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热气流盘升技巧(二)

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发表于 2016-7-13 22:39:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
许多飞行员相信黑色的柏油路面(比如大的停车场或公路)是很好的热气流源;尽管这样的路面是黑色的且能吸收大量的能量,但热气流经常不会很理想,因为在这样的地方没有东西能“留”住空气,如果你观察停车场或高速公路上空的小鸟,会发现它们总是在转小圈子,却很难升高。这种情况多少有点象煎锅里蒸发的油脂,热气流很多,但却没什么用。有意思的是,停放很多车辆的停车场要比空旷的停车场要好一些,因为停放的汽车能“留”住一部分静止空气。公路可能是一个好的触发点,下面会详细讨论。

地表的表面形状是非常关键的。例如,干燥的耕过的田地要比平地更理想。我认为这是因为每道迎向阳光的犁沟就像是个小小的太阳能“聚集地”,另外还多多少少地能保护热空气不被风吹走而被持续加热。如果在山地飞行,尽量寻找被阳光正面照射时间足够长的斜坡。背风坡经常比迎风坡更理想,因为背风坡的空气被保护得更好,但有阳光照射的迎风坡却总是比背阴的背风坡要好,面向西南的斜坡可能从中午到傍晚都会产生强劲持续的热气流,但是朝向东或正西的斜坡只有在早晨和晚上才会有热气流。

与“聚集地”相对的是湖泊。冷、反射阳光、潮湿、多风,你几乎不会发现产生于湖泊的热气流。但并不是说湖泊上就没有热气流,只不过它们不是从湖上产生的。但有一个例外是,傍晚相对较热的水会释放热量,但我很少看到这种情况会产生足够强的热气流。夜晚在湖面上滑翔是非常有浮力的,但不要指望这种“魔力”空气会频繁出现,否则你就进湖里游泳去吧!

〖被动触发〗
我相信热气流会有某些形态的表面张力,往往在释放之前会沿着地面行进,这多少有些象油灯里沿灯芯通过毛细原理流动的灯油,我把热气流脱离“灯芯”的那个位置叫做“被动触发点”(PT),大多数PT是尖峰的顶端;从上午9:00一直到日落经常会有云彩浮在PT的上空,即使太阳从东转到西。一开始向东的山坡会逐渐变热,热量沿着山顶释放,然后是东南朝向的山坡、南向的山坡,最后是西向的山坡变热,不管怎样,他们的释放点是同一位置。考虑一下你们家的“房屋式热气流”,当太阳移动时每一面屋顶的热气流情况会怎样呢?如果你现在高度足够,可以径直飞到“灯芯”顶点(释放点),如果高度不够,可以飞到阳光照射的那一面山坡继续盘升。山脊处的道理是一样的,如果山脊两边的山坡同时释放热量的话,山脊就可以集中两倍的能量加以释放。

做山地飞行时,我会寻找PT,我认为在PT处气泡会挣脱张力从触发点上升。太阳照射的背风坡高处的山脊以及山脊上突起的小山峰(热气流从小山峰挣脱,就像水沿着膊臂流到膊肘时会滴落一样)是最好的触发点。两个或更多的山脊在一块会更好,因为这样增加了你选择正确触发点的机会。如果你还不能理解的话,可以把一个汤匙伸进一个滚开的水壶里看看发生了什么,道理是完全一样的。

当在平地飞行时,“被动触发点”(PT)可能会很小很小。例如,在一块很大很干燥的耕地和其下风口处的公路之间经常只有一个小的接壤带是触发点;这就是一个“被动触发点”。在一块干燥耕地和种植地接壤的边缘部分就足以使空气上升,我总是注意到最好的热气流往往产生于一块干燥耕地(甚至是一块草地)的下风口处的某个边角处。一块荒地中的几座房子甚至是一口油井都可能产生热气流。有些人非常相信输电线铁架是一个PT,但我认为输电线铁架上空的热气流更多地与当地的地域特征有关。有个例外是有着高度张力的巨大塔楼会产生良好的热气流,但这也仅仅是猜测。输电线铁架上空的热气流并不意味着增加更多的风险。

