Эндрю Дэвис направлялся в Новую Зеландию, чтобы работать над выставкой “Доктор Кто”, для которой он был руководителем проекта. Первая часть его рейса из Лондона в Сингапур прошла довольно спокойно. Но внезапно самолет попал в сильную турбулентность.
«Это было как на американских горках, только так я могу это описать», — вспоминает он. «После того как меня сильно прижало к сиденью, мы внезапно упали. В салоне царил хаос, люди и обломки были повсюду. «Люди плакали, и все были в шоке от того, что произошло».
Дэвис говорит, что он был «одним из счастливчиков»
«Мы можем ожидать удвоения или утраивания количества сильной турбулентности по всему миру в течение следующих нескольких десятилетий», — говорит профессор Пол Уильямс, атмосферный ученый из Университета Рединга.
«Если сейчас самолет испытывает 10 минут сильной турбулентности, то это может увеличиться до 20 или 30 минут».
Итак, если турбулентность действительно станет более интенсивной, может ли это стать опаснее, или есть умные способы, с помощью которых авиакомпании смогут сделать свои самолеты более «устойчивыми» к турбулентности?
Беспокойный маршрут через Северную Атлантику

По оценкам, ежегодно происходит около 5000 случаев сильной или более интенсивной турбулентности, из общего числа более 35 миллионов рейсов, совершаемых по всему миру.
Согласно ежегодному отчету по безопасности Международной организации гражданской авиации, почти 40% серьезных травм, полученных пассажирами в 2023 году, были вызваны турбулентностью.
Маршрут между Великобританией и США, Канадой и Карибами – один из тех, который уже подвергся влиянию. За последние 40 лет, с тех пор как спутники начали наблюдать атмосферу, наблюдается увеличение сильной турбулентности на 55% в Северной Атлантике.
Однако согласно недавнему исследованию, частота турбулентности, по прогнозам, увеличится и в других районах, – среди них части Восточной Азии, Северной Африки, Северного Тихого океана, Северной Америки и Ближнего Востока.
Отдаленные последствия изменения климата
Есть три основные причины турбулентности: конвективная (облака или грозы), орографическая (воздушные потоки вокруг горных районов) и турбулентность в чистом воздухе (изменения направления или скорости ветра).
Каждый тип может привести к сильной турбулентности. Конвективная и орографическая турбулентности часто более предсказуемы, их можно избежать, а вот турбулентность в чистом воздухе невозможно увидеть. Иногда она появляется как бы из ниоткуда.
Изменение климата является основным фактором, способствующим увеличению как конвективной, так и турбулентности в чистом воздухе.
Хотя связь между изменением климата и грозами сложна, более теплая атмосфера может удерживать больше влаги – и эта дополнительная жара и влага в сочетании создают более интенсивные грозы.
Если вернуться к турбулентности: конвективная турбулентность возникает в процессе подъема и спуска воздуха в атмосфере, в частности, внутри облаков. И вы не найдете более сильных подъемных и сплошных потоков воздуха, чем в кучевых дождевых облаках, или в облаках грозы.
Это и было причиной сильной турбулентности в путешествии Эндрю Дэвиса в 2024 году. Доклад Бюро расследования транспортной безопасности Сингапура показал, что самолет «вероятно летел над районом развивающейся конвективной активности» в Южном Мьянме, что привело к «19 секундам экстремальной турбулентности, включая падение на 178 футов за менее чем пять секунд».
Одно исследование из США, опубликованное в журнале Science в 2014 году, показало, что на каждый 1°C повышения глобальной температуры количество молний увеличивается на 12%.
Капитан Натан Дэвис, пилот коммерческого авиалайнера, говорит: «Я заметил больше крупных штормовых ячеек, распространяющихся на более чем 80 миль в диаметре за последние несколько лет, что раньше было редкостью».
Но он добавляет: «Крупные кучевые дождевые облака легко заметить визуально, если они не скрыты другими облаками, так что мы можем облетать их».
Турбулентность в чистом воздухе также может увеличиться в ближайшее время. Она возникает из-за быстрого движения ветра на высоте около 6 миль в атмосфере – на уровне, где летают самолеты.
Скорость ветра в струе воздуха, перемещающейся с запада на восток через Атлантику, может варьироваться от 160 миль в час до 250 миль в час.
Севернее струи находится более холодный воздух, а южнее – более теплый: это температурное различие и изменение ветров полезны для авиакомпаний, так как можно использовать струю воздуха как попутный ветер, чтобы экономить время и топливо. Но это также создает турбулентность.
«Изменение климата нагревает воздух южнее струи сильнее, чем на северной части, и это температурное различие становится более выраженным», — объясняет профессор Уильямс. «Что, в свою очередь, усиливает струю воздуха».
«Это должно нас всех беспокоить»
Увеличение сильной турбулентности, которая способна выбросить вас из сиденья – может привести к большему количеству травм или, в самых тяжелых случаях, к смертельным исходам. И некоторые пассажиры обеспокоены этим.
Согласно недавнему опросу YouGov, более пятой части взрослых в Великобритании боятся летать, и ухудшение турбулентности может сделать путешествия еще более кошмарными для этих людей.
Тем не менее, крылья воздушных судов спроектированы так, чтобы проходить через турбулентный воздух. Как говорит Крис Кин, бывший пилот и сейчас инструктор по подготовке на земле, «вы не поверите, насколько гибкими могут быть крылья. На пассажирском самолете 747, при «разрушительных» тестах, крылья изгибаются вверх на 25 градусов, прежде чем они сломаются, что является крайне экстремальным случаем, и такое в реальной жизни никогда не случится, даже при самой сильной турбулентности».
Для авиакомпаний, однако, есть скрытая проблема: экономические расходы на усиление турбулентности.

