В М КУРГАНСКАЯ и И Г. ПЧЕЛКО
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ
УСЛОВИЯ ОБЛЕДЕНЕНИЯ
САМОЛЕТОВ
ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕ 1оС » 30
МОСКВА -1<©3
Ответ, ред. С. П. Хромов	Телн. ред. О. С. Рождественская
Корректор Е. К. Снигирев_______________________
Уполномоч. Мособлгорлнта № 970G.	Сдано в производство 29/XI 1937 г.
Подписано к печати 9/Х 1938 г. Объем печ. листов 48Д. Авт. ластов 5s 5-
_________Формат 62у94>/16_______Тираж 5200 экз.______Заказ 1050_______
Типография изд-ва ,.ДерАЭмес“, Москва, Покровка, 9
ПРЕДИСЛОВИЕ
Одним из серьезнейших препятствий для регулярной рабо-
ты авиации является обледенение. Это особенно ярко подчерк-
нуто трансполярными перелетами самолетов Чкалова и Громо-
ва. Изучение явлений обледенения приобретает поэтому исклю-
чительное практическое значение.
Работа тт. В. М. Курганской и И. Г. Пчелко выполнена в Сек-
торе исследовательских работ Центрального института погоды
в 1936 году. Авторы поставили перед собой задачу дать синопти-
ку, обслуживающему авиацию, достаточно ясное представление о
физической сущности процесса обледенения и о синоптико-метео-
рологических условиях обледенения самолетов на европейской
территории Союза.
Как указывают авторы, настоящая работа дополняет и раз-
вивает более раннюю их статью на ту же тему, опубликован-
ную в № 1—2 (9—10) журнала «Метеорология и гидрология» за
1935 год. Количество обработанных случаев обледенения самоле-
тов значительно увеличено и доведено до 188. Этот материал уже
настолько значителен, что выводы из него представляют не-
сомненный интерес.
Следует, однако, иметь в виду, что все выводы построены
не на регулярных наблюдениях, а на материале, полученном в
значительной мере случайно, ибо в явных случаях опасности об-
леденения полеты, конечно, не производились.
А. ДЮБЮК

ВВЕДЕНИЕ
В наши дни авиация достигла таких огромных успехов, что
она становится все менее зависимой от условий погоды. Еще
совсем недавно такие метеорологические явления, как туман и
низкая облачность, были для летчика почти непреодолимыми
препятствиями, при встрече с которыми он вынужден был прекра-
щать полет. Сейчас же, благодаря разрешению проблемы слепо-
го полета, эта опасность почти совсем устранена. Но существует
еще одна опасность — обледенение самолета. Особенно велика
она в зимнее время года, когда, в связи с понижением уровня
конденсации, образование облачности происходит на высотах
обычного полета самолетов. Правда, в настоящее время имеется
уже целый ряд активных средств борьбы с обледенением, но
надо сказать, что ни одно из них не дает еще должного практи-
ческого эффекта. Поэтому правильная и четкая метеорологиче-
ская консультация перед полетом должна еще во многих слу-
чаях играть решающую роль.
Изучением обледенения самолетов занимаются уже около
10—15 лет, но большинство появившихся за это время исследо-
ваний посвящено, главным образом, физико-технической стороне
вопроса. Синоптические же условия обледенения начали вырисо-
вываться более или менее ясно лишь за последние 5—6 лет, т. е.
с того времени, когда был принят фронтологический метод ана-
лиза синоптических процессов, позволивший гораздо глубже по-
нять их физическую сущность.
Настоящая работа является по существу переработкой преды-
дущей 1 и дополнением ее на основе большего материала. Здесь
мы поставили своей задачей полнее осветить как физико-метео-
рологические, так и синоптические условия обледенений. В от-
ношении последних мы постарались установить основные типы
синоптических процессов, преимущественно над центральными
районами европейской территории Союза, при которых происхо-
дит обледенение. В качестве материала были использованы дан-
1 Жури. «Метеорология и гидрологиям 1935 г., № 1—2 (9—10)
iinie по обледенению самолетов во время вертикальных зонда-
жем атмосферы над Москвой и, главным образом, сообщения
пилотов на информационных бланках за период с 1932 по 1937
год. Мы не претендуем, конечно, на исчерпывающее исследова-
ние условий обледенения, ибо отсутствие специального система-
тического материала чрезвычайно ограничивало нашй возмож-
ности. Но все же мы думаем, что работа, являющаяся обобще-
нием пятилетнего опыта по обслуживанию авиации Московского
узла, может оказать известную помощь как авиационным метео-
рологам, так и пилотам.
АВТОРЫ
I. ФИЗИКО-МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
ОБЛЕДЕНЕНИЯ
Под обледенением воздушных судов понимается более или
менее быстрое образование ледяной корки на находящемся в
полете самолете, дирижабле или аэростате. Обычно это проис-
ходит при полете в облаках, тумане, дожде или мокром сне-
ге при температуре ниже 0°. При обледенении самолета лед от-
лагается на передних кромках плоскостей, на хвостовом опе-
рении, на отдельных частях фюзеляжа и даже на пропеллере.
В связи с этим вес самолета увеличивается, некоторые его ча-
сти деформируются и общее сопротивление возрастает; изме-
нение профиля крыла, .вызванное обледенением, нарушает аэро-
динамические качества самолета и может уменьшить его подъ-
емную силу- Кроме того, лед может закупоривать трубку прием-
ника указателя скорости и других приборов и иногда образует-
ся на передней кромке 1винта. При работе пропеллера оседаю-
щий на нем лед распадается на мелкие кусочки, которые сбра-
сываются с большой скоростью и иногда пробивают полотня-
ную обшивку самолета. Все это, вместе взятое, в случаях силь-
ного обледенения нередко приводит к вынужденным посадкам
на неподготовленных площадках, а иногда и к более тяжелым
последствиям.
1.	ВИДЫ ОБЛЕДЕНЕНИЯ
Существует несколько видов ледяных отложений.
Наиболее опасный вид обледенения—это аморфные отло-
жения чистого льда — явление, сходное с гололедом на поверх-
ности земли. Чистый лед (clear ice) обычно представляет
ровный покров прозрачного льда; смешиваясь со снегом, он
становится мутным и шероховатым. Если же замерзание про-
исходит очень медленно, отложения становятся крайне неров-
ными и приобретают конусообразную форму.
Ровный и прозрачный покров льда наблюдается обычно то-
гда, когда полет происходит под облаками о дожде при тем-
7
пературе ниже 0° (рис. 1); при полете же в облаках, где само-
лет одновременно сталкивается и с дождем и с частицами об-
лака, отложения льда бывают очень неровные (рис. 2). По за-
ключению Пепплера (1) отложение льда происходит исклю-
чительно вследствие замерзания переохлажденных водяных ка-
пелек без воздействия сублимации. Наиболее интенсивные от-
ложения чистого льда наблюдаются на лобовых частях крыльев
и стоек самолета и представляют плотный н тяжелый налет;
образование чистого льда происходит достаточно быстро, иног-
да со скоростью до 2—3 см в минуту, и держится на поверх-
ности самолета очень крепко.
Рис. 2. Типичное образование льда
при полете в облаке и тумане
Рис. 1. Типичное образование
чистого льда
Второй вид обледенения — изморозь (rime) — представляет
собой белесоватый неровный налет, имеющий зернистое строе-
ние и образующийся обычно вдоль внутренних плоскостей, в
виде неправильных остроконечных отложений. В образовании
изморози главную роль играет также замерзание переохлажден-
ных водяных капель, причем, по мнению Скотта (2), это замер-
зание происходит при более низких температурах, чем и объ-
ясняется зернистая структура этого вида обледенения. Вследствие
вибрации самолета изморозь более легко стряхивается с маши-
ны. Однако при низких температурах прочность этого вида об-
леденения возрастает, и его образование при продолжительном
полете быстро достигает опасных размеров.
Иногда встречается третий вид обледенения — иней (frost),
представляющий собой мелкокристаллический налет, подобный
тому, какой наблюдается ранним утром на земных предметах.
Это образование никогда не достигает опасных размеров и бы-
стро стряхивается из-за ветра и вибрации самолета в полете.
Причиной таких отложений является сублимация, т. е. непосред-
ственный переход водяного пара в твердое состояние при стол-
кновении с охлажденной поверхностью самолета; поэтому, как
только самолет принимает температуру окружающего воздуха,
отложение обычно прекращается.
Различное влияние этих трех видов ледяных отложений на
полет потребовало более подробного исследования каждого из
них. Такие исследования проводились как в лабораторных, гак
и в естественных условиях, главным образом в Германии и в
Америке.
Как уже было указано, условия для обледенения самолета
создаются при полете в облачности, тумане или дожде при ?ем-
s
пературе ниже точки замерзания, иными словами —при наличии
переохлажденной воды.
Одним из факторов, влияющих на тип и степень обледене-
ния, является величина (переохлажденных водяных капель. Су-
ществует взгляд, что большие капли имеют тенденцию образо-
вывать чистый лед, а маленькие — другие виды обледенения.
Это соображение подтверждается и тем обстоятельством, что при
полете в переохлажденном дожде и в облаке образования мо-
гут быть и в виде чистого льда, и в виде изморози.
Из исследований Келера, П е пп л е,р а (1) и других следует,
что при столкновении с поверхностью самолета достаточного
количества больших водяных капель их сферическая форма на-
рушается, и они как бы «разливаются» по поверхности, соеди-
няясь с другими каплями. При замерзании капель освобождает-
ся достаточное количество скрытой теплоты плавления. Преж-
де чем распространиться в окружающее пространство, эта тепло-
та повышает температуру ледяных отложений нередко до 0° и
тем самым препятствует быстрому замерзанию воды, которое,
таким образом, происходит постепенно и дает нарастание чи-
стого льда.
С другой стороны, более вероятно, что маленькие капельки
замерзают непосредственно от удара о самолет. Здесь играет
роль большая выпуклость и сила сцепления в маленьких каплях,
которая поддерживает их сферическую форму и не дает расте-
каться по поверхности. При замерзании их освобождается зна-
чительно меньшее количество скрытой теплоты плавления; эта
теплота достаточно быстро уносится с общим течением воздуха
или распространяется по поверхности самолета, вследствие теп-
лопроводности его металлических частей. Таким образом, ма-
ленькие капли имеют большую скорость кристаллизации по
сравнению с большими каплями. Это обстоятельство, по мнению
Келера, ведет к образованию изморози, а не чистого льда. Бы-
строта кристаллизации зависит, во-первых, от степени концен-
трации растворенной соли, кристаллы которой в большинстве
случаев являются ядрами конденсации, и, во-вторых, от темпе-
ратуры переохлажденных капелек воды. По вычислениям Келера,
высокая концентрация соли ассоциируется с маленькими капля-
ми, и наоборот. По выводам других авторов, маленькие капли
могут образовывать различные виды ледяных отложений. Таким
образом, окончательного разрешения этот вопрос еще не по-
лучил.
Вторым фактором, влияющим на тип отложения льда, яв-
ляется скорость движения водяных капель. Большие капли доста-
точно быстро (максимальная скорость около 7 м/сек) движутся
вниз относительно воздушной среды; маленькие же капельки
обладают такой малой скоростью собственного движения, что
по отношению к скорости самолета ею можно пренебречь. Ма-
ленькие капли как бы взвешены в воздухе; они ведут себя, как
частицы самого воздуха, и вместе со всей воздушной массой
9
обтекают поверхность самолета. Отсюда следует, что яри
больших каплях обледенение происходит главным образом на
лобовых частях самолета, непосредственно соприкасающихся с
встречным воздушным потоком, а при маленьких — оно рас-
пространяется более равномерно на всю поверхность самоле-
та. Конечно, и во втором случае лобовые части крыльев и
стоек самолета подвергаются обледенению больше, чем осталь-
ная поверхность, так как масса воздуха прежде всего встре-
чается с ними и отдает им значительную часть своей влаги.
По мнению Келера, на тип и степень обледенения влияет так-
же масса воды, ударяющаяся об единицу площади в единицу
времени, а эта масса воды зависит от количества воды в едини-
це объема облака, от скорости полета самолета, а также от ско-
рости падения водяных капель. Когда масса воды, ударяющаяся
об единицу площади в единицу времени, велика, то, как уже
сказано, освобождается достаточное количество скрытой тепло-
ты, способствующее более медленному замерзанию воды.
По Пепплеру величина капель в облаке или тумане зави-
сит в значительной степени от температуры воздуха. Чем ниже
температура, тем меньше размеры капель и тем меньше содер-
жание воды в облаке. Чем ниже температура воздуха, тем бо-
лее хрупкую легкокристаллическую структуру приобретает ле-
дяное отложение. С повышением температуры кристаллическое
строение отложений постепенно переходит в аморфный ледя-
ной покров.
Нот (3) указывает еще на некоторые причины, влияющие
на качественную и количественную характеристики обледенения.
Сюда относятся: скорость, с- какой воздух, содержащий водя-
ные капли, подходит к поверхности, время, в течение которого
происходит обледенение, и угол, под которым поверхность, под-
вергающаяся обледенению, встречается с переохлажденными во-
дяными каплями. Для иллюстрации приведенных положений Нот
рассматривает обледенение самолета, находящегося во время пе-
реохлажденного дождя на земной поверхности и в воздухе. В
первом случае при .крупнокапельном дожде капли падают на
поверхность самолета так же, как и на земную поверхность, т. е.
примерно перпендикулярно, и степень обледенения зависит от
числа и скорости падения .капель в единицу времени на единицу
поверхности. При увеличении скорости падения дождевых ка-
пель обледенение происходит значительно быстрее и интенсив-
нее. Когда же самолет находится в воздухе, к скорости падения
капель прибавляется скорость полета; если последняя равна
примерно 50 м/сек, то при больших дождевых каплях (собст-
венная скорость падения 7 м/сек) обледенение лобовых частей
должно происходить значительно быстрее, чем на самолете у
поверхности земли. В мороси обледенение самолета на земной
поверхности обычно невелико: маленькие капелыки, обладающие
очень малой скоростью собственного движения, как бы проплы-
вают мимо вместе с движущимся воздухом. При полете же,
10
вследствие большей скорости движения самолета и большого
утла встречи капли с поверхностью, обледенение будет более
значительно, а при продолжительном полете может достигнуть
опасных размеров.
Резюмируя вышесказанное, Нот дает следующую формулу
для мощности обледенения:
обледенение единицы поверхности = содер-
жанию воды в единице объема X на относи-
тельную скорость Хна время X на синус угла
встречи X на некоторую постоянную.
