Termisk (termisk strømning) - en masse opstigende luft , der kan blandes med den omgivende luft. Svæveflypiloter kaldte termik for den varme luft fra den solvarme jord, som de kunne svæve i.
Diatomiske gasser er diatermiske (gennemsigtige), men vanddamp absorberer solstråling ret kraftigt, desuden er tætheden af vanddamp halvanden gang lavere end tætheden af luft, så termikken kan være koldere end den omgivende luft.
Strukturen af termik ( torus ) er tydeligt synlig på radarskærme, hvilket bekræfter tilstedeværelsen af polyatomiske gasser (vanddamp) i termikken. I modsætning til omgivende (diatermisk) luft absorberer en termisk intens solstråling. Derfor opstår termik ofte over agerjord, der fordamper fugt [1] .
Til at begynde med er en termisk et kompakt volumen af varm (fugtig) luft, men efterhånden dannes en toroidal hvirvel . En turbulent strøm dannes foran den termiske front , og den omgivende luft blandes med den termiske front. Kernen i en termisk er en roterende torus, og denne vortexring ruller konstant i forhold til den omgivende luft. I løbet af den tid, hvor termikken stiger til en højde svarende til omkring halvanden dens diametre, vender den udad, det vil sige, at hver del af den passerer gennem blandezonen og bliver fortyndet. I den øvre del af termikken, nær dens frontale grænse, er strømmen meget ustabil. Samtidig bliver hvert vandret luftlag, som en termisk trænger igennem, indhyllet og trukket ind i det [1] .
Tidlige svæveflypiloter forestillede sig termik som en stigende luftmasse, mere eller mindre sfærisk i form. Det blev antaget, at hvis du kommer ind i en termik nær toppen, kan du vinde højde, indtil svæveflyet falder til bunden af termikken. Erfaring har vist, at når man først går ind i en termik, er det ikke svært at finde centrum af termikken ved den hurtigste hastighed, og turbulens kunne kun mærkes, når det var svært at finde centrum af termikken. Men senere blev der sat spørgsmålstegn ved ideen om en termisk som en formation med en stærk opstrøm i toppen og et turbulent kølvand i bunden. Ved svæveflyvningsmesterskaberne begyndte begyndere simpelthen at følge essernes flugt og begyndte cirkulære manøvrer under dem, da de fandt en opstigning. Esser mistede hurtigt deres fordel og fandt sig selv omringet af nytilkomne, ude af stand til at bryde væk. Så opstod den forestilling, at termik dannedes i serier og steg den ene efter den anden, så begynderne, der var lavere, kom til toppen af termikken i samme serie. Nu ser forklaringerne fra datidens svævefly på grundene til at stoppe opstigningen i den termiske bare sjove ud: de var overbevist om, at de faldt ud af termikken gennem dens bund, men faktisk klatrede de gennem termikken i dens centrale del, som har en hastighed 2,2 gange hurtigere end selve termikken og nåede sin øvre turbulente zone [1] .
I 1958 fandt kaptajn N. Goodhart ud af, at i den zone, hvor virkningen af luftstrømme involveret i termik manifesteres, bruger svæveflypiloter effektivt både lodrette og vandrette strømme til at svæve. Den øvre turbulente zone af termikken, hvor luftstrømmene spredes, bør af svæveflyet betragtes som en zone med faldende strømme, nedadgående ind i hvilken han igen vil finde en kraftig opstigende stråle [1] .
Det følger heraf, at det er lettere for en svæveflyvepilot at opdage en termik ved at flyve op til den nedefra. Termik bruges til svævende flyvning af fugle, for det meste store, der ikke er i stand til at udføre kontinuerlig flagrende flyvning, og endda af små insekter som bladlus [1] .
Der er ingen termik om natten på grund af strålingskøling af overfladen.
Solens stråler opvarmer Jordens overflade, Jordens overflade opvarmer jordlaget af luft eller fordamper fugt, mindre tæt luft stiger, kold luft strømmer i stedet for, og alt gentager sig. Men Jordens overflade er ikke ensartet, og den varmes op på henholdsvis forskellige måder, og luften opvarmes på forskellige måder - et sted stærkere, et sted svagere. Varmere eller mere fugtig luft stiger hurtigere og danner et opstrømsområde.