Скрытые расходы турбулентности

AVTECH, технологическая компания, которая отслеживает изменения климата и температуры, а также работает с Метеорологическим управлением, чтобы предупреждать пилотов о турбулентности, предполагает, что расходы могут варьироваться от 180 000 до 1,5 миллионов фунтов стерлингов в год для одной авиакомпании.
Это включает расходы на проверку и обслуживание самолетов после сильной турбулентности, компенсационные выплаты, если рейс нужно отклонить или задержать, а также расходы, связанные с нахождением в неправильном месте.
Eurocontrol, гражданско-военная организация, помогающая европейской авиации понимать риски, связанные с изменением климата, утверждает, что отклонение маршрута из-за турбулентных штормов может иметь более широкие последствия – например, если много самолетов вынуждены изменять свои маршруты, воздушное пространство в некоторых районах становится более загруженным.
«Это значительно увеличивает рабочую нагрузку для пилотов и диспетчеров», – говорит представитель Eurocontrol.
Необходимость летать вокруг штормов также означает дополнительные топливо и время.
Так, например, в 2019 году Eurocontrol сообщает, что плохая погода «заставила авиакомпании пролететь дополнительные миллионы километров, что привело к выбросу 19 000 дополнительных тонн CO2».
С учетом прогнозируемого усиления экстремальных погодных явлений, они ожидают, что к 2050 году рейсы будут еще чаще отклоняться от плохой погоды, такой как штормы и турбулентность.
«Это еще больше увеличивает расходы для авиакомпаний и пассажиров.

Как авиакомпании защищают от турбулентности

Прогнозирование турбулентности улучшилось в последние годы, и хотя это еще не идеально, профессор Уильямс утверждает, что теперь мы можем точно прогнозировать около 75% турбулентности в чистом воздухе.
«Двадцать лет назад это было около 60%, так что благодаря лучшим исследованиям эта цифра со временем постоянно растет», — говорит он.
Самолеты оснащены погодными радарами, которые могут обнаружить штормы впереди. Как объясняет капитан Дэвис, «Перед рейсом большинство авиакомпаний составляют план полета, в котором указаны зоны с возможной турбулентностью по маршруту, на основе компьютерного моделирования».
Это не 100%, но «это дает очень хорошее представление в сочетании с отчетами других самолетов и управления воздушным движением, когда мы уже в пути».
Авиакомпания Southwest Airlines в США недавно приняла решение заканчивать обслуживание пассажиров раньше, на высоте 18 000 футов вместо прежних 10 000. Если экипаж и пассажиры сидят с пристегнутыми ремнями, готовые к посадке на этой высоте, Southwest Airlines предполагает, что это снизит количество травм, связанных с турбулентностью, на 20%.
Также в прошлом году Korean Airlines решила прекратить подачу лапши своим пассажирам эконом-класса, так как они зафиксировали удвоение турбулентности с 2019 года, что увеличивало риск ожогов у пассажиров.

От сов до ИИ: экстренные меры

Некоторые исследования пошли еще дальше в вопросе защиты от турбулентности и изучили альтернативные способы конструкции крыльев.
Ветеринары и инженеры изучили, как сова летает так плавно при порывах ветра, и обнаружили, что ее крылья действуют как подвеска, стабилизируя голову и туловище при полете через неспокойный воздух.
Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society в 2020 году, заключило, что «подходящая конструкция с подвижными крыльями также может быть полезна для малых самолетов, помогая противостоять порывам и турбулентности».
Отдельно стартап из Австрии под названием Turbulence Solutions утверждает, что создал технологию отмены турбулентности для легких самолетов, где сенсор обнаруживает турбулентный воздух и посылает сигнал на закрылок крыла, который компенсирует эту турбулентность.
По словам генерального директора компании, эта технология может снизить умеренную турбулентность на 80% в легких самолетах.
Затем есть те, кто утверждает, что ИИ может быть решением. Fourier Adaptive Learning and Control (FALCON) – это тип технологии, который исследуется в Калифорнийском технологическом институте и который обучается тому, как турбулентный воздух течет по крылу в реальном времени. Он также предсказывает турбулентность, давая команды закрылкам на крыле, которые затем регулируются для компенсации турбулентности.
Тем не менее, Финлей Эшер, аэрокосмический инженер и член Safe Landing, сообщества авиационных работников, выступающих за более устойчивое будущее авиации, объяснил, что такие технологии еще не скоро будут реализованы.
«Они вряд ли появятся на крупных коммерческих самолетах в течение следующих нескольких десятилетий».
Но даже если турбулентность станет более частой и более сильной, эксперты считают, что это не повод для беспокойства. «Обычно это не более чем неприятность», – говорит капитан Дэвис.
Это может означать больше времени на сиденье с пристегнутым ремнем безопасности.
Эндрю Дэвис уже научился этому на собственном опыте: «Я действительно стал намного более нервным и теперь не так жду полеты, как раньше», — признается он. «Но я не позволю этому пугать меня. Как только я сажусь, сразу пристегиваю ремень, и если мне нужно встать, я выбираю подходящий момент, а потом быстро возвращаюсь на место и снова пристегиваюсь».