cel en de Polar-cel. De jetstreams blazen net onder de tropopauze, de grens tussen de troposfeer en de stratosfeer. De hoogte van de tropopauze varieert van 19.800 meter (65.000 voet) op de evenaar tot 7.000 meter (23.000 voet) boven de polen in de winter.

Kenmerken van straalstromen

Jetstromen blazen in smal banden met een breedte van enkele honderden mijlen en diktes van minder dan 3 mijl. Ze zijn in de zomer gemiddeld 160 tot 240 kilometer per uur (100 tot 150 mijl per uur) en ze kunnen in de winter snelheden van 400 kilometer per uur (250 mijl per uur) bereiken. Ze zijn niet vastgelegd op een bepaalde breedtegraad; ze dwalen van noord naar zuid, afhankelijk van de tijd van het jaar en de positie van de zon. Het feit dat ze van west naar oost blazen, is een gevolg van de rotatie van het westen naar het oosten in combinatie met de temperatuurverschillen tussen noord en zuid.

Luchtvaart en de straalstromen van

Piloten van professionele luchtvaartmaatschappijen gebruikte jetstreams sinds 1952, toen een Pan Am-vlucht op 25.000 voet van Tokio naar Honolulu vloog om hiervan te profiteren. Door in een straalvliegtuig te vliegen, krijgen vliegtuigen die van west naar oost reizen een aanzienlijke impuls van de rugwind, wat tijd en brandstof bespaart. Omgekeerd verliezen vliegtuigen die in de tegenovergestelde richting vliegen tijd en verbruiken ze meer brandstof door tegen de tegenwind in te vliegen die een straalstroom produceert, en piloten passen hun vlieghoogte meestal aan om ze te vermijden. De dagelijkse fluctuaties in de positie, de intensiteit en de grootte van jetstreams vereisen vaak last-minute vliegplanaanpassingen voordat een lange afstandsvlucht op de middelste breedtegraden van start gaat.

Straalstromen veroorzaken turbulentie

Wat passagiers betreft, is een duidelijke luchtturbulentie een van de gevaarlijkste gevolgen van het tegenkomen van een jetstroom. Het is een gevolg van de verticale en horizontale windschering in verband met jetstreams, en piloten kunnen het niet zien aankomen omdat het niet is geassocieerd met een weerpatroon. CAT kan sterk genoeg zijn om een ​​vliegtuig plotseling 30 meter (100 voet) te laten vallen, zoals gebeurde met United Airlines Flight 826, onderweg van Tokio naar Honolulu in 1997. Verschillende mensen raakten gewond bij die vlucht en één passagier vervolgens stierf.