Ellenszél – Szemből fújó szél repülőgép esetén (meteorológia)

Az ellenszél olyan szél, amely közvetlenül a repülőgép orra, vagyis az eleje felé fúj, ezzel akadályozva az előrehaladást. A repülési meteorológiában az ellenszelet mindig a repülőgép irányához viszonyítva értelmezzük, nem rögzített földrajzi irányhoz. Az ellenszél jelentősége abban rejlik, hogy adott földfelszíni sebesség mellett növeli a szárnyak feletti légsebességet, így növeli a felhajtóerőt és csökkenti a fel- és leszálláshoz szükséges távolságot.

Az ellenszél szerepe a repülési műveletekben

Ellenszél esetén a repülőgép gyorsabban éri el a szükséges felszállási vagy megközelítési sebességet a földön. Például ha egy repülőgépnek 70 csomó légsebességre van szüksége az elemelkedéshez, és 10 csomós ellenszél fúj, akkor csak 60 csomó földfelszíni sebességre kell gyorsulnia. Leszálláskor az ellenszél lassítja a repülőgép földfelszíni sebességét érkezéskor, így csökken a leszállási gurulás és javul a biztonság. Ezért az ellenszél különösen előnyös fel- és leszálláskor.

Az ellenszél-értékek alapvetőek a repüléstervezéshez, és meteorológiai előrejelzések, ATIS vagy METAR jelentések alapján számítják őket. Ezek az értékek meghatározzák az üzemanyag-szükségletet, a repülési időt és a tartalék repülőtereket. A repülőgép repülési kézikönyve (AFM) is tartalmazza az ellenszél-komponenseket a biztonságos üzemelési határok betartása érdekében, a nemzetközi előírások (például ICAO 3. melléklet) szerint.

A szél iránya a repülőgéphez viszonyítva

A szelet mindig arról az irányról jelentik, ahonnan fúj, igaz vagy mágneses fokban. A repülőgépre gyakorolt hatás a szél és a repülőgép haladási iránya közötti szögtől függ:

• Ellenszél: közvetlenül a repülőgép orra felé fúj
• Hátszél: hátulról fúj
• Oldalszél: oldalról fúj

Például ha egy repülőgép 360°-ra tart, és a szél is 360°-ról fúj, akkor tiszta ellenszélről beszélünk. Ha a szél 090°-ról fúj, akkor tiszta oldalszélről van szó. A pilótáknak a szél irányát a haladási irányhoz kell viszonyítaniuk a biztonságos kezelés, futópálya-választás és repülési teljesítmény miatt.

Ellenszél, hátszél, oldalszél: definíciók és alkalmazásuk

• Ellenszél: közvetlenül az orrnak fúj; növeli a felhajtóerőt, rövidíti a futópálya-szükségletet
• Hátszél: hátulról fúj; növeli a futópálya-szükségletet, általában kerülendő
• Oldalszél: oldalról fúj; nehezítheti a kezelést, főleg fel- és leszálláskor

A repülőterek futópályáit úgy tervezik, hogy a lehető legtöbb ellenszelet használják ki a domináns széladatok alapján. A pilóták a szélkomponens-számításokat használják a legbiztonságosabb, leghatékonyabb futópálya kiválasztásához, minimalizálva a hátszél és oldalszél hatását. A repülőgépek oldalszél- és hátszél-korlátait az AFM írja elő, amelyeket nem szabad túllépni.

Szélkomponensek számítása

Az ellenszél- és oldalszél-komponensek számítása:

• Ellenszél-komponens = Szélsebesség × cos(szögkülönbség)
• Oldalszél-komponens = Szélsebesség × sin(szögkülönbség)

Ahol a szögkülönbség a szélirány és a repülőgép haladási iránya közötti abszolút szög. Ezek a számítások alapvetőek a futópálya-választáshoz, repülésbiztonsághoz és teljesítménytervezéshez. A pilóták repülőgép-computereket, táblázatokat vagy EFB-ket használnak a gyors meghatározáshoz.

Futópálya-számozás és szélirány

A futópályákat mágneses irányuk alapján számozzák, a legközelebbi tízesre kerekítve. Például a 090° irányú futópálya a 09-es pálya. A futópályákat úgy tájolják, hogy a helyi szélstatisztika alapján a lehető legnagyobb ellenszél legyen kihasználható. A pilóták és irányítók olyan futópályát választanak, amely a legjobb ellenszél-komponenst biztosítja, ehhez széljelentő rendszerek és vizuális segédeszközök nyújtanak támogatást.

Az ellenszél hatása a felszállási teljesítményre

Az ellenszél csökkenti a földfelszíni sebességet, amely a felszállási légsebesség eléréséhez szükséges, így rövidebb a felszállási gurulás. Például 10 csomós ellenszél és 70 csomós rotációs sebesség esetén csak 60 csomó földi sebesség szükséges. Ez különösen fontos rövid futópályákon vagy kedvezőtlen körülmények között (pl. nagy tengerszint feletti magasság, meleg idő). Az ellenszél javítja az akadályok feletti átrepülést is felszállás után.