Постоянный множитель зависит от величины капель, от вязко-
сти воздуха (последняя в свою очередь зависит от температу-
ры и давления воздуха) и от специальных свойств каждого са-
молета, т. е. от его аэродинамических качеств и состояния по-
верхности.
В холодное время года обледенение самолетов происходит
наиболее часто в облаках и туманах, состоящих из переохлаж-
денных водяных капель. Такие облака и туманы могут встре-
чаться при очень низких температурах. Так. А. Вегенер на-
блюдал в Гренландии fog-bow при температуре —34°, причем
частички тумана были в жидком состоянии. Во время антаркти-
ческой экспедиции наблюдались туманы с капельными частичками
при температурах —24°, —26°, —30°; при этом, когда туман быт
густой и держался продолжительное время, всегда наблюдались
ледяные отложения, вследствие выпадения переохлажденных ча-
стичек тумана. При змейковых подъемах в Слуцке змеи и про-
волока покрывались белым налетом в облаках St или Sc при
температуре у основания облаков до —16°, —20°. Факт обледене-
ния в облаках указывает на то, чго они состояли из переохлаж-
денных водяных капель.
Существование капель при низких температурах еще недо-
статочно объяснено. Из исследования твердого вещества, най-
денного во льду и инее, Келер пришел к выводу, что первона-
чальная причина существования капелыпри низких температурах —
это концентрация соли, растворенной в капельках. Ленард и
Рамзауер считают, что ультрафиолетовые лучи солнечной
радиации в атмосфере могут производить гигроскопические яд-
ра различного состава, эффект которых аналогичен эффек-
ту морской соли. Раствор какого-либо из этих веществ может
быть охлажден до очень низких температур, прежде чем про-
изойдет замерзание, зависящее от концентрации, вида веще-
ства, степени ионизации, радиуса капель, силы Сцепления и по-
верхностного натяжения в каплях и других факторов.
Иней может встретиться в тех случаях, когда самолет попа-
дает из области низких температур в область более высоких,
но еще отрицательных температур, где слой близок к насы-
щению или уже насыщен. Отложения образуются быстро, но
как только самолет принимает температуру окружающего воз-
духа, они быстро исчезают. Наблюдались случаи обледенения
п
самолета при совершенно безоблачном небе; причиной обледе-
нения в этих случаях являлось только что приведенное поло-
жение. Попадая в более теплую и влажную область, охлажден-
ная поверхность самолета обычно покрывается легким, едва за-
метным налетом льда; а так как насыщение над льдом и над
водой различно, то наличие слабого ледяного налета вызывает
более или менее интенсивное выделение ледяных образований
из безоблачного, но насыщенного или даже перенасыщенного,
по отношению ко льду, пространства. Если в такую область по-
падает сухой самолет, он не подвергается обледенению.
Снег сам по себе безопасен в смысле обледенения; но, когда
он смешивается с дождем или капельками облака, образуется
очень опасное обледенение самолета.
Метеорологические условия, при которых происходят отло-
жения различных типов льда, в настоящее время уже достаточ-
но освещены в литературе.
2.	ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ
ВЛАЖНОСТЬ ПРИ ОБЛЕДЕНЕНИИ
Температурный диапазон, при котором возможно обледене-
ние, достаточно велик. Это видно уже из того, что в облаках с
переохлажденными водяными каплями (встречаются температуры
до — 30°, — 35°. Наиболее частые и опасные обледенения — отло-
жения чистого льда — встречаются при температурах от 0° до —5°.
Невидимому, в этих пределах переохлаждение имеет наи-
большую тенденцию к прекращению, и замерзание, таким обра-
зом, происходит наиболее легко. Р е й н б о л ь д (4) указывает,
что 62'% всех вынужденных посадок и преждевременных окон-
чаний полетов из-за обледенения имели место при температу-
рах от 0° до —5°. Воронцов (5), исследовавший обледене-
ния во время змейковых подъемов в Слуцке, также отмечает,
что наиболее тяжелые обледенения змеев наблюдались при тем-
пературах от 0° до —6°. Особенно внезапные и быстрые отложе-
ния льда .происходят при температуре, близкой к 0°, т. е. близ-
кой к так называемой «тройной точке» (t°=0.0075° при давлении
пара = 4.62 мм), когда все три состояния — лед, вода и пар на-
ходятся в равновесии. Динамическое понижение давления над
поверхностью летящего самолета, нарушая это равновесие, со-
здает условия для испарения воды. А так как скрытая теплота
испарения почти в 8 раз превышает скрытую теплоту плавления,
то незначительное испарение воды вызывает быстрое и значи-
тельное замерзание и отложение льда на самолете. В таких
условиях лед может образовываться почти мгновенно, и обле-
денение представляет большую опасность.
При температурах ниже —6° отложения чистого льда встре-
чаются уже значительно реже, а при температурах ниже —10*
число обледенений резко уменьшается и они переходят в более
легкую форму — типа изморози и инея.
12
Максимальная температура, при которой наблюдается обле-
денение, £2 ,+ 1. Здесь, невидимому, играет роль охлажденная
поверхность самолета; отложения при этом бывают в виде лег-
кого мелкокристаллического налета, не представляющего за-
труднений в полете.
Данные, полученные Воронцовым на основании обработки
441 случая обледенения змеев, .показывают, что в период но-
ябрь—март наибольшая повторяемость обледенений наблюдает-
ся при температурах в приземном слое от .+2.0° до —4.0° (табл. 1):
В первых трех столбцах этой таблицы мы видим значительное
число случаев обледенения при положительных температурах у
поверхности земли; эти случаи относятся к переходному вре-
мени года и к обледенениям в более высоких слоях.
Таблица 1
Повторяемость обледенений при различных температурах воздуха
у земли (по Воронцову)
Октябрь................
Ноябрь ..............
Декабрь ...............
Январь.........  .	. . .
Февраль................
Март...................
Апрель.................
Май....................
Всего . . . .
4	4
11 24
6 16
1 20
—	6
6 13
11	9
3 —
I
6
16
12
14
13
4
3
19
10
1
4
13
13
60
7
7
10
8
1
1
1
42 89
45 41 28 29 17
В табл. 2 приводятся данные о повторяемости обледенений
при различных температурах воздуха у оснований облаков.
Распределение относительной влажности как у поверхности
земли, так и у основания облаков, подтверждает заключение
всех лабораторных исследований о том, что обледенение встре-
чается при относительной влажности в пределах 80—100%
(табл. 3 и 4).
13
Таблица 2
Повторяемость обледенений при различных температурах воздуха
у оснований облаков /по Воронцоуу)
Месяцы	Температуры	От + 4,0 до + 2,0	4- L9 + 0,0	— 0,1 -2,0	0*fr — 	I о-	0'9 — 	1> —	-6,1 -8,0	- 8,1 - 10,0	— 10,1 — 12,0	- 12,1 — 16,0	- 16,1 — 20,0
Октябрь . .		10	4	3	5	3	3	2	1						
Ноябрь . . .		10	18	15	8	9	11	3	5	2	—
Декабрь . . .		1	11	11	13	7	4	10	5	4	1
Январь. . . .		1	5	16	19	8	9	6	9	5	3
Февраль . .		—	2	6	8	7	5	6	3	8	4
Март			2	5	14	4	10	1	5	5	3	—
Апрель . . .		2	2	9	8	6	3	—	2	—	1
Май				4	—	1	1	—	1	9	—	—	—
Всего			30	47	75	66	50	37	34	30	22	9
Таблица 3
Повторяемость обледенений при различной относительной влажности
у земли (по Воронцову)
Относительная влаж-							
ность %	О		О ОС	иО оо	8	ю ст	8
Месяцы	1 ю	г—•	.1	1 ОС	1 оо	1 ст	1 8
Октябрь		1	—	4	7	12	8	3
Ноябрь 		—	1	4	9	19	25	14
Декабрь		—	1	8	9	31	21	9
Январь 			—	—	8	18	23	23	6
Февраль ....	3	5	5	14	21	14	5
Март		7	4	2	16	12	6	6
Апрель		8	5	5	5	12	4	1
Май . . . 			6	5	3	2			3		
Всего 		25 1	21 I	39 1	80 |	130 I	104 |	44
14							
г
Таблица 4
Повторяемость обледенений при разлииной относительной влажности
у основания облаков (по Воронцову)
Октябрь..................... 1
Ноябрь ....	  —
Декабрь..................... —
Январь ..................... —
Февраль .................... —
Март........................ —
Апрель...................... 2
Май..................... .	—
Всего................. 3
3.	ОБЛАЧНОСТЬ И ВЫСОТА ОБЛЕДЕНЕНИЯ
Высота, на которой происходит образование ледяных отло-
жений, очень различна; максимум случаев обледенения совпа-
дает с максимумом конденсации и варьирует в зависимости от
температуры. Таким образом высота обледенения есть функция
высоты нулевой изотермы. Поскольку летом поверхность нуле-
вой изотермы проходит на достаточно большой высоте, опас-
ность обледенения летом становится менее значительной по
сравнению с холодным временем года. Воронцов (5) указывает,
что максимальное число обледенений наблюдалось в облачности
высотой от 100 до 800 м, причем почти в 70% всех случаев
оно происходило на высоте от 100 до 600 м, т. е. в слое наибо-
лее частых полетов самолетов.
Наиболее частое обледенение всех видов встречается в обла-
ках Ns, St и Fst, а затем в Sc; на более высоких уровнях макси-
мум обледенений наблюдается уже в As.
Обработка 119 подъемов метеорографов в Линденбергской
обсерватории показала, что наибольшее число случаев отложе-
15
ния чистого льда имелось в облаках Ns —56 случаев; в St —
42 случая, в Sc —18 и в Ас — 4 случая. Образование более
легких отложений чаще всего встречается в St. Обледенение в
кучевых облаках наблюдается сравнительно редко. Правда, об
этом имеется еще очень мало данных, так как полеты проис-
ходили преимущественно в утренние часы, когда не существует
еще хорошо развитых Си. Примером обледенения в кучевых об-
лаках может служить запись пилота, приведенная Самуэль-
сом (6): «В летних кучевых облаках с сильной конвекцией ука-
затель скорости перестал функционировать почти внезапно—при
полете в облаке получилось обледенение трубки. Вертикаль-
ные восходящие и нисходящие токи были настолько сильны,
что самолет не реагировал на движение руля. Спустя 5—10 се-
кунд передние кромки плоскостей с верхней стороны были по-
крыты слоем льда. Термометр показывал около 0°, воздух был
влажен, высота была около 3 600 м. Вследствие обледенения
самолет быстро начал терять высоту, несмотря на термическую
конвекцию, и вскоре оказался у основания облака. Здесь лед
начал быстро таять и на высоте около 1 000 метров оконча-
тельно исчез».
Пепплер приводит интересные данные о средних температу-
рах на нижней границе различных форм облачности. Сопостав-
ляя температуру с формой облачности, он делает заключение,
что отложения чистого льда встречаются преимущественно в
дождевой облачности, а отложения изморози — в слоистой
(табл. 5).
Таблица 5
Число обледенений при различной средней температуре нижней
границы облаков различных форм fno Пепплеру)
Форма облачности	Туман	хь	St	Си	Sc
Температура		— 2,7	— 1,2	— 3.1	— 3,2	-5,1
Число обледенений .	. .	22	«1	122	6	53
По исследованиям Рейнбольда (4) мощность облачного
слоя, дающего обледенение, достигает в среднем 700—800 м.
Образование ледяных отложений наблюдается при полном или
почти полном облачном' покрове, преимущественно в тех слу-
чаях, когда данные облака находятся в стадии развития, свя-
занного обычно с вертикальными движениями в атмосфере.
Очень редко обледенение происходит в стадии первоначаль-
ного образования или распада облаков.
Аэросиноптическое исследование случаев обледенения пока-
зывает, что в зонах обледенения существует вертикальное на-
16
слоение различных воздушных масс; обледенение в облаках од-
нородной воздушной массы бывает редко.
Наблюдениями установлено, что наибольшую опасность для
обледенения представляют фронтальные облака, находящиеся в
стадии интенсивного развитая и содержащие наибольшее коли-
чество воды на единицу объема.
Облака теплого 1фронга возникают достаточно медленно и
отличаются большой мощностью и плотностью. Постепенный
подъем воздушной массы ведет к образованию водяных капель,
постепенно увеличивающихся в размере. Следовательно, облака
As — Ns, развивающиеся в связи с прохождением поверхности
теплого фронта при температурах ниже 0°, дают отложения типа
чистого льда, и лишь при небольшой плотности этих облаков—
более легкие отложения.
При полете в зоне холодного фронта наблюдаются уско-
‘ценное вертикальное движение, облака Си, СЬ и грозы. Интенсив-
1 нал конвекция в этих облаках создает условия для образования
Т больших капель. Как только самолет, летящий в такой облач-
пости, встречает температуры ниже точки замерзания, наблю-
V даются опасные отложения в виде чистого льда.
Условия полета в фронтальных зонах окклюзий более разно-
ф образны: они зависят от «возраста» фронтальный разделов, oi
V свойств соприкасающихся воздушных масс и т. д. В облаках од-
\ неродной массы при слабых вертикальных движениях обледене-
txAHMe обычно бывает в более слабой степени, главным образе и
в виде изморози. Образование облачности в этих случаях зави-
сит от влажности воздуха. Обычно при отрицательных темпе-
^рапурах содержание влаги £2 5 г/м‘. В облаках S(t, Sc и Ас,
Y* образовавшихся под инверсией сжатия или вследствие радиа-
ции, перемешивания или слабой конвекции, можно ожидать
маленьких капель и слабого обледенения. Инверсии сжатия ме-
нее опасны для образования значительных отложений льда, чем
облака поверхности раздела двух воздушных масс.
4.	ВЛИЯНИЕ ОРОГРАФИИ НА ОБЛЕДЕНЕНИЕ
Орография может оказывать существенное влияние на фрон-
тальные эффекты. Шинце (7, 8) указывает, что хорошо вы-
раженная зона обледенения встречается лишь в равнинных ме-
стностях. В горах, вследствие эффекта фёна, с подветренной сто-
роны гор происходит частичное разрушение этой «стены обледе-
нения», а с наветренной, наоборот, обледенение усиливается и
образуются более тяжелые ледяные отложения (рис. 3). На это
явление указывает также и Минз ер (9), объясняющий его уси-
ленной конвекцией вдоль горного хребта. Препятствие, встре-
чаемое фронтальной поверхностью, способствует созданию бо-
лее мощного слоя облачности, характеризуемой усиленным вер-
[ ;Ь КА
I ЖжЬкьжс-го ДвИ**
17
2-1050
тика-льным движением, и усиливает опасность интенсивного от-
ложения льда. Рис. 4, взятый из работы Минзера, дает нагляд-
ную картину влияния горного хребта на изменение структуры
теплого фронта.
