Существуют нормы ИКАО, согласно которым между взлетающими и садящимися самолетами должно поддерживаться определенное расстояние, достаточное для устранения влияния спутного следа впереди идущего самолета. Это эффективно в смысле безопасности, но не дает возможности для увеличения пропускной способности. Хотя возможность это сделать, не снижая уровня безопасности, есть.

 

Так, одновременная посадка самолетов на близкорасположенные полосы невозможна. Больше того, после того, как на одну из этих полос произведена посадка, вторая полоса некоторое время продолжает оставаться закрытой до тех пор, пока не 'рассосутся' воздушные вихри, вызванные посадкой предыдущего самолета. Дело тут не только непосредственно в расстоянии между полосами, но и во влиянии бокового ветра, переносящего вихри с одной ВПП на другую. Это, несомненно, обидно, но делать нечего: посадка, да и взлет в условиях приземной турбулентности  - сущий кошмар и для пилота, и для пассажиров, и для самого самолета, недалеко и до катастрофы. Сейчас ИКАО принято разделение садящихся друг за другом самолетов по расстоянию: известно, на каком расстоянии от самолета влиянием его спутного следа можно пренебречь, исходя из этого и устанавливаются интервалы. Но:

 

Можно учесть, что чем меньше самолет, тем меньшие вихри он генерирует и то, что чем самолет больше, тем меньшее влияние на него оказывает турбулентность. Значит, при наличии бокового ветра можно пускать самолеты на посадку парами, так, чтобы на наветренную полосу садилась более легкая машина, а на подветренную - тяжелая. При этом вихри, вызванные пролетом первого самолета, при их сносе на соседнюю полосу, будут оказывать значительно меньшее влияние на посадку следующего, и становится возможным сократить интервал движения внутри такой пары.

 

Другая идея заключается в учете  того самого бокового ветра. Чем он сильнее, тем быстрее сносится спутный след, и логично предположить, что если удастся определить, какое конкретно время при данной силе и направлении ветра потребуется на снос вихрей с полосы, то можно уменьшить интервалы между рейсами. Но вот именно - если удастся:

 

Сейчас идут исследования по координируемой Евроконтролем программе CREDOS - crosswind-reduced separations for departure operations, но такие же исследования начаты, или планируются, по уменьшению интервалов между самолетами и на заходе на посадку, и в крейсерском полете. Но CREDOS считается наиболее перспективным из-за того, что на взлете турбулентность не оказывает столь сильного влияния на безопасность, как при посадке. Приблизительный эффект уже просчитан. Так, в лондонском Хитроу можно рассчитывать на прибавку от 59 до 84 взлетов, что составит почти 26000 рейсов в год. Для Франкфурта-на-Майне эти показатели скромнее - 23-41 взлет и 11315 рейсов,- но все равно впечатляют. Но до того, как все это станет реальностью, требуется провести еще немало исследований.

 

Нужно провести работы по исследованию самих вихрей, их поведения и структуры. Задача, мягко говоря, нетривиальная, ибо вихревое движение пока остается в науке своеобразным белым пятном из-за трудностей с его моделированием. А ведь потребуется еще и рассчитать влияние на эти вихри ветра, атмосферной турбулентности и нагрева подстилающей поверхности; научиться предсказывать их поведение при данных метеорологических условиях:

 

Предварительные работы, рассчитанные на три года, направлены на  наблюдение и моделирование перемещения спутного следа, на следующем этапе планируется подключить к исследованиям аэропорты. В качестве первоочередных целей выбраны Хитроу, Франкфурт и парижский Шарль де Голль, там будут анализировать зависимость перемещения вихрей от особенностей топографии и погодных условий конкретного аэропорта. Для каждого аэропорта необходимо создать собственную модель, а 'подопытные кролики' выбирались не только исходя из их перегруженности и, соответственно, величины вероятного эффекта внедрения уменьшенных интервалов, но и из-за высокой интенсивности движения и наличия параллельных полос. Благодаря этому можно гораздо быстрее собрать необходимый объем данных.