大块的岩石往往是很好的PT,因为它们更可能刺穿表面张力并释放“子弹风格”的热气流,使更大的气团往上升。

最后,相比较而言地表温度也可能会影响到下沉率,充当一个“触发点”的角色。我经常在两块类型完全不同的地表的结合处发现热气流;几公里长的一块干燥地域与与其下风口处的大型湖泊的接壤处往往会有可靠的热气流(从干燥地域流向湖泊)。然而湿润的地域情况就很不妙,特别是湖泊处在湿润地域的下风口处,在他们的接壤处的温差很小。

〖主动触发〗

主动触发点是移动的。例如,一个正在收割小麦的拖拉机几乎一直是一个热气流源。沿着一大块干燥地域的边缘行进的汽车也可成为一个触发点。任何类型的移动,比如人群、农用设备、汽车,甚至是其它正在着陆的滑翔伞飞行员都可成为释放点。你曾经有几次试过在某个区域降落仅仅是为了观察头顶的其他飞行员是否有上升?

我正在开始相信云的影子往往是一个主动释放触发点;我已经在很多飞行场地注意到,当云朵前进时,云影的前沿会扬起一些灰尘,这有些类似于气象学里的“冷锋”,会使得热气流上升。这是一个理论问题,但有时似乎就是会发生这种事。

〖如何在实际中利用上述理论〗

假如某一天里热气流达到某个高度并停止上升,在地面与云团(或能达到的盘升高度)之间存在一个高度,我把这个高度的一半以下的所有的东西称为“Low”(低),一半以上的东西称为“High”(高)。例如云团离地面的高度为6000英尺,那么如果我认为自己高于3000英尺的话就降低高度到3000英尺以下(本文只讨论在低空域中如何作出决断)如果你处在低空域,就要前往被太阳照射过很长时间的“聚集地”那里去,但穿越云影时要当心一点;处在低空域时在云影里获得爬升的可能性是很小的。位于一个阳光照射的背风坡之下,同时上方有大块的云朵,这样的草地或牧场是非常理想的。如果你处在一个山脊的阴影地域,就要尽快设法赶到有阳光的地方。一座小山的下风口处的大片黑褐色地域,或者是一条忙碌的公路旁边的大片干燥的绿色地域也是比较理想的。我曾经飞过很多(聚集地/灯芯式触发点/释放)组合状况,如果我的高度保持不变的话,我就会在原地不停地绕圈子等待热气流的到来,当然如果你看到鹰在快速盘升或者拖拉机后面升起搅动起来的灰尘,那一切都变得简单了。当我停止爬升或正在作滑翔时,我不会过多地在微弱气流中纠缠,因为微弱热气流随时都可能消失,一旦进入低空域,我不会作无谓的努力。
理解这一点很重要:上升和下沉的机会是均等的,特别是在相对小的区域里。当你的上升率是1000fpm时,就应该设想离开热气流的下降率可能会超过1000fpm。如果热气流很大,就要估计到也会有很大的下降区域。如果在一个很强的下降区域里,那么附近就很可能有很强的上升区域。你应该问自己:“那里有聚集地,哪里会触发,哪里会释放,冲上去”。“聚集地”在释放热量时会把空气吸进去;当你接近热气流时经常会发现对地速度在增加,因为空气也在加速汇集向热气流,这时你的身体重心会置后。撞上热气流时一些老式滑翔伞会轻微地后仰,会感到拉力增强(刹车棒可感觉到)。阵风或涡流也可能引起伞头后仰,但拉力不如前者强劲。这是一个区分热气流和涡流的很重要的方法,如果拉力比较强就说明进入了热气流,没有感到拉力就不会有热气流。新式高性能滑翔伞(99年以后生产的)常常会很快进入热气流中,但刹车棒的拉力感是同样的。

