Režnjevi kondenzacijskih tragova

Piše: Marko Posavec

Režnjevi kondenzacijskih tragova oblačasti su oblici nalik na ispupčenja, zareze ili zupce u tragovima zrakoplova. Vide se samo s jedne strane kondenzacijskog traga. Nastaju vrtloženjem zraka u brazdi iza zrakoplova.

Naziv na engleskom: contrail lobes
Povezani fenomen: hibridni tragovi

Kondenzacijski trag zrakoplova s vidljivim ispupčenjima (režnjevima) s jedne strane
Kondenzacijski trag zrakoplova s vidljivim ispupčenjima (režnjevima) s jedne strane. Snimio Marko Posavec, 12. 11. 2023.

Tragovi zrakoplova uistinu mogu poprimati svakojake oblike. Jedan od zanimljivijih je onaj kada izgledaju kao “zupci” ili ciferšlus, patentni zatvarač. S jedne strane razviju niz manje-više pravilnih izbočina ili izdanaka, zaobljenih ili zavijenih nalik na zareze. Ponekad mogu biti toliko izraženi da trag izgleda poput češlja.

Nastanak tih režnjeva* usko je vezan uz aerodinamičke turbulencije u brazdi zrakoplova kojima nastaju hibridni tragovi. Zapravo je to različita manifestacija istog fenomena, Crowove nestabilnosti, koja opisuje kako međusobno djeluju dva bliska vrtloga suprotne rotacije.

Ne znam postoji li odgovarajući stručni termin u hrvatskom nazivlju. Nisam ga uspio pronaći u dostupnoj literaturi pa ih zovem režnjevima, u prijevodu od engleskog lobes. Režanj je u anatomiji djelomično odvojen dio organa. U nedostatku boljega, poslužit će.

Kako nastaju

Zrakoplov za sobom ostavlja vrlo uzburkan zrak. Turbulencija poprima oblik dvaju vrtloga, po jedan iza svakog krila. Ponekad su ti vrtlozi i vidljivi: gledamo li kondenzacijski trag dalekozorom, primijetit ćemo da se vrtložno uvija oko horizontalne osi. Tragovi nisu dvodimenzionalne vrpce nego trodimenzionalne “cijevi” ili “tuneli” kondenzacije.

Ti se vrtlozi nakon prolaska zrakoplova šire i međusobno približavaju. Pritom počinju djelovati jedan na drugi uslijed spomenute Crowove nestabilnosti. Sitni poremećaji u vrtlozima tako se šire i pojačavaju, dok se ne dotaknu. Tada se, na manje-više pravilnim razmacima koji variraju od nekoliko desetaka do nekoliko stotina metara, spajaju u vrtložne prstenove. Oni se zatim lagano spuštaju u odnosu na visinu leta zrakoplova, slabe i naposljetku se zaustavljaju nekoliko stotina metara ispod visine leta. Ostaju vidljivi kao oblačni izdanci jer se u njima nalazi veća gustoća ledenih kristalića. U vrtložnim prstenovima tlak zraka je niži, zbog toga je nešto niža i temperatura pa kristali mogu dulje opstati.

Režnjevi se, znači, šire samo na jednu stranu traga. Ako zrakoplov skreće, režnjevi će se nalaziti s vanjske strane traga; suprotne od one prema kojoj zrakoplov skreće. Ako ispod traga puše vjetar, režnjevi će biti otpuhani na tu stranu. Kako god bilo, uvijek se nalaze na jednoj strani traga. U slučaju da tonu baš u smjeru promatrača, neće se dobro vidjeti.

Vrtlozi nastali zbog Crowove nestabilnosti zajedno s "običnim" tragom
Na ovoj se fotografiji jasno vide vrtložni prstenovi koji, između ostaloga, stvaraju režnjeve. Jasna je poveznica između režnjeva i hibridnih tragova. Kod hibridnih tragova bolje vidimo same aerodinamičke vrtloge u središtima brazdi, a kod režnjeva se prstenasti vrtlozi nastali njihovim spajanjam izdvajaju iz matičnog traga na pravilnim razmacima. Snimio Marko Posavec, 11. 3. 2013.
Grafikon koji opisuje kako nastaju režnjevi kondenzacijskih tragova
Kako nastaju režnjevi kondenzacijskih tragova, prikazano modelom koji simulira turbulenciju. Izvor: Lewellen 2014., preneseno iz Schultz 2016.
Halo polumjera 22 stupnja i trag zrakoplova
Režnjevi ne moraju biti jednoliki cijelom dužinom traga. Lokalni uvjeti se mijenjaju, pogotovo u turbulentnom zraku iza zrakoplova. Snimio Marko Posavec, 18. 4. 2020.

Za one koji žele više

Contrail lobes or mamma? The importance of correct terminology, Schultz i Hancock, 2016.

Persistent Contrails and Contrail Cirrus. Part I: Large-Eddy Simulations from Inception to Demise, Lewellen et al., 2014.

Persistent Contrails and Contrail Cirrus. Part II: Full Lifetime Behavior, Lewellen et al., 2014.