 

Обычное средство для изучения турбулентности в лаборатории - введение в поток красящего агента, благодаря движению частиц которого становятся видимыми возникающие в потоке вихри. Но в данном случае столь простой метод неприменим: на взлетающие в аэропорту самолеты поставить дымовые шишки никто не даст, да и количество таких экспериментов в сутки будет слишком малым - в условиях, когда невозможно создание точной математической модели, нужен огромный объем эмпирических данных. Единственным эффективным средством для наблюдения за спутным следом взлетающих самолетов является импульсный лидар - наивысшее развитие идеи лазерного дальномера. Могучее устройство определяет положение и допплеровский эффект для множества пылевых частиц, всегда находящихся в приземном слое воздуха и показывает общую картину их движения. В прямой зависимости от сложности устройства находится и его цена. Если простенький лазерный дальномер можно купить в строительном супермаркете за несколько десятков долларов, то лидар, изготовленный принадлежащей 'Локхид-Мартин' компанией Coherent Technologies, обойдется в миллион. У Евроконтроля пока есть только один такой монстр - в аэропорту Шарль де Голль, еще четыре - у заокеанских FAA и NASA, но европейцам на них рассчитывать не приходится. Старому Свету остается уповать на французскую Onera и британскую Qinetiq, работающие над созданием более дешевых лидаров на основе оптоволокна - на американские изделия в бюджете программы просто не хватит денег. Это, разумеется, не значит, что научные трансатлантические контакты не поддерживаются и не развиваются.

 

А вообще сокращение интервалов между взлетами - непаханое поле. Например, в будущем году британская аэронавигационная компания NATS, обслуживающая лондонские аэропорты, собирается в качестве эксперимента ввести интервалы захода на посадку, основаннные не на расстоянии между самолетами, а на временных промежутках. Эта идея пришла благодаря наблюдению за посадкой самолета в условиях сильного встречного ветра.  При этом скорость самолета относительно земли уменьшается, соответственно увеличивается общее время захода. Но ведь вихри рассасываются как раз в зависимости от времени их образования! Сейчас тупо приходится ориентироваться на принятые ИКАО расстояния между самолетами, что в случае 20-узлового ветра уменьшает количество возможных посадок на 20%. Разумнее в таких условиях было бы разделение садящихся самолетов временными интервалами, достаточными для исчезновения вихрей.

 

Кстати, встречный ветер также переносит вихри, но в этом случае следующий самолет проходит над снесенным назад спутным следом своего предшественника. Уже разработана тестовая аппаратура, предназначенная для указания диспетчеру в режиме реального времени расстояний между заходящими на посадку самолетами, основанная на принципе временного разделения. На экране за каждым самолетом тянется линия, длина которой указывает, на каком расстоянии от него должна находиться следующая машина. Диспетчеру останется только передать пилоту этого самолета, чтобы тот держался поближе к концу этой воображаемой линии. Для диспетчера, которому сегодня так и так приходится поддерживать соответствующее расстояние между самолетами, внедрение TBS (time-based separation) на принесет дополнительных нагрузок, так что тут главный вопрос - что лучше: вышеупомянутый 'разделительный хвост' или соответствующей длины вектор, 'торчащий' перед заходящим на посадку самолетом.

 

Идут разговоры о том, что можно уменьшить и интервалы между самолетами на маршруте, но дальше дело пока не идет. Проблема в том, что непонятно, как в каждом конкретном случае определять расстояние, на котором спутный след уже не оказывает никакого эффекта на идущий сзади самолет. С земли это в принципе невозможно, а применению бортовых лидаров препятствует: чистота воздуха на больших высотах. Там нет такого количества пыли, и, следовательно, построение достоверной картины вихрей имеющимися средствами невозможно. Пока.

 

А так было бы здорово разместить на самолете систему, которая на основе математических моделей, обмениваясь информацией с соседними самолетами, предсказывала (с учетом множества факторов, таких как скорость исчезновения вихрей, их снос ветром и т.п.) возможность попадания машины в спутный след прошедшего рядом самолета и давала указания по избежанию потенциально опасной зоны как в пространстве, так и во времени. Такие работы ведутся в Компьютерном Центре Российской Академии Наук, так что и наши вносят свой вклад в это важное и нужное дело. Если же учесть, что именно у нас впервые в мире созданы математические модели вихревого движения, то, при грамотном подходе, Россия могла бы быть еще более заметно представлена в работах по изучению спутного следа.

 

В феврале этого года в Брюсселе прошла встреча представителей FAA, JAA, Евроконтроля и Airbus, на которой обсуждались вопросы создания новой классификации самолетов по генерируемому ими спутному следу, исходя из которой и принимались бы нормы о необходимых дистанциях между самолетами. Такая классификация особенно необходима после появления гигантского А380, но на проведение ее требуются немалые средства. Возможно, на первом этапе дело ограничится, например, введением какой-то особой 'ниши' для эрбасовского бегемота, но реклассификация в полном масштабе все равно необходима.