Опасность полета в горных районах усиливается еще тем, что,
вследствие механического подъема воздуха вдоль горного хреб-
Рнс. 3. Деформация теплого фронта при переваливании горного хребта
(Бьеркнес и Сульберг 1921 г.)
та, облачность во всех случаях образуется достаточно низко и
закрывает вершины гор; полеты производят в облаках, подвер-
гая тем самым машину опасности обледенения.
На эффект обледенения оказывают влияние не только высо-
кие горные хребты, но, как указывает Шинце и небольшие хол-
мистые возвышенности.
Рис. 4. Влияние горного хребта на структуру теплого фронта
(Минзер 1935 г)
Большие водные пространства во многих случаях также уси-
ливают опасность обледенения, особенно при пересечении рез-
ко выраженного холодного фронта зимой. Большое содержание
влаги над водной поверхностью и некоторая инертность воды в
температурном отношении способствуют увеличению вертикаль-
ных градиентов и, следовательно, создают условия для усилен-
ного турбулентного перемешивания и интенсивного развития Сп
и СЬ; полет в такой облачности является чрезвычайно опасным
в отношении обледенения.
Над равнинной местностью зимой выше 3'000 м вертикальное
движение обычно быстро уменьшается. Размер водяных иа-
18
цель и плотность облачности также будут быстро уменьшаться,
д так как на этих высотах температура значительно ниже точки
замерзания, то при полетах образуются преимущественно более
легкие ледяные отложения типа изморози и инея. Однако само-
лету не всегда удается пробить лежащую ниже облачность, ибо,
попадая в облака более теплой и влажной воздушной массы, он
может очень быстро обледенеть.
Для характеристики наиболее опасной зоны обледенения
перед теплым фронтом можно привести высоты фронтальных
облаков и их расстояние от фронтального раздела. Из обработ-
ки шаропилотного материала, произведенной Большовой (14),
видно, что Sc, связанные с теплым фронтом, образуются преи-
мущественно на высотах от 500 м и выше; наблюдаются они на
расстоянии 100—400 км перед теплым фронтом. Теплофронтовые
St и Fst имеют два максимума частоты повторяемости: на вы-
сотах 200—300 м и 500—600 м; но они довотьно часто наблю-
даются и на высотах ниже 100 м, на расстоянии от 0 до 400 км
перед фронтом. Более высокая облачность As и Ас встречается
обычно выше 1 500 м и на расстоянии от 100 до 400 км от
фронта.
Обледенение встречается преимущественно при полной об-
лачности. Табл. 6, взятая из работы Воронцова, является очень
характерной.
Таблица 6
Повторяемссть обледенений при различной облачности
Облачность (баллы)		10	9	8	7	6	5
Число подъемов с обледенением . . .	426	6	3	2	1	5
5. СТАТИСТИКА ОБЛЕДЕНЕНИЙ
Статистическая обработка случаев обледенения самолетов в
умеренных широтах показывает, что наибольшая вероятность
обледенений имеется в холодное время года, причем максимум
обледенений падает на декабрь—январь.
На рис. 5 представлен график повторяемости обледенений в
процентах по отношению к общему числу полетов за каждый
месяц. Первая кривая дает повторяемость обледенений по ме-
сяцам в Германии: ярко выраженный максимум наблюдается
здесь в декабре, а вторичный, более слабый, в апреле. Вторич-
ный максимум Рейнбольд объясняет температурным минимумом
в верхних слоях и начинающимся вертикальным движением
воздушных масс в переходное время года; более легкий харак-
тер обледенения в этот период он объясняет уменьшением коли-
19
чества и мощности утренних облаков. На второй кривой пред-
ставлен ход обледенений в Северной Америке: здесь имеется
один максимум в январе и затем постепенное уменьшение коли-
чества обледенений к осени и весне. Второго максимума здесь
X XI XII /	// Ш IV V V! VII VIII /X
Рис. 5. Повторяемость обледенений ги месяцам
не наблюдается, вероятно, в виду более быстрого перехода от
холодного периода к теплому.
На рис. 6 даны кривые повторяемости обзеденений само-
летов на ЕТС —- по трассам Московского узла ГВФ. Более пол-
-----М — Казань	-----М — Харьков
-----М — В>л. Луки	-----М — Куйбышев
М — Ленинград
Рис. 6. Повторяемость обледенений по месяцам па трассах
Московского узла
ними данными мы не располагали, так как регулярных подъ-
емов для изучения обледенения у нас в Союзе до сих пор не
производилось. Как видно из хода этих кривых, на ЕТС макси-
мум обледенений также падает на декабрь — январь, причем на
20
более северных трассах мы видим один хорошо выраженный
максимум в январе, а на более южных — в декабре; вторичный
максимум наблюдается к весне.
Наиболее реальным объяснением здесь может быть следую-
щее: во вторую половину зимы сибирский антициклон занимает
более западное положение) его гребень вытянут на юго-восток
я юг ЕТС; интенсивная циклоническая деятельность развивает-
ся на севере Атлантики и в северных морях; связанные с цик-
лонами фронты окклюзии при своем движении с запада на во-
сток втягивают на северную половину ЕТС более влажные и теп-
лые массы мАВ и кАВ; пересечение этих фронтальных разделов
при полетах по трассам (Москва — Казань, Москва — В. Луки и
Москва — Ленинград и вызывает в основном наибольшее количе-
ство обледенений.
Однако надо сказать, что кривая обледенений по трассе
Москва — Ленинград не показательна, так как по этой трассе
летают самолеты более легког о типа (П-5), имеющие возможность
подниматься на большие высоты, где, по сведениям 'Пилотов,
опасности обледенения удается избежать. По общему синопти-
ческому положению кривая обледенений по трассе Москва-Ле-
иипград должна быть вполне аналогичной двум остальным.
На более южных трассах, именно на трассах Москва — Харь-
ков и Москва — Куйбышев, наблюдаются два максимума: <в де-
кабре и в марте. Это можно, невидимому, объяснить географи-
ческими особенностями климата ЕТС. В начале и конце зимы,
когда в северной половине ЕТС господствует зимний режим
погоды, в южной половине преобладает сравнительно теплая
погода без снегового покрова. Вторжения арктического воздуха
ограничиваются северной половиной ЕТС; фронтальные разделы
располагаются преимущественно в широтном направлении,
давая образование низкой облачности, осадков и туманов с хо-
лодной стороны фронта. В феврале и в марте обледенения по
этим трассам очень часто вызываются натеканием теплого влаж-
ного воздуха из южных широт по периферии сибирского анти-
циклона.
21
II. СИНОПТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБЛЕДЕНЕНИЯ
1.	ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Синоптические положения, .при которых происходит обле-
денение самолетов, чрезвычайно многообразны как по «внеш-
ним» своим формам, так и по существу физико-метеорологи-
ческих процессов.
Пепплер (1) еще в 1922/23 г. дал следующее распределение
случаев обледенения при вертикальных подъемах в зависимости
от барической ситуации (табл. 7).
Таблица 7
Повторяемость обледенений при различных барических положениях
Циклон
Антициклон
Из этой таблицы видно, что преобладающими являются цик-
лонические ситуации и переходная барическая обстановка. По
замечанию Пепплера, большая частота обледенений в переход-
ной барической ситуации и в южном квадранте циклона указы-
вает на то, что встреча холодных антицич<лс1нических слоев у
земли (зимой) с огибающими их или продвигающимися между
22
ними влажными и теплыми воздушными течениями циклона, соз-
дает условия для образования переохлажденных облачных
слоев.
Приведенная таблица уже дает нам некоторое представление
о синоптических условиях обледенений. Но в 1922—1923 гг. бы-
ло еще трудно проследить образование опасного слоя в каждом
отдельном случае, ибо синоптические представления того вре-
мени основывались главным образом на одностороннем анализе
барического аюля.
Лишь за последние 5—6 лет, с введением фронтологического
метода, изучение синоптических условий обледенений продвину-
лось значительно вперед. Именно этот метод позволил выяснить,
что в создании благоприятных условий для обледенения суще-
ственную роль играет взаимодействие различных воздушных
масс вдоль фронтальных поверхностей.
Описывая синоптические условия опасных обледенений са-
молетов, Нот (3) еще в 1930 г. показал, что почти все случаи
опасного обледенения над территорией Германии вызывались
резкими теплыми фронтами между морским полярным возду-
хом с температурой у поверхности земли около +5“ (иногда
+ 10е, +12°) и арктическим воздухом с температурой до —4°,
--9°. Такие фронты связанщ были с ложбиной пониженного дав-
ления, ориентированной с NW (Норвежское море) на SE (Герма-
ния). Предфронтальные осадки выпадали в клине холодной воз-
душной массы в виде переохлажденного дождя; при полете в
этом дожде происходило быстрое -и очень серьезное обледенение
самолетов, а на поверхности земли в это время почти всегда на-
блюдался аильный гололед. Нот приводит случай, когда при по-
лете в переохлажденном дожде по маршруту Галле — Лейпциг
23/1 1928 г. несущие поверхности самолета обледенели в тече-
ние 10 минут до 1,5—2 ом, а защитные стекла перед местом пи-
лота до 2—3 см, в результате чего машина с полным и высотным
газом вынуждена была пойти на посадку.
Произведенная Шинце (7, 8) аэрооиноптыческая обработка
случаев обледенения самолетов над Германией за период 1926—
1931 гг., а также исследования Мироновича и Вио (13) во Фран-
ции показали, что в зонах обледенения наблюдается вертикаль-
ное наслоение различных воздушных масс, разделенных бо-
лее или менее резко выраженным задерживающим слоем. Для
холодного времени года такими воздушными массами чаще все-
го являются арктический воздух внизу и более теплый и влаж-
ный полярный воздух над ним. Переходные зоны между этими
двумя воздушными массами имеют малый угол наклона и рас-
полагаются преимущественно на тех небольших высотах, на ко-
торых обычно совершаются полеты. При незначительной влаж-
ности полярного воздуха, расположенного вверху, наступает
лишь легкое обледенение; при высокой же влажности или при
перенасыщении полярного воздуха наступает опасное обледенение.
23
На рис. 7 представлены характерные для такого наслоения
тетаграммы, построенные по данным самолетных подъемов. Так,
например, тетаграммы за 15.XII 1930 г. показывают, что в Ке-
нигсберге, где при подъеме было отмечено интенсивное оседа-
ние тьда на самолете, на высоте до 600 м располагается аркти-
е
Рис. 7. Типичные тетаграммы обледенения
(по Шинце, 1932 г)
ческий воздух, на высоте от 600 до 1 200 м — хорошо выра-
женный задерживающий слой и, наконец, на высоте 1 200 м —
теплый полярный воздух, который в Линденберге начинается
уже с высоты в 300 м (ниже — слой приземной инверсии).
По Шинце переохлажденные дожди и, следовательно, опас-
ные обледенения самолетов чаще всего наблюдаются при окон-
чании антициклонической погоды, вызванной арктическим втор-
жением. Обледенение при этом наблюдается в арктическом воз-
духе, перед теплым фронтом.
Вследствие пологого клина холодного воедуха зона опасного
обледенения может распространяться в ширину на 100—200 км и
начинаться в 50—100 км от фронта. Длина этой зоны может быть
весьма значительной на протяжении всей длиньт дппжущегсся
24
фронта. Однако, если фронт на своем пути встречает горное пре-
пятствие, то, вследствие фенового размывания облаков и осадков
с подветренной стороны, непрерывность «стены» обледенения на-
рушается.
Замещение холодных масс воздуха более теплыми и влаж-
ными является весьма характерным условием обледенения воз-
душных судов и образования гололеда на поверхности земли;
но это же явление может встретиться и при обратном процессе.
Исследования синоптических условий образования гололеда на
Северном Кавказе 13—15.ХП 1930 г. показали, что гололед начал
образовываться после вторжения арктического воздуха. Причи-
ной гололеда явилось выпадение дождя за холодным фронтом
уже при отрицательных температурах в нижних слоях. Следо-
вательно, в данном случае явление гололеда наблюдалось не в
конце, а в начале периода сильных холодов, т. е. при процессе,
обратном первому. Это же подтверждается в работе Н- С. Му-
ре то в а (11), указывающего на то, что на северокавказских
железных дорогах гололед чаще всего образуется при вторже-
нии холодных волн с севера \
Важно лишь то, что и в первом, и во втором случае явле-
ние гололеда связано с резкой сменой воздушных масс и вос-
ходящим скольжением теплой массы по пологому клину холод-
ного воздуха. В одном случае такая смена происходит в связи
с прохождением теплых фронтов, а в другом—в связи с про-
хождением, невидимому, замедленных холодных фронтов,
вдоль поверхностей которых, как известно, также осуществ-
ляется восходящее скольжение теплых воздушных масс, причем
облачность и осадки образуются за фронтом, т. е. в клине хо-
.1 ' того воздуха.
На основании разработки материала по гололедам Н. С. Му-
ретов (11) приводит	интересные данные о cbj	13И	этого	явления
с силой ветра. Эти данные показывают, что гололеда последний сопровождался2		из	1000	случаев
штормом в среднем	около 20 м сек в 45 случаях,	т. е.	около	5%
сильным ветром .	„	15 „ „	246	„	и П	я	25%
умеренным ветром	8 . ,	334	м и		33 %
слабым ветром	.	3 „ ,,	334	W N	и	34%
штилем	*	»>	•	W	V w	>»	39»
Таким образом, 63% случаев приходятся		на	силу	ветра о г
8 м/сек и выше. Кроме того, из этих же данных видно, что
сильные ветры наблюдаются преимущественно в предгололедный
период и в момент образования максимального отложения льда,
затем сила ветра начинает обычно падать и в дальнейшем остает-
ся сравнительно небольшой. Не трудно видеть, что эти чисто
» Известны также случаи сильных гололедов за холодными фронтами и
в центральных районах ЕТС-
25
статистические выводы являются хорошим доказательством про-
хождения фронтальных разделов, обусловливающих явление
гололеда.