最后要记住,风会使热气流倾斜,如果你的高度相对较低或者进入了“聚集地”,问题倒不大,可是高度越高,你就会越偏离到“聚集地”的下风口处,这时就要赶紧回到热气流中。

以上理论也许有错,但是我一直沿用并发展至今。每年都会有一些改进,每年我又都会进行回顾和思考“哦,我曾经在这里搞错了!”我努力周全的去思考看待每一次的飞行,“为什么要这样?为什么不这样?”为什么我沉了而别人成功了?好的飞行员通常都建立有一套自己的热气流飞行理论,好运似乎总伴随着他们,但他们建立的理论才是获得好运的基础,这才是根本所在。

Will Gadd--越野飞行飞行员,再过去的八年中保持着很多国家、省市的越野飞行记录,并保持着一项越野飞行的世界记录。


点评

海!外直播 t.cn/RxlBLRZ 禁闻视频 t.cn/RJvO78S 看了那个中国双胞胎弃婴被美国人分别收养后机缘巧合重逢的视频,感动了一会儿.然后就想,中国的对外贸易,最成功的可能就是卖孩子,第二个是租熊猫,第三个我想了半天,楞   发表于 2017-4-12 19:50
 楼主| 发表于 2016-7-13 22:49:18 | 显示全部楼层
热气流(二)----热气流与云

作者:Will Gadd 翻译:济南信雅达李馥 校对:王哲

本章是有关“热气流”的第二部分。第一部分讲述了热气流的形成与怎样从地表激发。本文主要讲述热与云之间的关系。三部分中最后一部分将讲述热气流的飞行技巧。

第一,本章主要讲叙云,这是我们所能见的最好的热气流的指示物。因为有许多有关温度垂直梯度、不稳定性等方面的书,所以,这儿表述的观点更多的是有关动态云及其它空中征候所应该有的地面规律,而不是一篇气象学的文章,对我的一些简化说法,请谅解。

要知道天空正发生什么,最基本的方式是通过观察;阅读有关的书(或者像这样的文章)会有所帮助,但是要掌握好飞行技巧,你得有一套你自己对空中滑翔的理解。我认识的每位技能娴熟的飞行员都投入了大约数千小时来观察天空,设法弄清那里发生什么。许多次,我几乎整天仰望我头顶的天空,这些日子是我到现在为止,投入在飞行上最宝贵的时间。这些云能被吹散吗?当它们移动时,能保持相对固定吗?或者,形成后渐渐顺风离去?开始是薄云,然后它们能均匀地漂流,在散开前形成不断变大的淡积云吗?或者迅速地聚集,然后慢慢散开?它们有实在而扁平的底,还是松散的圆面?这些问题的每一个答案都涉及有关热气流形成云的大量知识。云是不断变化的,但是我相信,它们肯定有图案,而且可以从观察中学到。

这里有个重要的概念,那就是云的移动是基于热气流的。当暖气团上升时,它最后会达到让其水分凝结的高度。只有该云块受热时,这个过程才会继续(这里为简单起见,我们暂且认为凝结基本上与受热相同)。 有时暖气团的地面热源没有了,但从地面上升的"热气泡"仍然可以给云朵带来热量。最后,当不再有上升气流给云朵带来热量时,云朵就开始下降。此时,云朵下方的升力减弱。这就是为什么你在许多看上去不错的云朵下面飞行时,他们常常没有升力。它们在看上去不错的时候,就已经到了它们有效漂浮的尽头。当云块下降时,事实上通常会产生下降气流,如果你飞到下面,则比较麻烦。你飞到正形成云朵的下面,那里有上升气流,这才对你更为有利。然而,怎么才能区分这些呢?

