Jawapan ringkas: Juruterbang menilai gelora udara pada empat tahap: ringan, sederhana, teruk dan ekstrem. Ringan menyebabkan tali pinggang keledar terasa sedikit menekan; sederhana menyukarkan berjalan dan khidmat makanan; teruk melambung barang yang tidak terikat dan jarang berlaku; ekstrem lebih jarang lagi. Dalam ukuran g, sederhana bermaksud perubahan kira-kira 0.5 hingga 1.0 g di pusat graviti pesawat, sedangkan kapal terbang penumpang dibina untuk sekurang-kurangnya 2.5 g.
Fakta utama
- Skala turbulens FAA mempunyai empat tahap, ringan, sederhana, teruk dan ekstrem, dinilai berdasarkan reaksi pesawat dan orang di dalamnya [1].
- Panduan WMO meletakkan gelora udara sederhana pada perubahan pecutan 0.5 hingga 1.0 g di pusat graviti pesawat, dan teruk pada lebih daripada 1.0 g [2].
- Pada skala objektif ICAO (EDR), ringan ialah melebihi 0.10, sederhana 0.20 hingga bawah 0.45, dan teruk 0.45 atau lebih, bagi pesawat pengangkutan bersaiz sederhana [3].
- Ramalan turbulens AS menyebutnya teruk pada EDR 0.54 bagi pesawat berat (lebih 136 tan atau 300,000 paun), berbanding 0.44 bagi pesawat sederhana [4].
- Kapal terbang penumpang mesti mampu menanggung sekurang-kurangnya +2.5 g dan −1.0 g tanpa rosak, dengan faktor keselamatan 1.5 di atasnya [5][6].
- Dalam 111 kemalangan turbulens syarikat penerbangan AS dari 2009 hingga 2018, tahap yang dilaporkan ialah teruk dalam 44.1%, sederhana dalam 41.4% dan ringan dalam 0.9% [1].
Apa maksud "g" dalam kapal terbang
Satu g ialah unit pecutan yang sama dengan graviti biasa. Ketika duduk diam di darat, atau terbang mendatar dalam udara tenang, anda merasa 1 g: berat badan biasa anda.
Goncangan mengubah angka itu seketika. Jika kapal terbang naik dengan mendadak, anda tertekan ke tempat duduk dan terasa lebih berat, katakan 1.3 g. Jika ia turun, anda terasa lebih ringan, katakan 0.7 g. Gelora udara biasanya digambarkan dengan perubahan itu, ditulis Δg ("delta g"): kedua-dua contoh tadi ialah perubahan 0.3 g.
Badan anda sangat pandai mengesan perubahan kecil dalam g, sebab itulah goncangan yang kecil bagi kapal terbang boleh terasa besar di perut. Perasaan "terapung" atau perut terasa jatuh itu nyata, tetapi angkanya biasanya kecil.
Empat jenis gelora udara
Juruterbang melaporkan gelora udara menggunakan skala FAA yang menggambarkan kedua-dua pesawat dan kabin. NTSB menerbitkannya semula dalam kajian turbulens 2021 [1]. Julat g datang daripada panduan WMO [2], dan nilai EDR daripada piawaian ICAO bagi pesawat pengangkutan bersaiz sederhana [3].
| Tahap | Apa yang dilakukan pesawat | Apa yang anda rasa dalam kabin | Perubahan g (WMO) | EDR (ICAO) |
|---|---|---|---|---|
| Ringan | Perubahan ketinggian atau sikap pesawat yang sedikit dan tidak menentu | Tali pinggang keledar terasa sedikit menekan; barang longgar mungkin beralih sedikit; khidmat minuman boleh diteruskan; berjalan mudah | kurang daripada sederhana | melebihi 0.10, bawah 0.20 |
| Sederhana | Perubahan ketinggian atau sikap pesawat, tetapi pesawat kekal dalam kawalan pada setiap masa | Tali pinggang jelas terasa menekan; barang longgar teralih; berjalan dan khidmat makanan sukar | 0.5 hingga 1.0 g | 0.20 hingga bawah 0.45 |
| Teruk | Perubahan ketinggian atau sikap yang besar dan mendadak; mungkin hilang kawalan seketika | Anda tertekan kuat pada tali pinggang; barang longgar dilambung; berjalan mustahil | lebih daripada 1.0 g | 0.45 atau lebih |
| Ekstrem | Dilambung dengan ganas, hampir mustahil dikawal | Lebih ketara daripada teruk | tidak dinyatakan | tidak dinyatakan |
Dua catatan menjadikan jadual ini kurang menakutkan daripada rupanya. Pertama, ini kategori laporan untuk juruterbang, ditulis untuk semua jenis pesawat, daripada pesawat kecil hingga jet jumbo. Kedua, gelora udara ekstrem begitu jarang sehingga ia langsung tidak muncul dalam data kemalangan NTSB selama 10 tahun: daripada 111 kemalangan turbulens syarikat penerbangan AS yang dikaji, tiada satu pun dilaporkan sebagai ekstrem [1].