Для образования переохлажденного дождя, естественно, не-
обходимо, чтобы теплый воздух над фронтальной поверхностью
сохранял до некоторой высоты температуру выше 0°, что воз-
можно, если этот воздух вообще отличается высокой темпера-
турой и влажностью. Следовательно, фронты с активным восхо-
дящим скольжением теплого воздуха должны сопровождаться
в таких случаях более или менее мощной инверсией с увеличе-
нием относительной влажности — в противоположность ин-
версии сжатия.
Как для анализа синоптического положения, так и для прог-
ноза вероятности обледенения соответствующие синоптические
процессы не представляют особых затруднений. Обледенения
нужно ожидать в клине холодной воздушной массы, в зоне пе-
реохлажденного дождя: в случае теплого фронта — перед ним,
а в случае холодного, медленно движущегося фронта —• за ним;
обледенение будет происходить независимо от того, в каком
направлении .совершается полет: из теплого воздуха в холод-
ный или наоборот. Наиболее эффективными будут фронты обо-
стренные, медленно движущиеся.
Для иллюстрации вертикальной структуры фронтальной по-
верхности и условий полета вдоль этой поверхности приводим
рис. 8, изображающий разрез теплого фронта; рисунок заим-
ствован из работы французских метеорологов А. Ви о и Ж. Жи-
ро (12). Этот рисунок дает наглядную картину опасности полета
на различном расстоянии от раздела между двумя воздуш-
ными массами, резко отличающимися в температурном отно-
шении.
В практике повседневного обслуживания авиации нужно
считаться с тем, что обледенение самолетов в полете может про-
изойти при синоптических процессах более сложных, более мас-
кированных и, следовательно, выраженных на синоптической
карте менее ярко. Очень часто в холодное время года воздуш-
ные суда попадают в сферу обледенения, иногда весьма серь-
езного характера; это происходит как при полете в облаках,
так и под облаками, когда у земли никаких признаков обледе-
нения не наблюдается. Среди теплых фронтов, связанных с
арктическим вторжением, надо иметь в виду и такие фронты,
когда полярный воздух также имеет отрицательные температу-
ры. Обледенение и в этом случае наступает в предфронтальной
зоне, но чаще всего при полете в облачности.
Наиболее частым типом фронтов можно считать фронты
окклюзии и, в частности, для зимнего периода года в условиях
tJC окклюзии характера теплого фронта. Значение фронтов
окклюзии для авиационных прогнозов колоссально; особенно
важно учитывать верхние старые фронты окклюзии, которые
26
уже .почти перестали различаться в нижних слоях по данным у
земной поверхности. Нередко такие фронты обнаруживаются
на синоптической карте по отделившейся области осадков, по
слабому разрыву в распределении барических тенденций,
или же путем изучения синоптических карт за несколько пре-
дыдущих сроков. Чтобы обнаружить такие маскированные фрон-
ты, иногда очень полезно проводить изобары не через 5 мб, а
значительно чаще (через 1 —2 мб), и в результате может ока-
заться, что антициклоническое ядро, оказавшееся на первый
взгляд единым, в действительности состоит не из однородной,
Рис. 8. Вертикальный разрез теплого фронта и условия оэледенеиия
при его пересечении (по Вио и Жиро 1935 г.)
а из различных по происхождению воздушных масс; н бари-
ческом поле это сказывается в выявлении гребня, отходящего
от основного центра высокого давления, или самостоятельных
ядер повышенного давления. Кроме того, вообще все фронты
окклюзий, связанные с тем или иным циклоном, следует вычер-
чивать дальше в область повышенного давления, пока имеется
хотя небольшая возможность различить их на карте. 1Вычер-
чивание таких фронтов в областях высокого давления чрезвы-
чайно важно, так как подобные фронты всегда являются при-
чиной снижения облачности, появления тумана, резкого ухуд-
шения видимости, а при отрицательных температурах и боль-
шой относительной влажности обусловливают обледенение са-
молете» и дирижаблей. Разумеется, в данном случае для нас
интересно, что фронт, как разрыв между двумя различными воз-
душными массами, дает начало образованию облачности и ту-
мана. Проверка большого количества фактов подтверждает, что
именно в такой облачности и в таком тумане, возникших в ре-
зультате взаимодействия различных воздушных масс, имеется
наибольшая вероятность обледенения.
В облаках при температуре ниже U° всегда возникает опас-
ность обледенения, но, как указывалось раньше, эта опасность
сильнее в облаках, находящихся в стадии развития, когда массы
воздуха поднимаются, и облака дают осадки. Если еще учесть
отмеченное Шияце с\шествование в зонах обледенения верти-
кального наслоения различных воздушных масс, то можно прит-
ти к выводу, что наибольшую опасность в отношении обледе-
нения представляют именно фронтальные облака.
Неоднократная синоптическая проверка тех полетов, кото-
рые совершались в облаках при отрицательных температурах
без всяких признаков или с весьма незначительными признаками
обледенения, показывает, что такие полеты происходили в од-
нородной воздушной массе: облака находились в ней в состоя-
нии коллоидального равновесия, или район полета находился в
области дивергенции потоков, следовательно, в опускающейся
воздушной массе. Отсюда следует также, что антициклонические
инверсии с опускающимся воздухом менее опасны в отношении
обледенения. Конвергенция потоков, фронтальные зоны и, осо-
бенно, квазистационарные фронты создают наиболее благопри-
ятные условия для обледенения. Оно обычно имеет место в
лредфронтальной зоне, но в сл\ чае медленно движущихся хо-
лодных фронтов, когда облачность и осадки образуются в ос-
новном за фронтом, обледенение также будет за фронтом. Сле-
дует отметить, что, помимо синоптических условий, интенсив
ность обледенения в значительной степени зависит от режима
полета: скорости, высоты, частой перемены высоты и т. д.
Опасность обледенения не исключена и в теплое время года.
Шинце выделяет в особую группу летние обледенения, которые
наблюдаются обычно на высотах между 2 500 и 3 500 м. ® об ia-
сти достаточно влажного и насыщенного воздуха. Зона обле-
денения в этих случаях почти всегда 'совпадает с окклюзией и
по большей части с зоной перехода из холодного полярного
воздуха в теплый полярный. Обработка случаев летних обле-
денений самолетов над Москвой, произведенная Ярославцевым
(15), подтверждает примерно те же высоты и также дока-
зывает явно фронтальный характер зоны обледенения. На рис. 9
изображена тетаграмма mocwobckoto подъема от 20.IX 1935 г.
11нтенсивное обледенение самолета началось на высоте около
3 800 м, где >в течение 2—3 минут самолет покрылся слоем льда в
8—9 мм. Кривая W дает .ярко выраженный задерживающий слой
на высоте от 3 780 до 3 840 м: выше эюго слоя имеется более
теплая воздушная масса. Соответствующее синоптическое .поло-
жение изображено на рис. 10.
Особенно ботьшую опасность в отношении обледенения мо-
гут представлять как фронтальные, так и внутримассовые об-
лака СЬ; непосредственной причиной обледенения здесь мо-
гут быть переохлажденные водяные капли облака, осадки в виде
дождя с фадом и резкие изменения температуры в связи с
сильными вертикальными движениями.
В следующих главах этого раздела мы подвергнем разбору
конкретные случаи обледенения и попытаемся выяснить, каковы
в основном синоптические ситуации над ЕТС, обусловливаю-
щие это явление. С этой целью мы использовали опыт пяти-
28
летнего обслуживания гражданской авиации Московского узла;
кроме того, нами проанализированы наиболее типичные про-
цессы над ЕТС, обусловливающие явление гололеда на поверх-
ности земли. Основной материал, которым мы пользовались, —
это информационные бланки, записи пилотов о фактическом
состоянии погоды по пути перелета и рабочие синоптические
карты. Разбираемые нами примеры не всегда подкрепляются
Рис. 9. Тетаграмма обледенения нои полете в зоне
фронта над Москвой 20, IX 1935 г.
достаточно точными аэрологическими данными и далеко еще
не полностью отражают все встречающиеся в действительности
синоптические процессы, сопровождающие обледенение. Но
при всем этом они являются очень характерными и <с достаточ-
ной полнотой вскрывают специфику синоптических положений
над ЕТС, при которых происходит обледенение.
Табл. 8 характеризует зависимость степени обледенения от
синоптической обстановки и от тех 'продуктов конденсации
водяного пара, которые являлись непосредственной причиной
обледенения. В группу «слабое обледенение» мы относим те елм-
29
£
Степень обледенения в зависимости от синоптических ситуаций и видов конденсации
» Характер обледенения	Теплые |	_ Виды конденсации				Фронты Синоптические поло/кения			1	° 0 от общего количества j 13.8%
	Дождь	Морось	Мокрый снег	Облач- ность	Пере- ГРЦРйНП	Полет вдоль фронта на расстоянии		Всего 5 19.2% 7 26 9" 0 1 1 -л пл	
				и туман фронта		0- 200 км	200 - 400 км 3 2 2 7		
Слабое 	 Среднее .... Сильное	 Всего . . .	2 3	1	о 2 4	3 3 6 12	2 об 10 17	2 2			
	14 1							IT ио.у-;0	J 26'1 (№/п	
Холодные фронты
Однородная масса	Продолжение табл. В
Характер обледенения	Область высокого давления							о/о от общего количества
	Виды конденсации				Синоптич. положения		Всего	
	Дождь	Морось	Мокрый снег	Облач- ность и туман	Адвек- ция теп- лого воз- духа	Инверсия сжатия		
Слабое . 	 Среднее . 	 Сильное	 Всего 		1 1 I	3 1 2	2	13 12 9 34 с к а я о	15	1 13	2 10	1		16/38.1о/о 15/35.70/0 11 26.20 0	)	22 3»в 1
	8 Циклониче				38	4	42 100% б л а с т ь			
Характер обледенения	Виды конденсации				Синоптич.	положения	Всею	О/о от общего количества
	Дождь	Морось	Мокрый снег	Облач- ность и туман	Неустой- чивая воздуш- ная масса	Устой- чивая воздуш- ная масса		
Слабое 	 Среднее	•	. • Сильное ... 		1	1	1 1 	1	о т	2 1	2	4.'80.0О/о 1 /20.0" о	}	2.70,0 1
Всего ......		. 2		3	3	2	5 100"0	
Общее количество . . •		59,31.4%		129 68.6%	107	57	188	
Рис 10. 20 сентября 1935 г., 13 часов.
32
чаи, когда пило г отмечает обледенение «слабое», «легкое» или
«незначительное»; к группе «среднее» отнесены случаи с отмет-
ками «среднее» или просто «обледенение» без указаний на его
интенсивность; к группе «сильное» отнесены псе случаи, когда
происходили вынужденные посадки, возвращения или имелись
отметки пилота «сильное», «интенсивное» или «злокачественное»
обледенение.
В основу нашей классификации положены общепринятые
синоптические шаблоны: воздушные массы и фронты. Число
.лучаев обледенения, имевшихся при том или ином синопти-
ческом положении, не является, конечно, показательным. Оно
::е может служить даже относите тьным критерием степени опас-
ности данного шаблона в смысле обледенения, ибо наблюдений
')ь;.ю недостаточно.
2.	ОБЛЕДЕНЕНИЕ В ЗОНАХ ТЕПЛЫХ ФРОНТОВ
Из 188 рассмотренных нами случаев обледенения в зоне
теплых фронтов зафиксировано только 26 случаев, т. е. около
14%. Такое сравнительно 'небольшое число объясняется недоста-
точностью фактических наблюдений: соответствующие синопти-
ческие положения обычно бывают настолько очевидными в
смысле угрозы обледенения и общего значительного ухудшения
погоды по трассе, что при данной обстановке вылеты обычно не
разрешаются, и, следовательно, возможность получить фактиче-
ское подтверждение предполагавшегося обледенения исключается.
В 14 случаях (54%) обледенение произошло при осадках
(дождь, морось, снег); 53,9% о вносятся к группе сильных обле-
ченений, 26,9% — к группе средних и 19,2% — к слабым.
Наибольшая частота прохождения теплых фронтов над ЕТС
в холодное время года связана с ликвидацией арктических
вторжений, отмечавшихся или в тылу отдельных членов цикло-
нических серий, или в виде мощных «заключительных» втор-
жений.
В первом случае арктическое вторжение представляется в ба-
рическом поле в виде более или менее быстро движущихся
гребней повышенного давления. Западный участок арктичес-
кого фронта играет при этом роль теплого фронта; смотря по
направлению траектории движения следующего циклона, теп-
лый фронт смещается с запада на восток с северной или юж-
ной слагающей. Очень часто, особенно в начале и в конце хо-
лодного периода года, когда южные районы ЕТС заняты до-
статочно теплым воздухом, такие фронты располагаются в ши-
ротном направлении и движутся с юга на север.
Во втором случае мы имеем дело с более мощными «заклю-
чительными» вторжениями. Здесь, в свою очередь, можно раз-
личить две стадии процесса: начальную и конечную.
< 1050
33
В начальной стадии, т. е. перед наступлением антицикло-
нальной погоды над большей частью ЕТС, ядро высокого дав-
ления формируется в северной половине Европы (Скандина-
вия, Финляндия, северные области ЕТС); поступление свежих
«порций» арктиче1ского воздуха на континент Европы еще продол-
жается. Последний член циклонической серии, с большим «за-
пасом» теплых масс континентального полярного или конти-
нентального тропического воздуха над южными районами ЕТС,
движется обычно с Балкан или Черного моря. Арктический
фронт, войдя в область данного циклона, располагается в ши-
ротном направлении и принимает профиль теплого фронта.
Характерна в этом случае квазистационарность этого фрон-
та: вначале он очень медленно смещается вперед (к северу), но
нередко движется и в обратном направлении, превращаясь, та-
ким образом, в холодный фронт первого рода.
В конечной стадии арктический воздух растекается и зани-
мает почти всю ЕТС ,и иногда значительную часть Западной
Европы. Антициклон в этом воздухе, после прекращения до-
ступа новых «порций» с севера, начинает ослабевать, и центр
его более или менее быстро смещается через центральные рай-
оны ЕТС к югу с западной или, чаще всего, с восточной сла-
гающей. Вдоль западной половины ЕТС, Прибалтики и Фенно-
скандии устанавливается при этом юговосточный поток «воз-
вращающегося» арктического воздуха. Западный участок аркти-
ческого фронта остается некоторое время квазистационарным,
но впоследствии он смещается с запада на восток. Иногда на
этом участке происходит регенерация полярнофронтовых цик-
лонов и, в частности, циклонов, движущихся от Средиземного
моря через Балканы.