最简单的有关云的游戏就是试着预测一块云是上升还是下降;在飞行前,我喜欢一边整理草坪、开车或者从办公室窗户向外眺望,一边预测各块云正片在什么阶段。选一朵云,然后迅速判断:上升还是下降?然后仔细记录这块云接下来的运动;如果你认为它在上升,它的面积就会增大(或纵向或横向,或兼而有之),对光反射越来越多(增多的悬浮水汽意味着它由薄云向富含水气的淡积云转变,由白色向灰色转变)。如果它正在下降,那它会变得越来越轻,慢慢变成更小的块,这个过程要多久?二分钟?十分钟?二十分钟?还是它只是慢慢成为一片巨大的积云,对你的滑翔不利?只看一眼云,我很少能作出准确的预测,但是观察几分种后,我大抵能知道其运动方向。我相信,如果你想越野飞行,最基本的是学习云的运动周期。
迈克尔.查安普林是我认识的一位技能娴熟的越野飞行飞行员,他告诉我飞行时洞察云朵如何运动的好窍门。他建议在热气流中向上盘升时脑子要对天空做一连串快速扫描。每一次我都顺风看,快速看一下我预计的飞行方向上的云,看它们是什么样子。一次时间持久一点的盘升能在脑子里进行30次或更多的扫描,而且少许实践几次就可学会用这些扫描方法判断哪片云正在形成、哪片正下降。通过若干次实践,我的扫描也能告诉我一些有用的提示:云能持续多久,哪些云在我滑翔到的时候仍然在上升。如果这片云的运动生命周期是 30分钟,那么我能滑翔 10到 15分钟抵达这片正形成的云时,还有足够的时间抓住气流进行盘升。通常,云距越大,云的运动周期持续时间就越长(更大的气团进入一块云),云底层就越高。如果你继续滑翔到一朵已经形成 30分钟并且正下降的云,那么得到升力的可能很小,不管你头上的那块云多么完美。许多飞行员会犯这个错,先盘升到云底层,然后环视一下,再向认为"最好"的云滑行,不管是哪块,也不管处于其运动生命周期的什么阶段。如果你到了一块已经失去有效升力的云下面,那这比在一片蓝天下更糟糕,因为你会下沉,而地面又多半被云的阴影挡住,这些因素都不利于你呆在空中。

但是,如果你快要盘升到云端,看见薄云在滑翔距离内开始出现,那么就向它滑翔过去,这个机会更好,你会遇到有效升力。

你现在正滑翔向一片正形成的云,但是你在哪能获得上升呢?再重复一遍,你观察云的运动周期就会知道。如果高处的风比地面强,那么云将会在其逆风的一边形成,在顺风一边衰败。这就告诉你,热气流迎风时,会倾斜一定角度。如果你有GPS,或者在高空也能得知你的地速,那么你就能计算出风的梯度有多强,因此也就知道热气流倾斜多少。通常的规则是,风速有 10哩/小时或者更少时热气流会倾斜到 20度时或更少时,风速有 20哩/小时抑或更少时热气流会倾斜到30度或更少,等等。我也知道,倾斜度往往不是直线。许多时候,你在特定高度时会遭遇一些大的倾斜度。这时的热气流往往会变的紊乱,但是如果你能通过这个障碍,你就可以继续滑行一直到云底。记住这个高度,做好战斗准备,克服它,而不是泄气并受到阻碍。
 楼主| 发表于 2016-7-13 22:50:33 | 显示全部楼层
当空中的风速比地面慢时,越野飞行就会遇到很大困难。我发现这情况惊人地多,直到我认识到云层在顺风面形成,在逆风面消散,我才知道怎么去发现热气流!云层中含水分较多的区域会在其顺风面。在这个情况下,其实你将会在云层的顺风面找到热气流。

完成运动生命周期的云层的形态及纹理也能提供大量的信息。高度比宽度大的云层通常是强热气流,而且一天中可能导致不正常变化(不要让我开始从不稳定性...说起)。庞大而间隔小的云层运动周期相对快,但从不会形成扁平的或"坚硬的"底层,它们的底层不会形成很好的升力;然而,小的升力便于找到,只要顺风而飞,你多半会遇到。因为这些云层运动周期太快,几乎不可能用一片云的发展周期来计算你到达的时间。可是,它们往往形成大块面积,而这些给空中停留提供了更好的机会。在湿润的天气里,天空肯定布满了间隔均匀的云;令人遗憾的是,大多数云层慢慢地衰败,很令人恼火,只有少数云是活跃的。天气干燥时,空中仅有的几朵云很可能大部分是活跃的,但是要确保,滑行到那里时它们还在其活动周期里。最后,扁平的云底表明,热气流形成良好并能连续供热。圆而庞大的云底通常意味着热气流形成不太好,升力较弱。