Chop ringan berbanding gelora udara ringan
Juruterbang juga menggunakan perkataan "chop". Chop ialah "goncangan yang sedikit, cepat dan agak berirama tanpa perubahan ketara pada ketinggian atau sikap pesawat" [1]. Bayangkan kereta di atas jalan berbatu kerikil. Gelora udara ringan dan sederhana masing-masing boleh dilaporkan sebagai chop, apabila perjalanan terasa bergetar tetapi pesawat tidak benar-benar bergerak naik dan turun [1].
Sekali-sekala, berselang-seli, berterusan
Laporan juruterbang juga boleh menyatakan berapa kerap goncangan berlaku [1]:
- Sekali-sekala (occasional): kurang daripada satu pertiga masa.
- Berselang-seli (intermittent): antara satu pertiga hingga dua pertiga masa.
- Berterusan (continuous): lebih daripada dua pertiga masa.
Jadi "chop ringan sekali-sekala" ialah laporan paling lembut yang boleh diberi juruterbang selain "tenang". Anda boleh membaca lebih lanjut tentang laporan ini dalam apa itu PIREP dan SIGMET (dalam bahasa Inggeris).
Sekuat mana gelora udara dalam g, berbanding apa yang mampu ditanggung kapal terbang?
Di sinilah angka mula menenangkan. Goncangan +0.5 g, yang sudah di hujung sederhana, membawa kapal terbang dari 1 g ke 1.5 g. Inilah yang direka untuk kapal terbang:
| Ciri | Faktor beban |
|---|---|
| Penerbangan biasa | 1 g |
| Goncangan sederhana +0.5 g | 1.5 g |
| Beban had: tiada perubahan bentuk kekal dibenarkan [5][7] | sekurang-kurangnya +2.5 g dan −1.0 g |
| Beban muktamad: had × 1.5, ditahan sekurang-kurangnya 3 saat tanpa gagal [6][7] | sekurang-kurangnya +3.75 g |
Selain itu, kapal terbang penumpang direka untuk hembusan angin menegak yang tajam sebanyak 17 m/s (56 kaki sesaat) di paras laut, berkurang kepada 13.4 m/s (44 kaki sesaat) pada 4,600 m (15,000 kaki) [8].
Gelora udara yang paling biasa dalam penerbangan biasa, iaitu goncangan ringan dan chop, berada di bahagian paling bawah julat ini. Sebab itulah gelora udara ringan ialah soal keselesaan, bukan keselamatan. Risiko sebenar dalam gelora yang lebih kuat ialah kepada orang yang tidak memakai tali pinggang keledar, yang diterangkan dengan terperinci dalam gelora udara bahaya ke?
Kenapa udara yang sama terasa berbeza dalam pesawat berbeza
Tahap gelora udara sebahagiannya bergantung pada pesawat. Udara yang sama menggoncang jet serantau yang kecil lebih banyak daripada pesawat besar berbadan lebar, sama seperti ombak yang sama menghayun bot kecil lebih banyak daripada feri.
Untuk menangani ini, ahli meteorologi menggunakan ukuran yang tidak bergantung pada pesawat, dipanggil kadar lesapan pusaran (eddy dissipation rate, EDR). EDR menggambarkan udara itu sendiri, seperti "keadaan laut" yang tidak bergantung pada saiz kapal [1]. Ia ukuran rasmi intensiti turbulens yang diiktiraf oleh ICAO [1].
Ambangnya kemudian berubah mengikut saiz pesawat. Ramalan Aviation Weather Center menggunakan nilai EDR ini (ditunjukkan ×100) [4]:
| Kelas pesawat | Ringan | Sederhana | Teruk |
|---|---|---|---|
| Ringan (bawah 7 tan atau 15,500 paun) | 13 | 16 | 36 |
| Sederhana (7 hingga 136 tan atau 15,500 hingga 300,000 paun) | 15 | 20 | 44 |
| Berat (lebih 136 tan atau 300,000 paun) | 17 | 24 | 54 |
Secara mudahnya: kapal terbang penumpang yang berat memerlukan udara yang jauh lebih bergelora sebelum perjalanan menjadi "teruk" baginya. ICAO menyatakan perkara yang sama tentang pesawat berat [3]. Ini salah satu sebab di mana anda duduk dan pesawat apa yang anda naiki boleh mengubah rasa sesuatu penerbangan.
Sejarang mana gelora udara teruk?
Gelora udara teruk tidak biasa, dan ahli ramalan berusaha menjauhkan penerbangan daripadanya. Sebagai gambaran, kajian 2023 mendapati bahawa pada satu titik biasa di atas Atlantik Utara pada ketinggian jelajah, gelora udara langit cerah teruk atau lebih hadir kira-kira 27.4 jam pada 2020 [9]. Itu lebih kurang 0.3% daripada setahun, di salah satu kawasan penerbangan paling sibuk di dunia.
Apabila gelora udara teruk dijangka, pejabat cuaca mengeluarkan amaran yang dipanggil SIGMET supaya penerbangan boleh dirancang untuk mengelakkannya. Ramalan untuk penerbangan anda sepatutnya menunjukkan teruk hanya apabila amaran sebegitu wujud; lihat ramalan gelora udara. Untuk memahami apa yang menyebabkan setiap jenis, baca punca gelora udara.
