Článek
Pro cestující může být situace na přistávající dráze vizuálně klidná. Cestující vidí suchou dráhu, dobré světelné podmínky a žádný pohyb stromů či mraků, přesto jejich letadlo může několikrát opakovaně zkoušet přistání, což je stresující a matoucí. Suchá dráha, dobrá viditelnost, žádný déšť ani sníh. Ideální počasí na přistání? Ne vždy. V zimních měsících, zejména při západu slunce, se může v blízkosti země vytvořit nenápadný fyzikální jev zvaný mezní vrstva, který piloti považují za jeden z nejzrádnějších faktorů při přistání. Cestující ho nevidí, letadlo ho ale „cítí“ okamžitě, přičemž pilot v kokpitu náhlou změnu vzduchu okamžitě registruje a reaguje předepsaným bezpečnostním postupem.
Když počasí vypadá dokonale, ale fyzika má jiné plány
V očích laika bývá rizikové přistání spojeno s bouří, silným větrem nebo hustou mlhou. Jenže v letectví existují situace, kdy jsou vizuální podmínky téměř ideální, a přesto se posádka rozhodne přistání přerušit.
Jednou z nich je výskyt zmíněné mezní vrstvy atmosféry, tedy tenké oblasti vzduchu těsně nad zemí, kde se prudce mění jeho vlastnosti. Tento jev se často objevuje v zimě při přechodu dne do noci, kdy se povrch země rychle ochlazuje.
Co je mezní vrstva a proč představuje problém
Mezní vrstva, anglicky boundary layer, je oblast, kde vzduch reaguje přímo na povrch země. V zimních podmínkách může během desítek minut vzniknout situace, kdy se vzduch u země rychle ochladí, zatímco nad ním zůstává energeticky odlišná vrstva, a mezi nimi se vytvoří ostrý přechod.
Letadlo při přistání touto vrstvou prolétá v posledních desítkách metrů, tedy v nejcitlivější fázi letu. Výsledkem může být náhlý pokles vztlaku, krátký propad nebo změna rychlosti, což vede k nestabilnímu přiblížení. Pilot v takovém případě přistání automaticky přeruší a zahájí tzv. go-around, tedy opakované přiblížení.
Anglicky řečeno LLWS
V letectví se často používá pojem LLWS, tedy Low Level Wind Shear, česky nízký střih větru. Neznamená to nutně silný vítr, ale může jít i o jemnou, zato náhlou změnu proudění nebo hustoty vzduchu. Na zemi panuje klid, stromy se nehýbou, ale letadlo zaznamená změnu vztlakových sil, varování palubních systémů nebo nestabilní parametry přiblížení. Z bezpečnostních důvodů se v takovém případě nepřistává „na sílu“.
Proč se to týká i velkých moderních letadel
Současná dopravní letadla, jako jsou typy Boeing 737 nebo Airbus A320, jsou vybavena špičkovými systémy a právě proto reagují velmi citlivě. V závěrečné fázi přistání letí nízkou rychlostí, s velkými klapkami a v přesně definované konfiguraci. Jakákoli náhlá změna energie vzduchu je okamžitě znát. Přerušené přistání v takové situaci není známkou problému, ale správného a profesionálního rozhodnutí posádky.
Jak letiště tyto jevy sledují
Moderní letiště se nespoléhají na jeden teploměr nebo větrnou korouhev. Používají kombinaci pokročilých systémů, které dokážou sledovat proudění vzduchu i v nízkých výškách nad zemí. Patří mezi ně LLWS detekční systémy, Dopplerovy radary a technologie LIDAR a SODAR, které dokážou „oskenovat“ atmosféru do výšky několika stovek metrů. Tyto technologie mají kořeny především ve Spojených státech a západní Evropě. Původně sloužily pro vojenskou a meteorologickou potřebu a později se rozšířily do civilního letectví. Společně s hustou sítí meteorologických čidel rozmístěných po areálu letiště poskytují řídícím letového provozu i pilotům detailní obraz o tom, co se děje v neviditelné části atmosféry.
A co vzlety? Jsou také nebezpečné?
Mezní vrstva může ovlivnit i vzlet, ale situace je odlišná než při přistání. Letadlo má při startu maximální výkon motorů, rostoucí rychlost a přesně nacvičené postupy pro případ střihu větru krátce po vzletu. Pokud by byly podmínky vyhodnoceny jako rizikové, může řízení letového provozu dočasně pozastavit starty nebo je povolit se zvýšenou opatrností. Nejde o selhání systému, ale o řízené rozhodování založené na prevenci.
Platí to jen v zimě?
Výhradně ne. V letních měsících se podobné jevy mohou objevit například po horkém dni, v souvislosti s bouřkami v širším okolí nebo při večerním rozpadu denního proudění. Rozdíl je v tom, že letní situace bývají dynamičtější a lépe čitelné, zatímco zimní mezní vrstva je hladká, tichá a zrádná.
Neviditelné, ale dobře známé
Pro cestující může být opakované přiblížení nebo odlet na záložní letiště stresující. Cestující si většinou všimne jen kolísání letu, zatímco pilot přesně registruje, kdy letadlo prochází vrstvou se změnou energie vzduchu, a okamžitě reaguje správnými bezpečnostními postupy. Mezní vrstva není porucha, selhání ani chyba. Je to čistá fyzika, která připomíná, že i v době moderních technologií má atmosféra poslední slovo.
Poznámka autora
Téma mezní vrstvy v letectví vzniklo jako inspirace na základě osobního pozorování opakovaných pokusů o přistání několika letadel v podvečerních hodinách dne 16. prosince na letišti Leoše Janáčka v Ostravě. Tyto situace mohly mít celou řadu odlišných příčin, včetně provozních nebo výcvikových důvodů. Článek si proto neklade za cíl popisovat konkrétní události na žádném letišti ani hodnotit jejich skutečný průběh, ale slouží výhradně jako obecné a popularizační přiblížení fyzikálního jevu, který může v určitých podmínkách ovlivňovat letecký provoz.