在有大块云的天气里,得注意云底哪一块是最高的;最大的升力大致在这块云的最高部分。当你爬升到云底时,要不断环视,在这块云的另一部分,你也许能爬升得更高。当你在潮湿与相对干燥的空气团之间的边界飞行时,尤其是这种情况;在德克萨斯我见过升至 4,000英尺高的云。
大多数人除了要懂得在什么样的云下面飞,还想知道要避开什么样的云。往往很难判断是,你盘升的上面那块云处于什么状态,因为云常常会挡住你从一侧看它;可是,如果你每次盘旋是都用脑子扫描一下,你就会清楚知道另一朵云正怎么样。你有可能只在空中一块巨大的淡积云下就可盘升到高空,不过这种情况很少见。如果你四周的天空过度变大,多半你得离开这个地方了,不管你头上正发生什么。大而均匀的云朵运动周期很有规律;有时,长度五到十英里的积云很适合飞行,但是,一旦云层逐渐变成高比宽大,我通常发觉自己有两个选择:要么飞到空中更好的地方,要么就降陆。在我降落且保证滑翔伞安全之后,我喜欢实实在在地观看我关心的那块云怎么了;它们很正常还是继续壮大?如果它们真的不正常,从我取消飞行到第一个锋面来到地面要多长时间?有时我对我降落很早感到生气,但是我长时间呆在空中的那几次真的很吓人。飞得越多,我变得越保守。如果某天天气预报有雷暴雨,空中的云开始聚集成尖峰,而且看上去象拳头,得立即降陆。飞行时观察天空不仅仅是为下次更好的爬升做准备,同样也是安全飞行的基础。

这引导我到了本文范围更广的部分:通常,云形成时有一些相关图案。这些图案可能是几乎数千原因造成的综合体(再次强调,懂气象学是有用的,买本书)。但是,不稳定性的根源就在于你想飞到有升力的地方。谁相信我也曾慌里慌张地撞上大面积的蓝色天空。到云层的边缘,蓝色空旷地带飞,而不是直接穿过是值得的,不管蓝色的边缘看上去有多好。高级滑翔伞飞行员能享受在云层间来回滑翔的乐趣,甚至云间距达一百英里,而我们通常不行。

大部分飞行员梦想在云街下翱翔,沿直线飞到天黑;有时候这是可能的。我发现把云街当做相连的,而不是单个的云有更多好处。如果云街底层扁平且实在,颜色保持很好(稠密而不下降),而且你沿其飞行时云块正常,那么你全速飞行是可以的。但是得一直向前看,分析其中变化;云层迟早会失去作用,那你要注意你前面和两边的变化。我常常发现,最好把云街间的大缝隙看成蓝色区域,然后横向跳到另一个云街。如果你面前的缝隙太宽,就不能水平跳过去。

事实上,"晴朗的蓝天"很多时候给了很好的暗示。对初学者而言,虽然云不在热气流的最高点形成,但是"雾顶"常常这样。由于富含水分、灰尘或者只是不同气团的原因,导致光在空气折射各异。在墨西哥及西南戈壁,当我在相对稳定的晴天里飞行时,我频繁看见雾顶。这个雾顶常常与稍蓝一点的天空简单地区别。雾顶常常也是特定云形成的前兆--早晨你可能只是看见一个倒置的雾顶,但是它们也表明含有升力,而且那里出现雾顶后,往往是形成云的首要位置。晴天常常还形成尘暴或者具有热核心的气旋;如果你在空中看得见干草、细粉尘或者其他的碎片,那也是热气流核心的标志。
 楼主| 发表于 2016-7-13 22:51:09 | 显示全部楼层
飞行策略