Полеты в зоне фронтов подобного типа несомненно пред-
ставляют почти для всех видов воздушного транспорта боль-
шую опасность обледенения. Кроме того, арктические вторже-
ния второго типа, и в начальной и в конечной стадии, являются
наиболее характерным синоптическим процессом над ЕТС,
вызывающим выпадение переохлажденного дождя и явление
гололеда у поверхности земли.
Приведем рял примеров, характеризующих первый и второй
типы арктических вторжений, при которых наблюдались или
сильные обледенения самолетов, или явления интенсивного го-
лоледа.
Пример 1. Полег Москва—Кенигсберг 14. II 1934 г. На
участке В. Луки— Ковно около 12 час. произошло сильное обле-
денение самолета.
Запись пилота:
«От В. Лук до Двинска мощная облачность (выше 2 000 м),
в ней очень сильное обледенение, продолжавшееся до Двннска.
> чень тяжелое положение».
।
Из синоптической' карты за 13 час. 14.11 1934 г. .(рис. II)
видно, что погода первой половины пути участка В. Луки — Ков-
ко определялась наличием теплофронтового участка арктичес-
кого фронта, проходившего <в меридиональном направлении с
запада на восток. Полет происходил ив области, занятой арк-
тическим воздухом с отрицательными температурами, в область,
занятую морским полярным воздухом с положительными тем-
пературами. Обледенение произошло в предфронтальной зоне и
после перелета через фронт прекратилось.
Пример 2. Полет Харьков — Москва 12.III 1934 г. Вылег
из Харькова в 11> час. при достаточно хорошей летной погоде.
Сообщение пилота: «Приблизительно на полпути между Харь-
ковом и Курском пилот встретил сплошной туман, пробив ко-
торый он летел под низкими облаками на высоте 50—100 м.
Вскоре он попал в мелкий дождь при температуре — 3°. В те-
чение 10—15 минут полета в дожде машина покрылась тол-
стым слоем льда, и это настолько увеличило вес ее, что пол-
ных оборотов мощности мотора было недостаточно для под-
держания необходимой высоты полета. Пилот заметил, что ма-
шину тянет вниз, приемные части авиационных приборов заби-
лись льдом и отказались работать. Не долетев немного до
Курска, самолет соверщил вынужденную посадку».
Карта погоды за 13 час. 12. 111 1934 г. (рис. 12) показывает,
что синоптическое положение в этом случае было тождест-
венно предыдущему, с той лишь разницей, что 12.111 1934 г.
теплый фронт, отделяющий арктические массы воздуха над се-
верной половиной ЕТС от теплого полярного воздуха в юж-
ных районах, проходит в широтном направлении, примерно о г
Пинска до Сталинграда, пересекая воздушную трассу между
Харьковом и Курском. По наблюдениям метстанций предфрон-
тальные осадки в нижнеги слое выпадали преимущественно в
виде снега. Полет в данном случае происходил из теплого воз-
духа в холодный. По сообщению пилота, обледенение самолета
началось в осадках под облаками после пересечения фронта —
в холодном арктическом воздухе; при этом самолет начал по-
крываться льдом не сразу после пересечения фронта, а прибли-
зительно на расстоянии 50 км от него.
Пример 3. Полет Москва — Харьков 23.11 1933 г. Вылет с
Московского аэродрома в 9 час. 30 мин.
Запись пилота: «От Серпухова до Тулы — проходящий не-
большой снег, сплошная облачность. В Туле — сильная морозная
дымка, видимость до 500 м. Тула—.Елец — сплошная облачность
высотой 200—300 м, ухудшенная видимость. Елец—-сильная ме-
тель, видимость 50— 100 м. Прилет в Елец 12 час. 40 мин. Вылет
из Ельца в 14 час. 30 мин. От Старого Оскола до Белгорода при
температуре —10° самолет покрылся (передняя кромка плоско-
стей, подкосы, втулка винта, кожух, тяг мотора, козырьки пи-
лота и борт-механика) ледяной коркой миллиметра на 3. Вмди-
3$
t
Рис. 11. 14 февраля 1934 г., 13 часов
Рис. 12. 12 марта 1934 г.. 13 часов
37
мость — от 500 до 1 000 м. От Белгорода до Харькова — пре-
кращение обледенения».
Из беседы с пилотом выяснилось, что обледенение имело
характер быстро оседавшего белесоватого налета кристалличе-
ского строения.
Анализ синоптического положения, изображенного на рис. 13,
и здесь обнаруживает прохождение теплого участка арктиче-
ского фронта, пересекающего трассу с ESE на WNW. Однако
воздушные массы, разделяемые фронтом, имеют отрицательные
температуры по ту и другую сторону от фронта, а именно: ikoh-
| инентальный арктический воздух имеет температуру в средней
•полосе Союза от—10° до—12’, а континентальный полярный,
воздух к югу от фронта — от —2° до —5°. В нижних слоях
фронт довольно размыт, находится в квазистационарном состоя-
нии, но имеет тенденцию к смещению па север. Судя по данным
пилота, обледенение самолета началось перед фронтом (пример-
но в 100 км от него) и продолжалось до тех пор, пока не был
пересечен фронт и самолет не попал в однородный, более теп-
лый континентальный полярный воздух.
В качестве весьма показательных синоптических процессов,
ведущих к образованию сильного гололеда и, следовательно,
очень опасных для воздушного транспорта, мы приводим си-
ноптические карты за 7 час. 15.XI 1933 г. (рис. 14) и за 13 час.
15-ХП 1934 г. (рис. 15). 1И в том и в другом процессе главную
роль играют более мощные «заключительные» арктические
вторжения. Синоптическая ситуация, создавшаяся 15.XI 1933 г.,
относится к начальной стадии распространения арктического
воздуха над всей ЕТС. Теплая ветвь арктического фронта
проходит через центральные районы ЕТС и вызывает здесь об-
разование очень сильного гололеда. Синоптическое положение
от 15.X1I 1934 г. относится ко второй стадии мощных «за-
ключительных» вторжений, когда явление гололеда наблюда-
лось в конце периода сильных холодов. Гололед в данном слу-
чае распространился от западной границы Союза к централь-
ным его районам между 14 и 17 декабря 1934 г. Перед этим над
ЕТС происходил антициклогенез в массах арктического воз-
духа, постепенно трансформировавшегося в континентальный
полярный. В связи с этим почти над всей нашей территорией
держалась длительная морозная погода с температурой до
—15°, — 20°. В то же время на крайнем западе Европы господ-
ствовала циклоническая деятельность, вызвавшая образование
обширного циклона, примерно, над Великобританией. Такое
расположение основных «центров действия» создавало благо-
приятные условия для втягивания на западную Европу с юга че-
рез Балканский полуостров теплых масс морского полярного
и отчасти континентального тропического воздуха. К 15.XI!
над Западной Европой установилось почти однородное юго-
восгочное течение теплого воздуха с температурой днем до
>8
Рис. 13. 23 февраля 1933 г., 13 часов
3‘.)
Рис. 14. 15 ноября 1933 г., 7 часов
40
Рис. 15. 15 декабря 1934 г., 13 часов
4
-у l+ H°, а над нашей территорией-—холодного воздуха с тем-
пературой до —5°. Находясь в таком однородном течении,
фронтальные разделы, приближавшиеся к западной границе Со-
юза, становились маскированными. Холодный континенталь-
ный полярный (прежний арктический) воздух имел, невиди-
мому, характер тонкой приземной пленки; на некоторой же
высоте осуществлялось нормальное активное восходящее сколь-
жение теплого воздуха, вызвавшее образование переохлаж-
денного дождя в нижних слоях.
Активное продвижение теплых масс с запада началось с
mi мента ослабления антициклона над ЕТС и быстрого его сме-
щения к юговостоку.
На синоптической карте за 13 час. 15.XII 1934 г. (рис. 15)
виден отрезок теплого фронта, идущий от Финского залива на
юг, вдоль границы Советского Союза; к востоку от фронта на-
ходился старый фронт окклюзии, который можно .провести на
карте лишь по отделившейся области осадков и некоторому
разрыву в распределении барических тенденций.
В этот день с Московского аэродрома стартовали два само-
чета — один на запад, другой на северозапад.
Пример ]. Москва — Ленинград. 15.XII 1934 г. Вылет в
11 час. Вследствие сильного обледенения летчику пришлось со-
вершить вынужденную посадку в М. Вишере и через некоторое
время снова продолжать путь, причем вторичное обледенение
было настолько сильным, что, приближаясь к Ленинграду на
полных оборотах мотора, самолет уже не мог набрать высоту, и,
по рассказам пилота, если бы он уже не находился над, аэродро-
мом назначения, вторичная вынужденная посадка была бы не-
избежна.
Пример 2. Полет Москва — Кенигсберг 15.XII 1934 г. Вы-
лет в 9 час. BcKOipe (после старта, вследствие сильного обледене-
ния самолета, пилот вынужден был совершить посадку в Ржеве;
из-за гололеда он мог вылететь отсюда только на следующий
день. Вечером того же дня (в 19 час.) в Москве начался дождь
при температуре у земли -—4°, в связи с чем образовалась
сильная гололедица, повлекшая за собой, между прочим, зна-
чительные перебои в работе городского автотранспорта и воз-
душных сообщений.
3.	ОБЛЕДЕНЕНИЕ В ЗОНАХ ХОЛОДНЫХ ФРОНТОВ
Так как в зонах холодных фронтов отмечено всего 7 'случаев
обледенений самолетов, мы сможем остановиться на этом шаб-
лоне лишь в общих чертах. Необходимо различать два рода
холодных фронтов: к первому роду относятся замедленные, а
ко второму быстро движущиеся холодные фронты.
Первые по своей структуре мало чем отличаются от теп-
лых фронтов. Восходящее скольжение теплого ноздуха вдоль
4_
фронтальной поверхности вызывает образование облачности и
осадков за фронтом, т. е. со стороны холодного воздуха, ври
полете в котором следует ожидать обледенения.
Соответствующие синоптические положения, так же как и
для случаев теплых фронтов, достаточно отчетливы, чтобы ви-
деть угрозу более или менее опасного обледенения.
Холодные фронты второго рода, как известно, характеризу-
ются ботее мощным развитием СЬ и ливневыми осадками, зани-
мающими по ширине сравнительно небольшую зону. Более высо-
кий уровень нижней границы этих облаков, малая вероятность
образования тумана и, наконец, неширокая зона фронтальной об-
лачности и осадков, которые к тому же выпадают преимущест-
венно впереди фронта, т. е. в теплом воздухе,—все это дает
возможность пилоту пересечь холодный фронт в нижних слоях,
минуя зону опасного 'Обледенения.
В случае холодного фронта второго рода, обледенения мож-
но ожидать преимущественно в самом Cb не только зимой,
но и летом (на больших высотах), и не только в зоне глав-
ного фронта, но и вторичного, образующегося в неустойчивой
воздушной массе. В качестве примера обледенения в зоне вто-
ричного фронта можно привести подъем самолета в Москве
22.IX 1935 г. Подъем происходил в 10 ч 43 мин., спуск — в
11 ч. 36 м. Самолет начал покрываться льдом на высоте 1880 м
и, пробивая слой облачности до 2 200 м, сильно обледенел. В
облаках самолет сильно болтало, — невидимому, вследствие
вертикальных движений воздуха. Тетаграмма (рис. 16) указы-
вает на переходный слой на высоте 2 000—2 400 м и на более
плавный ход в верхней, однородной массе. Метеорологичес-
кая станция в Москве отметила в 13 час. ливень с градом.
Синоптическая карта за 13 час. 22.IX 1935 г. (рис. 17) указы-
вает на наличие в 35—50 км. к юго-востоку тт Москв|ы вторич-
ного холодного фронта, который образовался в достаточно
неустойчивом морском полярном воздухе, распространявшемся
в тылу циклона, центр которого располагался над северными
районами ЕТС. Обледенение самолета произошло непосредственно
в зоне фронта, при прохождении его через Москву.
Примером обледенения в зоне замедленного холодного фрон-
та может служить полег из Москвы на Великие Луки 11-И
1934 г. Вылет из Москвы в 10 ч. Пилот сообщает следующее:
«Москва — Волоколамск — оплошная облачность, высотой 600 м,
местами небольшие снегопады. В районе Княжьих Гор —
мелкий и слабый мокрый снег, дающий при температуре —8°
обледенение. В районе Ржева — быстрое повышение темпера-
туры до 0°, оттаивание, ослабление ветра и понижение облач-
ности до 200—300 м. Ветер западно-югозападный». Синопти-
ческая карта за 7 час. 11.11 1934 г. (рис. 18) дает определен-
на ю картину пересечения холодного фронта в районе Ржева.
43
Полет совершался из холодного воздуха в геплый; облед^
непие произошло в холодном воздухе — непосредственно пере-(
пересечением фронтальной поверхности. Как только самолет
попал в теплую воздушную массу, началось таяние льда.
Рис. 16. Тетаграмма обледенения при полете в зоне
холодного фронта над Москвой 29/IX 1935 г.
4.	ОБЛЕДЕНЕНИЕ В ЗОНАХ ФРОНТОВ ОККЛЮЗИИ
Как видно из таблицы 8, наибольшее количество случаев обле-
денения наблюдается при полетах во фронтальнькх зонах окклю-
зии. На территории ЕТС в холодное время года это будут пре-
имущественно окклюзии характера теплого фронта. В 75 случаях
(69.4%) обледенение наблюдалось в облаках или в гумане и в
33 случаях (ЗО,6°/о) — в осадках.
Всего отмечено 15 случаев пробивания облачности по верти-
кали, когда ее нижняя граница, доходившая до 100 м и ниже, не
позволяла производить полет на требуемой высоте. 'Подъем че-
рез облачность показывал, что верхняя ее граница, по крайней
мере первого слоя, достигала в среднем 1 000 >м; в отдельных же
Рис. 17. 22 сентября 1935 г., 13 часов
45
Рис. 18. 11 февраля 1934 г., 7 часов
46
с1учаях она достигача 2 000 м и больше. В этом отношении боль-
шое значение имел район пересечения фронта: в районе хорошо
выраженной циклонической циркуляции отмечался более мощ-
ный слой, и чем дальше фронт заходил в область высокого
давления, тем меньшую плотность имела облачность по верти-
кали. Характерно при этом, что в первом случае пилоты чаще
отмечают обледенение в осадках (морось, снег), во втором в
облачности при ее значительном снижении или в тумане.
В зависимости от температуры воздушных масс, разделяемых
фронтами окклюзии, мы разбили все случаи на две группы.