Az ellenszél hatása a leszállási teljesítményre

Leszálláskor az ellenszél csökkenti az érkezési földi sebességet, így rövidebb lesz a leszállási gurulás, és javul az irányíthatóság. Ez különösen értékes rövid vagy nedves futópályákon. A teljesítménytáblázatok ellenszél-korrekciós tényezőket adnak a leszállási távolsághoz. Az ellenszél segít a futópálya irányának megtartásában is a lebegtetés és földet érés során, csökkentve a futópálya elhagyásának kockázatát.

Ellenszél hatása az emelkedésre, akadálykerülésre és biztonságra

Az emelkedés során az ellenszél javítja az emelkedési meredekséget és az akadálykerülési képességet. A repülőgép gyorsabban ér el nagyobb magasságot a földhöz képest, így teljesíti a szabályozásban előírt akadálykerülési biztonsági tartalékot. Ez különösen fontos olyan repülőtereken, ahol környező tereptárgyak vagy akadályok találhatók.

Ellenszél utazómagasságon: üzemanyag-fogyasztás és repülési idő

Utazás közben az ellenszél csökkenti a földi sebességet, növeli a repülési időt és az üzemanyag-felhasználást. A repüléstervezők szél-előrejelzéseket használnak az üzemanyag-mennyiség meghatározásához, és szükség esetén módosítják az útvonalat vagy repülési magasságot az ellenszél hatásainak minimalizálására. Hosszú távú járatokon a tartós ellenszél jelentősen befolyásolhatja a hatékonyságot és a költségeket.

Oldalszél- és ellenszél-határok: tanúsítás és biztonság

A repülőgépeket maximális oldalszél- és hátszél-határértékekre tanúsítják, de általában nincs ellenszél-korlát. Az oldalszél- vagy hátszél-határ átlépése veszélyeztetheti az irányítást és a biztonságot. A kisgépek alacsonyabb szélhatárokkal rendelkeznek, mint a kereskedelmi repülőgépek, és érzékenyebbek a szélre. A repülőterek és az üzemeltetők gondoskodnak arról, hogy a szélviszonyok a biztonságos működési tartományon belül maradjanak.

Szélmérés és jelentés

A repülőtéri szelet anemométerek mérik, és METAR, TAF vagy ATIS jelentésekben közlik. A szélirányt mindig arról az irányról adják meg, ahonnan fúj, a sebességet csomóban. Vizuális segédeszközök, mint a szélzsákok, valós idejű információt adnak a szél irányáról és sebességéről. A pilóták ezek alapján számítják ki az ellenszél- és oldalszél-komponenst a választott futópályára.

Szélnyírás és az ellenszél hirtelen változásai

A szélnyírás a szélsebesség vagy irány gyors változása, amely különösen veszélyes a földközelben. Az ellenszél hirtelen elvesztése csökkentheti a felhajtóerőt, veszélyes helyzetet okozva. A repülőterek LLWAS-t, Doppler radart vagy LIDAR-t használnak a szélnyírás észlelésére. A pilótákat kiképezik a szélnyírás felismerésére és kezelésére, standard átstartolási és megszakított megközelítési eljárásokkal.

Ellenszél és repülőgéptípusok: kereskedelmi vs. kisgépes repülés

A kereskedelmi repülőgépek erősebb szelet képesek kezelni, nagyobb oldalszél- és hátszél-határokkal. A kisgépek érzékenyebbek a szélre, alacsonyabb határértékekkel és nagyobb kockázattal oldalszeles leszálláskor. Minden pilótának ismernie kell repülőgépe szélkorlátait, és ennek megfelelően kell futópályát választania, illetve műveleteit igazítania.

A szélkomponensek vizualizálása

A szélkomponens-diagramok segítik a pilótákat a szélirány, ellenszél és oldalszél összefüggéseinek megértésében. Az ellenszél-komponens a repülőgép haladási irányával egyezik meg; az oldalszél-komponens merőleges rá. A pilóták táblázatokat, számológépeket vagy EFB-ket használnak a gyors értékeléshez.

Szabályozási források

• ICAO 3. melléklet: Meteorológiai szolgálat a nemzetközi léginavigációhoz
• ICAO 6. melléklet: Repülőgépek üzemeltetése
• ICAO 14. melléklet: Repülőterek
• ICAO 8. melléklet: Repülőgépek légialkalmassága
• FAA Airplane Flying Handbook
• METAR/TAF/ATIS: Szabványos légiközlekedési időjárás-jelentések

Az ellenszél-adatok és a szélkomponens-elemzés a biztonságos és hatékony repülési műveletek elengedhetetlen részei, hatással vannak szinte minden repülési fázisra a tervezéstől a leszállásig.

További információért a szél hatásairól és a legjobb repülési gyakorlatokról forduljon a nemzeti légügyi hatósághoz, a repülőgép kézikönyvéhez és meteorológiai forrásokhoz.