Apa maksud setiap tahap untuk anda
- Ringan: sangat biasa dalam banyak penerbangan. Lampu tanda tali pinggang keledar mungkin menyala. Khidmat makanan selalunya diteruskan.
- Sederhana: anak kapal mungkin menghentikan khidmat dan duduk. Pastikan tali pinggang ketat, letak minuman di atas meja lipat, dan hembus nafas perlahan-lahan. Tidak selesa, tetapi dalam lingkungan yang biasa ditangani kapal terbang.
- Teruk: jarang berlaku. Kekal duduk dengan tali pinggang diketatkan dan ikut setiap arahan anak kapal.
Bagaimana Sorapuff membantu
Meter goncangan Sorapuff, yang berfungsi dalam mod pesawat, mengukur setiap goncangan dengan penderia gerakan telefon anda dan menunjukkannya dalam g di sebelah 2.5 g yang direka untuk kapal terbang. Selepas mendarat, Laporan Goncangan anda mengira goncangan ringan, sederhana dan kuat, dan menunjukkan berapa banyak margin itu yang digunakan oleh goncangan terbesar. Ia percuma; lihat harga. Telefon anda mengukur di tempat duduk anda, bukan di pusat graviti, jadi anggap bacaannya sebagai panduan.
Soalan lazim
Apa rasa gelora udara sederhana?
Anda merasa tali pinggang keledar jelas menekan, barang longgar seperti cawan atau telefon boleh bergerak, dan berjalan atau menghidang makanan menjadi sukar. Kapal terbang berubah sedikit ketinggian atau sikapnya tetapi kekal dalam kawalan pada setiap masa. Dalam g, gelora udara sederhana bermaksud perubahan kira-kira 0.5 hingga 1.0 g di pusat graviti. Ia tidak selesa tetapi masih jauh dalam had reka bentuk kapal terbang.
Berapa g gelora udara teruk?
Panduan WMO menggambarkan gelora udara teruk sebagai perubahan pecutan lebih daripada 1.0 g di pusat graviti pesawat. Sebagai perbandingan, kapal terbang penumpang mesti mampu menanggung sekurang-kurangnya 2.5 g tanpa perubahan bentuk kekal dan 1.5 kali ganda itu tanpa gagal. Gelora udara teruk jarang berlaku, dan juruterbang merancang untuk mengelak kawasan yang diramal. Risiko utamanya ialah kepada orang yang tidak memakai tali pinggang keledar.
Apa beza chop ringan dengan gelora udara ringan?
Chop ringan ialah goncangan yang cepat dan agak berirama tanpa perubahan ketara pada ketinggian atau sikap pesawat, seperti kereta di atas jalan kerikil. Gelora udara ringan pula bermaksud perubahan ketinggian atau sikap pesawat yang sedikit dan tidak menentu. Dalam kedua-duanya, tali pinggang keledar mungkin terasa sedikit menekan, dan khidmat makanan biasanya diteruskan. Juruterbang memilih perkataan yang paling sesuai dengan apa yang mereka rasa.
Apa itu EDR dalam gelora udara?
EDR, kadar lesapan pusaran, ialah ukuran objektif tentang sejauh mana udara itu sendiri bergelora, tanpa bergantung pada pesawat. ICAO dan WMO mengiktirafnya sebagai ukuran rasmi intensiti turbulens. Bagi kapal terbang penumpang bersaiz sederhana, ICAO menyebut EDR dari 0.20 sebagai sederhana dan dari 0.45 sebagai teruk. Banyak kapal terbang penumpang mengira EDR secara automatik, dan peta ramalan juga menggunakannya.
Bolehkah telefon saya mengukur gelora udara?
Ya, secara kasar. Setiap telefon ada pengukur pecutan (accelerometer) yang mengesan perubahan g. Telefon di tempat duduk anda merasa goncangan yang anda rasa, yang mungkin sedikit berbeza daripada yang dirasa di pusat graviti pesawat, bergantung pada di mana anda duduk. Ia tidak akan sama tepat dengan penderia pesawat sendiri, tetapi ia gambaran yang baik dan jujur tentang perjalanan anda.
Sumber
- Preventing Turbulence-Related Injuries in Air Carrier Operations Conducted Under Title 14 CFR Part 121, Safety Research Report SS-21/01 (2021), NTSB
- Aviation Hazards: Turbulence and Wind Shear, World Meteorological Organization
- New 0.25 degree WAFS Hazard Data, training material (November 2020), ICAO
- Graphical Forecasts for Aviation help: Turbulence, Aviation Weather Center (NOAA)
- 14 CFR § 25.337, Limit maneuvering load factors, Legal Information Institute (Cornell Law School)
- 14 CFR § 25.303, Factor of safety, Legal Information Institute (Cornell Law School)
- 14 CFR § 25.305, Strength and deformation, Legal Information Institute (Cornell Law School)
- 14 CFR § 25.341, Gust and turbulence loads, Legal Information Institute (Cornell Law School)
- Evidence for Large Increases in Clear-Air Turbulence Over the Past Four Decades, Geophysical Research Letters (2023)