Slide 1

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 2

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 3

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 4

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 5

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 6

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 7

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 8

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 9

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 10

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 11

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 12

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 13

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?


Slide 14

M II/2 Turbulencia

Turbulencia
• Je nebezpečným poveternostným javom
• Je prejavom pohybu vnútri vzduchovej
hmoty
• Negatívne vplyvy:
– Prídavné zaťaženie konštrukcie lietadla
– Nepríjemné fyziologické pocity
– Sťažená pilotáž, zvlášť pri letoch IFR, vo fáze
vzletu a pristátia
– Sťažený až vylúčený let v skupine

Turbulencia
• Laminárne prúdenie vs. turbulentné
– Charakter prúdenia je určený pomerom zotrvačných
síl a síl vnútorného trenia – viskozitou
– Reynoldsovo číslo Re = v*l / ξ
– Kritické Reynoldsovo číslo ≈ 500 000

• Turbulentné prúdenie – charakteristiky
– Trojrozmerný jav
– Náhodný charakter vírov a vĺn, opísateľný len
štatistickými metódami
– Spôsobuje intenzívny prenos vlastností
elementárnych turbulentných objemov

Turbulencia
• Meranie
– Akcelerometre, akcelerografy
– Klasifikácia podľa intenzity
•
•
•
•

Slabá
do 0,2 g
Mierna
0,2 – 0,5 g
Silná
0,5 – 1,0 g
Veľmi silná nad 1,0 g

Turbulencia
• Druhy turbulencie podľa pôvodu
– Termická – nerovnomerný ohrev a instabilné
zvrstvenie
– Dynamická – kontrast v poli fyzikálnych
parametrov, strih vetra
– Mechanická – trenie o povrch, prúdenie cez
prekážky

Turbulencia
• Pôsobenie na lietadlo
– Vertikálna zložka víru mení uhol nábehu,
horizontálna zase rýchlosť obtekania
– Podľa smeru poryvu je vztlak väčší, resp.
menší a vzniká prídavné zrýchlenie
– Veľkosť zrýchlenia je priamo úmerná rýchlosti
a nepriamo plošnému zaťaženiu (nie
hmotnosti !)
– Rozmery vírov oproti rozmerom lietadla
– Frekvencia poryvov – 4-5 Hz - kinetóza

Termická turbulencia
• Vzniká pri labilnom zvrstvení atmosféry
– Striedavé stúpavé a klesavé prúdy
– Môže dosiahnúť silnú intenzitu, zvlášť pod
základňami Cu cong, Cb
– Dá sa dobre predpovedať a pozorovať vďaka
charakteristickým oblakom
– Vyskytuje sa hlavne v dolnej troposfére počas
teplej časti roka
– Rozmery vertikálnych prúdov v stovkách
metrov

Dynamická turbulencia
• Strih vetra a trenie medzi vrstavami
vzduchu 0,7-0,8 m/s na 100 m
– V nižších vrstvách troposféry spravidla vo
vrstve inverzie, mraky typu As, Ac
– Veľké výšky - CAT, neskôr WST
– Spojené s dýzovým prúdením JTST
– Listová teória (sheet theory)
• Tenké (cca 100 m) vrstvy vzduchu s rozdielnou
teplotou a rýchlosťou
• Vertikálny impulz môže tieto „listy“ rozvlniť

Dynamická turbulencia
– Impulz pre zvlnenie:
• Konvergencia a divergencia prúdenia
• Vlnová deformácia na prekážke
• Mohutný Cb

– Dynamicky stabilné vlny – spravidla kolmé na
os JTST
– Dynamicky nestabilné vlny – spravidla v
smere JTST

Dynamická turbulencia
• Podmienky vzniku
– V hladine 300 hPa(cca 9000m) sú izotachy
10m/s bližšie než cca 100 km
– Vertikálny strih vetra > 2,5 m/s na 300 m (5
kt/1000 ft)
– Veľký záporný teplotný gradient pod
inverznou vrstvou

Mechanická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení
• Druhy:
– Spôsobená trením o zemský povrch v >10m/s
• Vzniká aj nad rovinou a dosahuje do pár stovák
metrov
• Môže sa kombinovať s termickou turbulenciou

– Spôsobená prúdením cez horské masívy orografická

Orografická turbulencia
• Vzniká pri stabilnom zvrstvení a
dostatočnej rýchlosti prúdenia
– Laminárne prúdenie – do 3 m/s
– Vírové prúdenie – 6-10 m/s
– Vlnové prúdenie – nad 10 m/s a s výškou
rýchlosť narastá
– Rotorové prúdenie – nad 10 m/s ale s výškou
rýchlosť klesá

Prevencia
•
•
•
•
•

Plánovanie letu
Sledovanie vonkajšej teploty
Sledovanie charakteristických mrakov
Správy SIGMET a PIREPS
Predpovedné mapy SWL, M, H
(Significant Weather Low, Middle, High)

Otázky?