В первую групп)’ отнесено 28 случаев, когда вдоль фронта
имелся более или менее резкий переход от отрицательных тем-
ператур к положительным (по данным у земной поверхности),
ко второй группе'—80 случаев с отрицательными температурами
по обе стороны от фронта. Такое деление, по нашему мнению,
должно подчеркнуть, что обледенения нужно ожидать не только
при более или менее резком переходе температур от положи-
тельных к отрицательным или наоборот, но и гири наличии толь-
ко отрицательных температур по данному направлению.
Окклюзии первой (Группы двигаются над нашей территорией
главным образом с западной части горизонта—как ярко выра-
женные окклюзии характера теплого фронта. Поступающий за
ними морской полярный воздух, обычно даже среди зимы, при-
ходит на территорию Союза с положительными температурами,
которые постепенно, по мере продвижения воздушной массы в
глубь континента, принимают отрицательные значения. Пересе-
чение таких фронтов обусловливает наиболее тяжелые обледене-
ния при полетах на Ленинград и В. Луни. Согласно сообщениям
пилотов, вертикальная мощность облаков в этих случаях часто
превышает 2 000 м; обледенение происходит в области более хо
.годного континентального полярного воздуха на расстоянии
50—200 км от фронта и чаще всего при мороси. После пересе-
чения фронта, при полете из более холодного в более теплый
воздух, обледенение прекращается и лед оттаивает.
Направление и скорость перемещения указанных фронтов над
нашей территорией зависят как от скорости и направления со-
ответствующих циклонических центров, так и от мощности кон-
тинентального антициклона, центр (которого в это время обычно
находится на юго-востоке ЕТС. При устойчивом положении, анти-
циклона фронты окклюзии вместе с циклоническими центрами
Движутся чаще всего в северовосточном направлении. Прибти-
жаясь все более к области высокого давления, фронты окклюзии
Размываются, особенно в нижних слоях, и поэтому становятся
Фудно различимыми на синоптических картах. Однако и в та-
ом положении они оказывают значительное влияние на состоя-
н € 1ПО,ГОДЫ’ так как часто являются причиной снижения облач-
стрТИ’ о®Раз0'ва1НИЯ туманов и обледенения; это обстоятельство
Дует особенно иметь в виду при полетах на восток и юго-
«осток «т Москвы.
л
Сказанное об этих фронтах может быть иллюстрировано сле-
дующими примерами.
Пример 1. Полет Москва — Ленинград 17.11 1934 г. Старт в
Москве в 12 час. 05 мин. Возвращение пилота снова на (Москов-
ский аэродром в 12 час. 50 мин. Сообщение пилота: «Долетел до
Подсолнечной, самолет быстро начал покрываться льдом. Ука-
затель скорости отказал. . . Шел на высоте 100 м. в моросящих
осадках, в облака не входил. Видимость около 2—3 км.».
В этот же день совершался полет из Ленинграда в Москву.
Старт в Ленинграде около 13 час., посадка в Москве в 17 час.
По сведениям, полученным от пилота, до Валдая наблюдалась
хорошая летная погода, полет под облаками; от Валдая облач-
ность начала снижаться, пришлось итти вверх до высоты 2 000 м.
Над Москвой, пробивая облачность, самолет покрылся слоем
льда толщиной в 1 см.
Синоптическая карта за 13 час. 17.II 1934 г. (рис. 19) пока-
зывает на прохождение глубокого циклона над северными мо-
рями. К западу от фронта окклюзии, идущего от центра цикло-
на на юго-запад, находились массы морского полярного воздуха
с температурами+1°,+2°; к востоку находился континентальный
полярный (воздух с температурами в районе фронта до—3° — 5°.
Судя по записи пилота, вылетевшего из Москвы, опасное обледе-
нение началось в 80—100 км от фронта. «Ленинградский пилот
прилетел в Москву в то время, когда Москва еще находилась в
предфронтальной зоне, в более холодном континентальном по-
лярном воздухе, и обледенение, следовательно, имело место во
фронтальной облачности впереди линии фронта.
Пример 2. Полет Москва — Ленинград 30.XI 1935 г. Вылет
6 ч. 15 мин. Запись пилота: «До Вышнего Волочка высота облач-
ности 400—500 м, временами сильный снегопад. После В. Волоч-
ка снижение облачности до 100 м. От Валдая морось и сильное
обледенение под облачным слоем». Из анализа синоптического
положения за 7 час. (рис. 20) видно, что полет происходил на-
встречу движущейся с запада окклюзии характера теплого фрон-
та, и обледенение произошло в предфронтальной зоне, в 50—100
км от фронта.
Пример 3. 8.Х11 1935 г. В этот день из за сильного гу-мана
и обледенения произошло несколько вынужденных посадок по
линии Москва—Казань и Москва—'Пенза. Пилот, вылетевший из
Казани в Москву в 10 час., сообщает следующее: «От Казани до
Вурнар высота облачности 400 м, видимость 5 км; примерно око-
ло Бобышевской видимость ухудшилась, вошел в облака на вы-
соте 600 м, машина обледенела, внизу дождь. Улучшение насту-
пило только за Шатурой, где высота облачности 300—600 м>>.
Два самолета—один, вылетевший из Москвы на Казань, второй
из Арзамаса на Москву,—совершили вынужденную посадку в
районе Добрятино — Курогская. И, наконец, самолет, вылетевший
18
, Пензы в Москву, из-за сильного тумана и обледенения совер-
й3 л вынужденную посадку в районе станции Венев.
Соответствующее синоптическое положение представлено на
ис 21. Погода на указанных трассах находилась под влиянием
linc'Hra окклюзии, связанного с циклоном над Финляндией. По-
лег происходил из области, занятой континентальным полярным
gj-здухом с отрицательными температурами, в область морского
полярного с температурами выше 0°. Обледенение и вынужден-
ные посадки произошли в предфронтальной зоне.
Окклюзии, характеризующиеся отрицательными температу-
рами воздушных масс по обе стороны от фронта, наблюдаются
преимущественно над центральными и восточными районами ЕТС.
Обычно .циклонические центры находятся уже в районе Карского
мбря или над бассейном Оби. Фронты окклюзии этих циклонов,
проходя с NE на SW или почти ib широтном направлении, (пе-
ресекают трассы Москва Казань, Москва—Куйбышев и очень
1зсто «концы» их сказываются на трассе Москва—Орел. Над ЕТС
в это время происходит антициклогенез в морском полярном или
в морском арктическом воздухе, трансформирующемся в конти-
нентальный полярный. Следовательно, указанные выше фрон-
тальные разделы над центральными районами ЕТС будут прохо-
дить в области повышенного давления. Нередко на фоне об-
ширного континентального антициклона происходит образова-
ние отдельных самостоятельных ядер повышенного давления,
между которыми проходит один из фронтов, вызывающий об-
разование низкой слоистой облачности с интенсивным обледене-
нием; часто при такой ситуации наблюдается изморозь и мо-
рось, сопровождающиеся слабыми ветрами и низкой темпера-
турой.
Часто над центральными районами ЕТС образуется деформа-
ционное поле течений, изображенное на рис. 22. Зона квазиста-
ционарного фронта (к югозападу от гиперболической точки),
выраженная на карте очень плохо, является также благоприятной
Для обледенений. Этот вид ситуации нужно иметь в виду чаще
всего при обслуживании трассы Москва—Харьков.
Для характеристики обледенения при окклюзиях с отрица-
тельными температурами по обе стороны от фронта можно при-
вести следующие примеры:
Пример 4. 29.XII 1934 г. В этот день отмечено 3 случая
обледенения: 1) .полет Москва—Казань. Вылет в 8 час. Пилот от-
мечает: «От Москвы до Нечаевской высота облачности 100—200 м.
В облаках интенсивное обледенение при температуре —15°, —20**;
Нечаевская — Муром — понижение облачности до земли, сильное
' оледенение». 2) Полет Москва—Ленинград, вылет в 6 час. За-
пись пилота: «До Клина сплошная облачность, высотой до 75 м,
обледенение. Толщина слоя G00 м; шел верхом до Калинина,
лалыпе высота облачности 200—300 м». 3) Полет Великие Лу-
Ки Москва. Вылет из В. Л\к в 9 час. Запись пилота: «В районе
4—1050	49
Рис. 19. 17 февраля 1934 г., 13 -.асов
59
51
52
Княжьи Горы — Воскресенск (зысота облачности до 50—100 м.
• табый снег, в облачности обледенение»
Из анализа синоптического положения (рис. 23) видно, что
погода по указанным трассам определялась наличием фронта ок-
клюзии, проходившего почти в широтном направлении от центра
западносибирского циклона. Утром этот фронт проходил при-
Рис. 22 Зона квазистационарного
фронта над ЕТС зимой
мерно в 200 км севернее Москвы. Естественно, что более тяже-
лое положение было на трассе Москва—Казань, где пришлось
лететь не только вдоль фронта, но, в виду его смещения к югу,
пересекать фронт между станциями Нечаевская — Муром. Слой
облачности в данном случае, судя по записи ленинградского пи-
лота, был не мощный (до 600 — 700 м).
5.	ОБЛЕДЕНЕНИЕ В ОДНОРОДНЫХ ВОЗДУШНЫХ
МАССАХ
Так как состояние погоды в однородных .воздушных массах,
в частности характер облачности и осадков, значительно зависит
от того, находится ли данная воздушная масса в антициклониче-
ской или циклонической циркуляции, мы рассмотрим отдельно
обледенение в однородных воздушных массах в области повы-
шенного давления (группа «а») и в области пониженного давле-
ния (группа «б»).
а)	Области повышенного давления
Обледенение часто наблюдается в области повышенного дав-
ления в более или менее однородном потоке, когда на повер-
хности земли мы не обнаруживаем фронтов. В таких случаях
наблюдается разрыв температуры по вертикали, обусловленный
или антициклональными инверсиями сжатия, или, главным обра-
зом, адвекцией более теплых воздушных масс по западной пе-
риферии антициклона при наличии достаточно тонкой приземной
пленки холодного воздуха. В некоторых случаях обледенение
53
Рис. 23. 29 декабря 1931 г., 7 часси
54
иожяо отнести за счет старых, уже размытых фронтов окклю-
ии, проходящих в области повышенного давления (эти случаи
Р Дробно разобраны в главе об окклюзиях).
I Из 42 случаев обледенений при полете в области повышен-
ного давления только в 4 случаях (9,6%) обледенение произо-
шло, невидимому, под слоем антициклональной инверсии. Осталь-
ные 38 случаев наблюдались при адвекции теплых масс воздуха
,io западной периферии антициклона, из них в 6 случаях были
вынужденные посадки или возвращения самолетов. На ЕТС такой
процесс осуществлялся преимущественно при следующей ситуа-
ции: антициклон, сформировавшийся и развившийся в арктиче-
ском или в полярном воздухе, смещается к югу так, что огибаю-
щие его воздушные массы попадают в южные широты, прогре-
ваются и возвращаются на ЕТС в виде теплого и более или ме-
нее влажного континентального ^полярного воздуха. Наличие
чегового покрова и радиационное выхолаживание обусловли-
вают образование приземной пленки холодного воздуха, кото-
рая маскирует вынос теплого воздуха, особенно в более север-
ных широтах. Такое течение вызывает у земной поверхности
обычно лишь незначительное повышение температур, в то вре-
мя, как вертикальный зондаж указывает на ‘Сильную инверсию.
Если же на Черном море или в Западной Европе в это время
располагается циклоническая система, втягивающая на конти-
нент тропический воздух, эффект адвекции теплых масс на ЕТС
значительно усиливается: устанавливается однородный южный
или юговосточный поток, и только тщательный анализ синоп-
тических карт с помощью аэрологических данных может вы-
явить наличие вертикального наслоения воздушных масс, сигна-
лизирующее о возможности перехода через нулевую изотерму
и об опасности обледенения воздушных судов.
Примером полета при такой ситуации может служить полет из
Москвы на Харьков 10.III 1936 г. Вылет из Москвы состоялся
в 7 ч. 30 мин. За 1%.—2 часа перед полетом по трассе отмечалась
слоистая облачность высотой от 300 до 600 м. Температура была
порядка — 3°, — 5°. В районе Скуратова — туман. Вылетев из
Москвы, летчик встретил сплошной туман, сливающийся с облач-
ностью, и, сильно обледенев, вынужден был совершить посадку в
Туле.
Карта за 7 час. этого тая (рис. 24) показывает, что над Сред-
ней Азией и Казахстаном расположился антициклон, гребень ко-
герппо распространился к северо-западу и занял юговосточные
11 Центральные районы ЕТС. По периферии антициклона на ЕТС
Поступает достаточно прогретый и влажный континентальный
полярный воздух. Наличие снегового покрова способствует бы-
строму охлаждению воздушных масс, вследствие чего почти во
«сей южной половине ЕТС образовались сильные туманы с мо-
Росью.
Наиболее интенсивное обледенение пси такой ситуации на-
блюдается во время полетов в южном направлении от Москвы,
55
Рис, 2-1. 10 марта 1936 г., 7 часов
56
т е. при встречных ветрах южной четверти. На западных трас-
сах отмечается более слабое обледенение. Лишь при интенсивном
развитии циклонической деятельности на западе и юго-западе
£Бропы на территорию Союза могут приходить старые фрон-
тальные разделы, обусловливающие конвергенцию потоков и
вертикальные движения воздушных частиц. В таких случаях на
западных трассах может возникнуть переохлажденный дождь и
опасность сильных обледенений, подобная случаям, уже разоб-
ранным при описании обледенений в зоне теплых фронтов. Во-
сточные трассы при такой синоптической ситуации подвержены
обледенению в значительно более слабой степени. Объясняется
это, невидимому, наличием более мощного и устойчивого слоя
холодного воздуха в центральных областях антициклона.
Примером полета на восток при подобной обстановке может
служить полет из Москвы на Казань 11.111 1936 г. Погода сохра-
няет характер предыдущего дня. Вылет из Москвы в 7 час.
Пилот описывает свой полет так: «В районе Москвы сплошная
облачность, зысотойг150 — 200 м. Видимость 1 — 2 км. До Че-
рустей шел в облачности па высоте 200—250 м, где при темпе-
ратуре — 8° наблюдалось постепенное и незначительное обледе-
нение. В районе Черусти—Муром сплошная облачность, высотой
100 — 200 м. Обледенение продолжалось, но имело тот же ха-
рактер легкого налета. Температура —9°. За Муромом постепен-
ное повышение и уменьшение облачности до 0. Незначительная
дымка у поверхности земли. Температура на высоте 200—250 м—
—Sr Ветер южной четверти 5—7 м/сек». У поверхности зем-
ли в этот промежуток времени наблюла тись температуры от —
— 4 (Москва) до —13° (Казань); ветры были южные и югоза-
падные.