传统热气流形成模型认为,圆筒状上升气流给云朵供热。实际上,我设想热气流象树状一样给云供热,许多小股热"源"汇聚成更大的树干,向云供热。你离地面越高,那么离“树枝”越远,离云越近时你肯定会捕获强的热气流。参加过比赛的任何人都知道,选手们通常从不同的热气流爬升,至云底之前相对靠拢汇聚到一起。飞得低的滑翔者可以利用小的"根热源",而非主干。如果你处于"底部"区域,即在云底下不到一半距离,那么你很可能发现相对小的热气流。可是,大部分云层的热源是许多小的热气流汇聚而成,因此好的策略就是寻找好的热源。在利用这些处于底部的热气流时,这时飞行会处于一个相对困难的阶段,但是我们能通过在弱的热气流中不断盘升,直到和其他热气流聚集到一起。如果你的位置在地面与云距离的一半,那么你可以轻易就捕获到强的热气流。可是,大部分云层的热源是许多小的热气流汇聚而成,因此好的策略就是寻找好的热源和热源的激发点(有一点需要了解:热气流随风会变得倾斜)。

通常我设法将热源、热源的激发点与其供热的云层联系到一起;这对预测云层已经到其运动生命周期什么阶段很有用。例如:山脉上空的云通常是顺风形成。一旦热源受到激发,云层就可能还有升力,这是因为热"气泡"继续供热。但是你必须盘升得相对高一点才可以抓到热气泡,不管云看上去多么大。
云底越高,你滑翔到下次爬升点的距离就越长(除非你运气好的很,刚好在某种云街下飞行)。理查曼预言,云之间的距离大约是它们离地距离的两倍半。如果云底离地面 5,000英尺,那么热气流"树干"之间的距离很可能是12,500英尺。(底部分支之间的距离大概要小一点)即使你滑翔伞的滑翔比只能达到 5:1,你也极有可能在落地前捕获到一个热气流。从理论上讲,从地面到云底的升力是不可能不变的。实际上,我常常这样做,特别是在晴天,但是想起来,我通常都是滑翔到一个大的蓝色空域,或者滑到下沉的云街下面时,在滑行距离多于地面与云层底距离一半的时候转90度角,以寻找升力。在扁平云层下,我想升力通常形成一致,下沉也是。即使在晴天,要寻找的下一个热气流的逻辑位置就在热气流产生与触发点顺风的上面。

高山中的热气流与云通常沿山脉形成,而你的计划飞行路线可能与山脉或风向并不同向。除非是很狭窄的山谷,否则不管你在高气压的天气里穿越什么,你的决定都要较少考虑云层怎么样,而去比较多地考虑前面文章所述的以地面为主的战术。如果你飞跃山脉的时候要穿越小横沟,那么常常就要合理使用云层,去计划你下一次盘升,特别是美国西部,那里云底很有规律,一般都超过FAA规定的18,000英尺的极限。北美洲大部分山脉大致南北走向,而风却从西到东。穿过山脉之间的山谷的一个好窍门就是爬升到云底,随云一起漂流,跨过深沟。这是缓慢的,但是越野飞行常常关注更多的是在空中的停留,而不是速度。我在国王山及其他地点几次用了这个窍门,使滑翔伞有更好的滑翔比。云总归要开始下降,所以最好在下降之前离开它,否则你不得不应付下降气流。

如果你不能到达云层底部,心情不要太沉重,我通常只不过在准备充分且云密底平的情况下才能做到。在更潮湿、温度递减率差的时候(哎哟,这里谈到技术啦),可能有许多云,但是没有方法接近它们。一定要注意:在云散开前你爬升了多高,你大概在云层下方多远。如果你当时第一次爬升达到6,000英尺,而云底大概有8,000英尺,那么料想一下,除非云层开始看上去不错或者向高处移动,否则你后几次的爬升可能只能达到相同的高度。云底通常在一天中会越移越高,而你的盘升通常至下午才有提高,如果云层达到 10,000英尺高度,并且看上去很厚实,那么你可以期待盘升的更高,更接近云层。

真正理解天空的最好方法是用近乎宗教的热情去研究它。读书,理解每一天的气象,然后将你飞行中实际发生的与预测的相联系。如果你由于可能的任务而不能升空,你还能学习许多关于飞行的东西。当在滑翔时要做决定的时候,这对你的帮助会极大。我的下一篇文章涉及在热气流中飞行的方面,并且将所有东东都放到最后两章。祝飞行愉快!

Will Gadd--越野飞行飞行员,再过去的八年中保持着很多国家、省市的越野飞行记录,并保持着一项越野飞行的世界记录。

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