Om morgenen, når de første solstråler har opvarmet et område af jordens overflade med en større absorberingsevne, såsom en sten i en mark, begynder et luftlag omkring den at blive varmet op. Efter nogen tid bryder denne del af luften væk fra den underliggende overflade. Den er formet som en ring af røg (donut), hvis lodrette hastighed i midten er dobbelt så stor som stigningshastigheden for hele termikken.
Den stigende termik erstattes af omgivende luft, hvilket danner et nedtræk.
Tilstrækkeligt kraftige termiske strømme forekommer over kraftværker, kompressorstationer i hovedgasrørledninger og endda fabriksrør.
På trods af deres navn er termik normalt koldere end den omgivende luft, men indeholder mere fugt ( vanddamp er halvanden gang lettere).
Termikkens fysiske natur er forekomsten af lokal termisk ustabilitet i overfladelaget, hvilket resulterer i konvektion . Luftlækage til midten af termikken i dens nedre del skaber betingelser for, at flowet kan hvirvle under påvirkning af Coriolis-kraften . På den nordlige halvkugle hvirvler luften mod uret, på den sydlige halvkugle - med uret (som i en cyklon ). Hvis denne mekanisme suppleres med frigivelse af latent varme som følge af vanddampkondensation under luftafkøling, når den stiger i midten af termikken, så vil den cykloniske hvirvel blive intensiveret. Hvis en sådan proces dækker et betydeligt område, viser dette lokale fænomen sig at være centrum for cyklonens oprindelse.
Når flyet rammer en termisk , oplever det aerodynamiske kræfter, der skaber g-kræfter. Passagerer opfatter denne overbelastning som skub op og ned, hvilket de forklarer med tilstedeværelsen af "luftlommer" i luften.
Der kendes tilfælde, hvor dragefly klatrede over fabrikkens skorstene, og trækfugle skiftede rute og flyver fra den ene gasrørledningskompressorstation til den næste.
Når man går ind i en termik i dens nedre del, er flyet centreret af selve flowet, når det når den øvre grænse af den stigende termik, skubbes det ud af det. [en]
Du kan regne med et bedre løft af apparatet, hvis det roterer mod strømmen (på den nordlige halvkugle, den højre spiral). Dette forklares ved, at i dette tilfælde bevæger køretøjet sig langsommere i forhold til jorden, og en mindre krængningsvinkel er nødvendig for at holde det i strømmen.
Oprindeligt blev termik tænkt som en stigende luftmasse af mere eller mindre sfærisk form, som blev identificeret med bobler, der svævede op i miljøet. Efter at have udført laboratorieforsøg med termik blev det klart, at den turbulente zone kun er dannet i den øvre del af termikken, og der er overhovedet ingen spor bag den.
På trods af sit navn har luftmassen i en termisk en temperatur meget lavere end omgivelserne.
Opstrømningshastigheden på termikkens akse er omkring det dobbelte af opstrømningshastigheden af selve termikken.
Selvom en termik fremstår som en kompakt flydende masse, opstår der efter kort tid et hul i dens centrum, som tydeligt kan ses på vejrradarskærmen.
Al termik anses for at være geometrisk ens og adskiller sig kun i radius og relativ opdrift, hvilket udtrykkes som fraktioner af vægten af den fortrængte væske (gas). I løbet af den tid, hvor termikken stiger til en højde, der omtrent svarer til halvanden af dens diametre, formår den så at sige at vende vrangen ud.
Den termiske kerne er en roterende torus. I den øvre del af termikken, nær dens frontale grænse, er strømmen meget ustabil. Som et resultat dannes mikrohvirvler ved grænsen af den termiske og relativt stabile luft, der danner et område med turbulent luft omkring kernen. Det er muligt at måle frekvensen og styrken af mikrohvirvler og retningen til den termiske kerne ved hjælp af en termokompasanordning [1] .