Еще один пример обледенения на западной периферии антици-
клона дает полет Ковно—Москва 19-ХП 1934 г. Вылет из Ковно
в 15 час. На трассе пилот вст ретил сплошную облачность, высотой
200 — 250 м, и морось. Мощность облачности менялась от 250
до 1 200 м. Пилот отмечает слабое обледенение под облачностью
в мороси и более сильное в облаках. Летел он в основном на вы-
соте 1 500 м, выше облачности, в теплом слое. Температуры на
высоте 1 500 м были очень показательны: в Ковно +8°, в Мос-
кве + 0°; у земной поверхности в это время наблюдалось в пер-
вом пункте —3°, а во втором —10°. Такое распределение те^мпе-
ратур можно, невидимому, объяснить более интенсивным поступле-
нием теплых масс по периферии антициклона и более тонкой про-
слойкой холодного воздуха. Не исключена возможность инвер-
сии сжатия, имеющей, как известно, куполообразную форму.
В этот же день из Москвы на Казань совершался другой по-
лет, но уже в центральной части антициклона. Пилот отмечает в
Москве облачность около 250 — 300 м; по мере продвижения к
востоку постепенное повышение и уменьшение облачности. Обле-
денения не наблюдалось. На высоте 500 — 600 м здесь также от-
57
мечается инверсия, температура — 8°, — 7°, в то время как у зем-
ной поверхности в 13 час. в Москве было —9°, а в Казани—25°.
Второй группой случаев обледенения в области повышенного
давления, наиболее трудных 1з прогностическом отношении, явля-
ются случаи полета в области антициклона, расположенного над
центральными или даже северными районами ЕТС. Обледенение
в этих случаях можно частично отнести за счет старых, размы-
тых фронтов окклюзии. Но, как уже говорилось, встречаются
счучаи преимущественно слабого обледенения—в слоях под ин-
версией сжатия, в слоистой облачности, туманах или мороси. В
этих случаях предсказать обледенение крайне трудно, так как, в
зависимости от высоты полета, изменения скорости полета, про-
должительности полета в облачности и других побочных усло-
вий, показания пилотов, несмотря на одну и ту же синоптиче-
скую ситуацию, могут быть самыми разноречивыми. Примером
полета в подобной ситуации может служить полет из Москвы на
Казань 6.XII 1934 г. Вылет из Москвы — в 8 час. Запись пилота:
«В Москве полная облачность, высотой 150—200 м. В районе
Павлов Посад—Куровская высота облачности — 400 м, редкий
снег; к Мурому облачность понижается до 100—200 м. На при-
емнике сафа и на металлических частях самолета образовался
ледяной налет».
По синоптической карте за 7 часов этого дня (рис. 25) мы ви-
дим обширную антициклоническую область в континентальном
полярном воздухе, занимающую почти всю El С. Полет происхо-
шл в центральной части антициклона в однородной .массе. Низ-
кая слоистая облачность, мелкий и редкий снег из St и дымка
свидетельствуют о наличии инверсии в верхних слоях.
б)	Области пониженного давления
Только в 5 случаях из 188, самолет обледенел три полете в од-
нородной воздушной массе в циклонической области без при-
знаков вертикального наслоения масс различного происхожде-
ния. Наблюдалось это явление: 1) в тыловом потоке неустойчи-
вого морского полярного или морского арктического воздуха с
развитием конвективной облачности и ливнями при температуре
около 0°; 2) в теплом секторе (ложном теплом секторе) глубо-
кого и обширного циклона, развившегося или регенерировав-
шего на арктическом фронте. В таких случаях обледенение про-
исходило в теплом морском полярном воздухе, который про-
ходит над холодной подстилающей поверхностью, покрытой
снегом, и начинает выхолаживаться в нижних слоях.
Примером обледенения в однородной воздушной массе может
служить полет из В. Лук в Москву 29.XI 1934 г. Вылет из В.
Лук — в 16 ч. По пути пилот отмечает сплошную, с небольшими
разрывами, облачность, ливневые осадки в виде снега и дождя
при температуре —0°. В районе Торопца слабое обледенение при
58
Рис. 25. 6 декабря 1934 г., 7 часов
59
полете в дожде. По всей трассе неровные, до порывистых, ветры
западных направлений, болтанка.
Синоптическая карта за 19 час (рис. 26) дает обширный и глу-
бокий циклон над ЕТС, с центром в районе Белого моря. В тылу
циклона распространяется крайне неустойчивый морской арктиче-
ский воздух, с облачностью СЬ и Feu и осадками типа лив-
ней. Температуры у поверхности земли от—2° до +2°. При данной
ситуации обледенение может наблюдаться или как в только что
приведенном случае, т. е. в осадках при температурах, близких к
0°, когда доя. ть, попадая на охлажденную поверхность самолета,
замерзает на ней, или в облачности, вследствие большой турбу-
лентности в ней. Наиболее интенсивное и опасное обледенение в
таких случая < встречается в переходное время года, а на большие
высотах и в летнее время, когда наблюдаются мощные вертикаль-
ные движения воздуха и облака состоят из переохлажденных во-
дяных капель при температурах, близких к 0°. В облачности не-
устойчивой воздушной массы зимой обледенение большей частью
ограничивается слабым налетом льда, не причиняющим больших
затруднений в полете.
Вторым примером обледенения в однородной массе может слу-
жить полет из Москвы в Ленинград от 27.1 1934 г. Вылет из Мо-
сквы в 12 час По пути пилот .встретил низкую облачность и туман,
сливающийся с облачностью. При полете в этом тумане наблюда-
лось незначительное обледенение самолета при температуре от 0°
до —2°. Синоптическая ситуация в 13 час. этого дня пред-
ставлена на рис. 27.
Из карты видно, что глубокий полярнофрентовой циклон, ре-
генерировавший на арктическом фронте, занимает всю северную
часть Европы; центр его находится в районе Шпицбергена. По
мере продвижения к востоку, поступающий морской полярный
воздух выхолаживается над холодной подстилающей поверхностью
и стабилизируется (температура у поверхности земли в 13 час. —
от -—2° до —7°). Вследствие выхолаживания образуются тт май и
низкий слой Stc моросью. I [олет при подобной ситуации сопро-
вождается обычно обледенением, причем на самолете отпагается
лед кристаллического строения.
6.	ОБЛЕДЕНЕНИЕ ДИРИЖАБЛЕЙ И СВОБОДНЫХ
АЭРОСТАТОВ
Вопрос об обледенении дирижаблей и свободных аэростатов,
несомненно, представляет большой теоретический и практиче-
ский интерес. К сожалению, мы не имеем еще по этому вопросу
достаточного материала д»я определенных выводов и вынужде-
ны будем ограничиться лишь описанием некоторых час гных
случаев и некоторыми общими соображениями.
синоптическая проверка случаев обледенения дирижаблей по-
казывает, что характер процессов, обусловливавших обледенение,
60
Рис. 26. 29 ноября 1934 г., 19 часов.
61
нс (представляет собой ничего нового по сравнению с обледене-
нием самолетов. Это подтверждается и тем, что в некоторых
случаях обледенение дирижаблей и самолетов наблюдалось в од-
ни и те же дни при одинаковой синоптической обстановке. Здесь
можно говорить лишь о различии в степени! обледенения дири-
жабля. и самолета, но этот вопрос является больше вопросом тех-
ническим и требует поэтому специального изучения.
Н. Гудованцев (16) описал случай обледенения дири-
жабля при полете из Москвы в Ленинград 14—15 декабря 1932 г.
Из этого описания видно, что дирижабль подвергался обледене-
нию и в первой и во второй половине пути. Наиболее сильное об-
леденение произошло 15.ХП во второй половине пути, что видно
из следующего: «Корабль шел в сплошном тумане. Стропы,
подвески были покрыты льдом толщиной в 2—3 мм, веревки
до 5 мм; трубка Вентури обледенела и указатель скорости
отказал работать. Гофр гондолы был покрыт слоем льда
толщиной до 0.5 мм, деревянный винт неработающего мотора —
слоем до 2 мм; капоты обоих моторов также были покрыты тон-
ким слоем льда. На целлулоиде передних окон нарастал слой мут-
ного льда без инея, видимость исчезла, и приходилось, высунув
через окно руку, соскабливать лед финским ножом, но уже через;
15—20 мин. на очищенное место налипал новый слой льда, до-
стигавший прежней толщины. Корабль стал делать 'Совершении
неожиданные провалы со 150 м до 70—80 м. Управление ко-
раблем резко ухудшилось».
Синоптическое положение и этот день было в сскпвном ана-
логично еже описанному нами выше положению от 15.XII 1934 г.
(стр. 42). Полет происходил из области повышенного давления к
области пониженного, в юговосточном потоке континентального
полярного воздуха. На западе Союза этот воздух отделялся от
прежнего морского полярного воздуха фронтом окклюзии, выра-
женным очень слабо. Как и континентальный полярный воздух,
морской полярный имел отрицательные температуры; в этом —
существенное отличие данной ситуации от случая 15 декабря
1934 г., где был более или менее резкий переход от отрицатель-
ных к положительным температурам. Таким образом погода на
втором участке маршрута Москва — Ленинград находилась под
влиянием приближающегося фронта окклюзии, причем обледе-
нение дирижабля происходило на расстоянии около 200 км ог
фронта.
Второй весьма показательный случай обледенения имел место
10.111 1936 г. Синоптическое положение этого дня описано нами
выше (стр. 55).
В бортовом журнале сделана следующая запись: «Полет про-
изводился в районе ст. Долгопрудной (® 25 км к северу от Моск-
вы), радиус полета 5—10 км. Вылет—около 7 час. Обледенение
произошло около 9—10 час; посадка в 12 час. Высота облаков!—
150 м; к концу полета—до 80 м. Ветер—южный 7—8 м/сек, тем-
62
68
нература—6". Из-за обледенения отказались работать приемник
указателя скорости и трубка Вентури. Высота полета не прево-
сходила 200 м». Непосредственной причиной обледенения дири-
жабля в этом случае следует считать полет в слоистой облачно-
сти, образовавшейся при адвекции теплой воздушной массы над
холодной подстилающей поверхностью.
Обледенение свободных аэростатов встречается очень редко.
Так как последние не имеют собственного движения, то скорость
их по отношению к переохлажденным частицам облака или ту-
мана будет равна 0. Это и является глазной .причиной того, что
при полете в облачности или тумане аэростат не подвергается
обледенению; этого не происходит даже при такой ситуации,
которая вызывает опасное обледенение самолета или дирижабля.
В худшем случае обледенение аэростата может быть при полете
в области переохлажденного дождя или в СЬ вследствие града
с дождем и возможных резких изменений температур от положи-
тельных до отрицательных значений, которые могут наблюдаться
в таком облаке.
В нашем распоряжении имеются два показательных примера,
которые мы здесь и приводим.
Пример 1 8.1 1936 г. Аэрометстанцией Московского аэро-
порта было получено задание обслужить специальный высотный
полет самолета над Москвой для наблюдения над лунным затме-
нием Вылет был назнаиен в 19 час.; по синоптической карте бы то
видно, что с запада к Москве приближался фронт окклюзии ха-
рактера теплого фронта. Еще по утренним данным предполага-
лось, что к моменту взлета этот фронт будет находиться к за-
паду от Москвы, примерно на 100 км; следовательно, над Мо-
сквой ожидалась достаточно мощная облачность (до 3—4 км) с
большой вероятностью обледенения. В связи с этим прогноз
был дан неблагоприятный, и полет на самолете был отменен.
Для наблюдений, как известно, был использован субстрато-
стат, которому в действительности пришлось пробивать нижний
слой облачности до высоты 4 км, и никакого обледенения при
этом не наблюдалось.
Из синоптической карты за 19 час. 8.1 1936 г. (рис. 28) видно,
что фронт окклюзии, связанный с циклоном над Ленинградской
областью, в действительности проходил западнее Москвы, при-
близительно в 100 км. т. е. в положении, наиболее благоприятном
для обледенения самолета. Во время утреннего полета из Москвы
на Кенигсберг этот фронт обусловил сильное обледенение само-
лета на участке Москва — В Луки, в результате чего произо-
шел обрыв радиоантенны. Полет над Ленинградом также показал
сильное обледенение на высоте около 2 000 м. И в то же время,
как утверждали стратонавты, никакого обледенения субстрато-
стата над Москвой не наблюдалось
П р и м е р 2. Полет сферического аэростата из ст. Угреши (под
Москвой) 8.IX 1935 г. в 0 ч. 55 мин. Из отчетных материалов
€4
Рис. 28. 8 января 1936 г., 19 часов
5 1050
t
командира аэростата т. Фомина видно, что после 16 часов полета
аэростат находился в районе города Венева, Московской области
К этом» времени, согласно записи в бортовом журнале, метеоро-
логическая обстановка значительно ухудшилась: ранее ровная и
спокойная облачность сменилась всюду СЬ с проходящими
осадками. Желая продолжать полет, пилоты решили пробить об-
лачность и в 17 час. 08 мин. вошли под дождем ib обтакр на вы-
соте 6СЭ м.
По количеств}' первой порции сданного балласта аэростат дол-
жен был закончить подъем на высоте 1 000 м. Однако аэростат
быстро шел вверх со средней скоростью 5 м/сек. С 1 300 м дождь
(шел уя е с крупой; оболо-ска, стропы и сеть покрылись инеем и
коркой льда. В дальнейшем аэростат попал в град, который уда-
рял с большим шумом в оболочку, попадая ib корзину. При этом
аэростат, находившийся все время в густом облаке, сильно раска-
чивался. На высоте 3 000 м качка, Ш} м от града и холод достигли
самых больших размеров. Полет в восходящем потоке .необходи-
мо было прекратить. После двух резких коротких хлопков клапа-
ном град с шумом посыпался с оболочки аэростата в корзину, и
аэростат прекратил подъем и начал падать с нарастающей ско-
ростью. Несмотря на то, что был сдан весь балласт и из корзины
было выброшено все «лишнее», аэростат продолжал снижаться до
самой земли со средней скоростью 8 м/сек. На высоте 6—8 м да-
ли разрывное. Аэростат, ударившись о землю, был подхвачен
шквалом ветра и отброшен на 40—50 м, где благополучно и при-
зом тился. Посадка была произведена при ливне с градом и силь-
ном ветре. На месте первого удара аэростата о землю осталась
гряда льда шириной в 5—6 м. Клапаны и болты аэростата также
были покоыты толстым слоем льда.
Синоптическая обстановка этого полета была следующей. В
момент взлета район (Москвы находился под вшянием оси гребня
повышенного давления. В связи с развивавшимся циклоническим
возмущением над Балашовой и смещением его к северу над Мо-
сковской областью создались северные и северозападные воздуш-
ные течения, увлекшие аэростат к 17 час. 8.1Х в район г. Венева
Полет, таким образом, происходил в тыловой части возмущения,
где в континентальном полярном воздухе к этому времени обра-
зовался вторичный холодный фронт (рис. 29), обусловивший в
юговосточных районах Московской области, где в э'уо время на-
ходился аэростат, грозовую деятельность.
Таким образом, причиной обледенения явился полет во фрон-
тальном СЬ. Непосредственной причиной было, с одной сто-
роны, обмерзание аэростата, яамо’онего от дождя ив нижнем слое
и увлеченного силой восходящего потока в область отрицатель-
ных температур (примерно с высоты 1500 м), и, с другой, — выпа-
дение крупы и града с дождем на оболочку и сеть аэростата.
Скоплению льда на верхней часть оболочки способствовало мел-
кочешуйчатое строение сетки, покрывавшей оболочку.
Рис. 29. b сентября 1935 г-, 13 часов
67
111.	ПРАКТИЧЕСКИЕ ВЫВОДЫ
1.	Наиболее существенное обледенение встречается тогда, ког-
да воздушные суда, имеющие большую скорость собственного
движения, находя гсч в облаках, тумане или осадках при отрица-
тельной температуре, близкой к О', и относительной влажности в
пределах 85—100%; однако обледенение может встречаться и
при более низких температурах (до —15°, —20°) в тех случаях,
когда полет происходит в облаках, состоящих не переохлажден-
ных капельд.
2.	Высота уровня возможного обледенения зависит от высоты
пулевой изотермы. Последняя изменяется в зависимости от вре-
мени года: в теплое время года она' располагается значительно
выше, чем в холодное; соответственно этому в теплое время года
будет повышаться и уровень обледенения, и наоборот. Сообщение
пилоту о положении нулевой изотермы по вертикали и влагосо-
держании воздушных масс является очень важным для преду-
преждения о высоте наиболее вероятного обледенения.
3.	Одних только данных о распределении температуры как по
горизонтали, так и по вертикали еще недостаточно для прогноза
обледенения в том или ином районе. Данные о температуре дол-
жны быть всегда связаны с определением синоптических процес-
сов на основании тщательной и своевременной обработки синоп-
тических карт методом фронтологического анализа.
4.	Районы обледенения большей частью совпадают с фронталь-
ными зонами.
5.	Самые опасные обледенения всех видов воздушного транс-
порта наблюдаются при по тете в переохлажденном дожде, в кли-
не холодной воздушной массы, имеющей отрицательные темпера-
туры. Это может быть или перед теплым фронтом, или за холод-
ным фронтом первого рода. Зона опасного обледенения будет на
расстоянии 50- 100 км от фронта и распространяется в ширину
на 100 200 км. Болес 1еплый воздух, находящийся в состоянии
активного восходящего скольжения, должен при этом сохранять
1 Подтверждением этого служат перелеты советских героев по маршртту
.Москва—Северный понос—Северная Америка в 1937 г.
es
положительные температурь: до некоторой высоты подъема ,и
большую относительную влажность (или даже перенасыщение).
6.	'Такие типы фронтов над ЕТС образуются главным образом
при вторжении на континент Европы арктического воздуха и
особенно в начале и в конце холодного периода, когда над юж-
ными районами Союза формируется достаточно теплый и влаж-
ный континентальный полярный или тропический воздух.
7.	В зимнее время года в условиях ЕТС наибольшее количест-
во обледенений связано с фронтами окклюзии характера теплого
фронта; в этом случае обледенение имеет место в предфронталь-
ной зоне. Обледенение происходит как во время полета из хо-
лодного воздуха в теплый, так <и из теплого в холодный.
8.	Наиболее эффективными в смысле обледенения будут обо-
стренные, медленно движущиеся квази-стационарные фронты.
9.	Старые верхние фронты, так же как и фронтальные раз-
делы в антициклонических областях, очень часто являются при-
чиной обледенения в нижних слоях.
10.	Антициклонические инверсии сжатия являются менее
опасными в отношении обледенения. Однако степень обледене-
ния будет зависеть от влажности приземного холодного слоя, от
мощности и интенсивности образования подинверсионного слоя
облачности, от температуры в облачности и, наконец, от режима
•полета. Чаще всего при данной ситуации обледенение наблю-
дается, когда температура приземного стоя воздуха (варьирует в
пределах о г 5° до - 10 и когда нулевая изотерма распола-
гается на высотах от 600 до 1000 м над земной поверхностью.
То же самое можно сказать в отношении слоистой облачности
теплой устойчивой воздушной массы.
11.	Обледенения нужно ожидать также в ливневых облаках
неустойчивой воздушной массы, особенно в облаках свежего
морского арктического воздуха, когда из них выпадает крупа
ww=78). Этот вид осадков как известно, говорит, об оживлен-
ной конденсации. Однако при полете соответствующие синопти-
ческие положения не представляют большой угрозы, так как в
большинстве случаев высота облаков позволяет производить по-
тет под ними.
12.	Обледенения-можно избежать путем пробивания облачно-
с ги вверх в том случае, если оно ожидается в зоне старого фрон-
та, проходящего в анти-циклонической области, в слоистой об-
лачности под антициклонической инверсией или в слоистой об-
лачности теплой устойчивой воздушной массы. Как показывает
опыт, полет на высоте от 1 000 до 2 000 м в этих случаях может
быть безопасным. 'При наличии ярко выраженных теплых и хо-
лодных фронтов или фронтов окклюзии, проходящих в циклони-
ческой системе, избегать обледенения таким способом опасно.
13.	В горных местностях опасность обледенения возрастает с
наветренной стороны хребта и становится менее вероятной с
подветренной стороны. Кроме того, пилеты в горных районах,
при наличии здесь циклонической системы, опасны во все сезоны,
потому что даже летом на средних высотах (2 500—4 000 м) тем-
пература обычно бывает ниже 0р.
14.	Такие явления, как изморозь у земной поверхности, выпа-
дение крупы большего или меньшего размера, являются призна-
ками возможности обледенения в облачности.
15.	Борьба с обледенением в полете должна вестись не толь-
ко с помощью различных искусственных приемов (обогревание,
химическая смазка и т. д.), но и путем применения различных пи-
лотажных методов, в зависимости от синоптической обстановки,
обусловливающей обледенение. Получая перед полетом консуль-
тацию, каждый пилот должен хорошо уяснить себе сущность
синоптического процесса по пути перелета, чтобы в нужный мо-
мент принять правильное решение: производить ли немедленно
посадку, пробивать ли облачность и т. д.
16.	Актуальность изучения обледенения должна заста-
вите работников пидрометслужбы и аэрофлота вплотную по-
дойти к этой задаче с привлечением метеорологов, физиков,
химиков и пилотов. В первую очередь необходимо организовать
•специальное самолетное зондирование., а при обычных полетах
по трассам каждый случай обледенения необходимо описать со-
гласно специально выработанной для этого анкеты (см. прило-
жение).
ЛИ 1 ЕР АТУ PA
1.	W. Peppier. Rauch und Eisbildung in der freien Atmosphiire. Beitr. z.
Phys. d. fr Atir Bd X; 1922,23.
2.	Merit Scott, Ice formation on aircraft and its prevention. Journ. of the
Franklin Institute 1930, XI.
3.	Noth. Die Vereisungsgefahr bei Fhigzeugen. Die Arbeiten des Preuss.
Aeronaut. Obs. in Lindenberg. Bd. 16. 1930.
I. Reinbold, Beitrage /uin Vereisunr-.nroblein der Luflfahrl. Met. Zeit
1935, If
5.	П. А. Воронцов, Осаждение льда из облаков. Труды ГГО, вып. 7.
Аэрология (1) 1936 г.
6.	Samuels, Meteorological conditions during the formation ot ice on aircraft.
Technical Notes Nat. Adv. Comm, for Aeron. N. 439, 1932.
7.	G. Schinze, Die Bedeulung der a^rolog.-synoptisch. Luftmassenanah se
zum Егкеппеп gefahrl Flugzeugvereisung. Das Wetter, 1932.
8	G. Schinze, Die aerolog.-synopt. Darstellung der grosszugigen Strft-
mungsglieder troposph. Zirculation und ihre Bedeutung ftir die Diagnose ypezieller
Wetterlagen. Erfahrungsberichte d. Ipeutsch. Flugwetterdienstes, 2. Sonderband, 1932.
9	Edward J. Minser, Icing of aircraft. Bull, of the Amer. Met. Society. 1935.
10.	Andrus Meteorological notes on the formation of ice on aircraft. Monthly
Weather Review. 1930.
11.	II С. Муретов, Гололед и изморозь.
12.	A. Vhuit et J. Girtnid, Givrc et verglas. La Meleorologie. 1935, V.
13.	M. M. Mironovitch et A. Viaut, Du risque de givrage en fonction des
tvpcs de temps. La Meteoiologie 19з5, XI
14	В Вольшопа, Облачность теплого фронта (Дннломпая работа).
15.	И. М. Ярославцев, Гппы-гомологн основных во.иушпых масс. Журнал
„Метеорология и Ги трология" 1936, №’7.
16.	Н. Гхдованцев, Облшененис дирижабля. Технический бюллетень
Научи. Исслед. Комб. „Дщ ижаблестрой' 1934, № 5 (11).
71
ПРИЛОЖЕНИЕ
АНКЕТА ПО ОБЛЕДЕНЕНИЮ САМОЛЕТА
(заполняется пилотом в случаях обледенения самолета при полете по трассе)
19 ... . гот............... .	. месяц.............число	.... час
(вылета самолета). Тип самолета................................
1.	По какой трассе шел самолет?
От.................................(списать наименование начального и
то.....................................конечного пунктов маршрута).
2.	Участок пути (или пункт), на котором произошло обледенение . . . .
и час, когда оно началось . . •..............................................
3.	Характер местности, над которой происходил полет (равнина, холмистая
местность, леса, болота, вода и пр.). Отметить наличие снегового покрова . .
4.	Общее описание условий погоды по пути полета (облачность н ее
характер, температура, осадки, туман, видимость, ветер). ...............
5.	На какой высоте началось обледенение ......	........
6.	Температура воздуха по стоечному термометру прн начале обледенения
7.	Непосредственная причина обледенения: замерзание дождя, намерзание
мокрого снега, полет в облаках, полет в тумане (подчеркнуть) или другая
причина............................................................... -
8.	Если обледенение произошло под облачностью, то какие облака (форма)
были и примерно на сколько метров выше самолета . . .....................
9.	Если обледенение происходило в облаке, то а) на какой высоте самолет
вошел в облако.................................................  .	. .
б)	Какова форма и структура облака: капли крупные, капли мелкие,
ледяные кристаллы, смесь капель и кристаллов..............................
10.	Как происходил полет в слое обледенения: по горизонтали, вверх,
вниз, перемена направления (какая)...................................н т. д
11.	Скорость полета самолета в начале обледенения ... .................
. .........................в конце............ ....	............
12	Причина прекращения обледенения: сдмолет вышел из осадков, само-
лет вышел из облака по горизонтали, самолет поднялся выше или опустился
13.	Высота прекрашения обледенения.................•..................
11. Температура в момент прекращения обледенения....................
15.	Видимость перед обледенением, во время обледенения и после него
16.	Болтанка ниже слоя обледенения, в слое обледенения, выше слоя
обледенения (подчеркнуть).
17.	Примерное направление н скорость ветра ниже, выше и в слое
обледенения .............................. •	.........................
18.	Не замечалось лн изменение направления и скорости ветра во время
обледенения .......................................... •	•	•...-.
при окончании обледенения .................................. •	..........
19.	Продолжительность обледенения ................ минут.
20.	Интенсивность обледенения:
слабое—не отразилось на полете,
умеренное—затруднило полет,
сильное —вызвало прекращение полета.
73
21. По'ледсгвия, вызванные обледененн м: уменьшение скорости от .
до	; потеря высоты от...........до...........;	отказы в работе
аэронавигационных приборов (каких?).........................вынужденная
посадка и tpyrne последствия .................
22. Способ освобождения от осадка: перемена высоты, очищение на земле
и др. .
23.
Род и степень обледенения:
Место осаждени i (указать часть
детали, на которой началось осажде-
ние: передняя, тылов «я, средня)
Форма осадка
х
х
X
а)	Структура осадка (вода, лед
сплошной, лед кристаллический
изморозь) .......................
б)	Состояние поверхности осадка
(гладкая, шероховатая, сырая,
сухая...........................)
в)	Внешний вид осадка (прозрач-
ный, мутный, белый..............)
г)	Толщина осадка в мм (на глаз
или по срезу).................. .	I
д)	Пос юдовательность появления
осадка на различных частях само-
лета (поставить нумерацию) ....
е)	Последовательность изменения
формы осадка ....................
ж) Примерный вес осадка . . . .
24. Особые замечания н дополнения
Потпись пилота
Примечание:
CJ
о
и
о
о
о
Е
X
<и
X
к
о
CL
О
с
о
74
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие............................................. • •	•	3
Введение ...	................. .................. .	.	.	5
1.	Физико-метеорологические условия обледенения
1.	Виды обледенения....................................... 7
2.	Температурный режим и относительная влажность при обле-
денении ..............................................     12
3	Облачность и высота обледенения ....................    15
4.	Влияние орографии на обледенение ....	.............. 17
5.	Статистика обледенений................................ 19
II Синоптические условия обледенения
1.	Общая характеристика .................. .	.	. . . . 22
2.	Обледенение в зонах теплых фронтов.....................33
3.	Обледенение в зонах холодных фронтов ...	.	... 42
4.	Обледенение в зонах фронтов окклюзии ...	.	. .	.44
5.	Обледенение в однородных воздушных массах...........  '53
а)	Области повышенного давления .....................  53
б)	Области пониженного давления ...	. .	............58
б.	Обледенение дирижаблей и свободных аэростатов..........60
111. Практические выводы..........	. .	..................... 68
Литература.......................................................   И
Приложение: анкета по обледенению самолета.................... ...	72