טיפ בטיחות 27/25 - מערבולות ממטוסים ומסוקים (Wake Turbulence)

המונח Wake Turbulence הוא מונח כללי למערבולות אוויר עוצמתיות שנוצרות בעקבות תנועת כלי טיס.

במטוסים, מדובר במערבולות קצה כנף (Wingtip vortices), ובמסוקים – בזרמי Downwash ו־Outwash מהרוטור הראשי.

מערבולות אלו, הנוצרות הן ממטוסים והן ממסוקים, עלולות לגרום להטיות חדות ואף לאובדן שליטה לכלי טיס שנמצא באזור השפעתן.

ב 9 בינואר 2024, מטוס ססנה C172 בהרצליה כמעט איבד שליטה במהלך גישה לנחיתה, לאחר שנכנס לזרמי הרוטור של מסוק AS350 שהמריא דקות קודם. רק תגובה מהירה של הטייס (הליכה סביב) מנעה תאונה (קישור לדו"ח החקירה)

איך נוצרת מערבולת קצה כנף (Wingtip Vortex)  - אווירודינמיקה ב-60 שניות

יצירת עילוי בכנפיים יוצרת הפרשי לחצים; אוויר בלחץ גבוה מתחת לכנף נודד כלפי מעלה דרך קצה הכנף, יוצר סחרור סביב הקצה וממשיך כזרימת מערבולת מאחורי המטוס. ככל שהמטוס כבד יותר, איטי יותר ובקונפיגורציה "נקייה" (ללא מדפים), המערבולת הנוצרת חזקה יותר. למערבולת יש גם רכיב של Downwash, זרימת אוויר כלפי מטה אחר הכנף, הגורם להטיה קלה של וקטור העילוי (Lift Vector) לאחור ובכך משפיע על גרר המטוס (induced drag).

 סרטון קצר להרחבה בנושא.

(שרטוט מתוך ה- Pilot Handbook of Aeronautical Knowledge, של ה FAA)

נקודות עיקריות לגבי התנהגות מערבולות ממטוסים :

• מערבולות ממטוס כבד, איטי וללא מדפים – חזקות ועמידות במיוחד.

• מערבולות שוקעות בקצב של 300–500 רגל לדקה, במשך כ-30 שניות ומתייצבות 500–900 רגל מתחת לנתיב המטוס. שיצר אותן

• הן עשויות להישאר באוויר עד כ-3 דקות, במיוחד בתנאי מזג אוויר יציבים.

באין רוח לוקח זמן רב למערבולות להתפזר. רוח קלה מסיטה את המערבולות. רוח חזקה תפזר אותן מהר.

המלצות להימנעות ולתפעול זהיר סביב מערבולות ממטוסים:

• הקפידו להמריא/לנחות רק לאחר מינימום 3 דקות מפעילות של מטוס כבד לפניכם.

• טוסו בגובה נתיב המטוס שיצר את המערבולת או מעליו.

• בהמראה: נתקו לפני נקודת הניתוק של המטוס הכבד וטוסו מעל לנתיבו.

• בנחיתה: הימנעו מנחיתה אחרי נקודת המגע של מטוס כבד; כוונו לנחיתה לפני.

• שימו לב לרוח : רוח קלה עם רכיב צד של עד 5 קשרים עלולה לגרום לכך שהמערבולת בצד הרוח תישאר באזור המסלול לפרק זמן מסוים. רוח גב עלולה לדחוף את המערבולות של המטוס קדימה על המסלול, מעבר לנקודת הנגיעה. רוח גב אלכסונית קלה (Quartering Tailwind) מחייבת משנה זהירות, שכן זהו תרחיש שבו הסבירות להימצאות מערבולת לאורך המסלול גבוהה יותר.

סרטון הסבר מצוין של Spotry’s לגבי תופעת ה Wake Turbulence, כולל תרחישים אפשריים.

הסכנות ממערבולות ממסוקים :

מסוקים מייצרים Downwash (זרימות עוצמתיות כלפי מטה) ו-Outwash (זרימות המתפשטות לצדדים).

גם מסוק קל יכול לסכן מטוס קטן בקרבתו, בפרט בזמן ריחוף, הסעה אווירית (Air Taxi), המראה ונחיתה.

מסוקים כבדים מייצרים מערבולות רחבות וחזקות במיוחד.

להלן סרטון המראה תאונה מה 3 בינואר 2022, בה מטוס ססנה 120 נקלע ל Wake Turbulence של מסוק, והתרסק.

הנחיות בטיחות בסביבת מסוקים

• שמרו מרחק של לפחות פי שלושה מקוטר הרוטור ממסוק פועל, מניע או ממריא

• הקפידו לשמור מרחק של כ-30 מטר ממסוק קל ו- 50–66 מטר ממסוק כבד בשטחי המראה/נחיתה.

• הימנעו מהימצאות מתחת למסוק ממריא/נוחת.

• הזרם היורד (Downwash) ממסוקים עשוי להעלות אבק ולפגוע בראות. בעת ספק, בצעו הליכה סביב.

להלן מצגת של רת״א בנושא מערבולות רוטור בסביבת טיסת מסוקים (שהופצה כהמלצה בעקבות האירוע מינואר 2024) 

דוגמאות לאזורים בארץ האפשריים למפגשי אז"מ עם Wake Turbulence

• חיפה: פעילות מסיביות של מטוסים כבדים (אייר חיפה) ומסוקים - המגדל יוצר הפרדה והמתנה מתאימה.

• מגידו/תימן: פעילות מטוסי ריסוס/כיבוי חזקים, ללא פיקוח מגדל. התופעה מורגשת בעיקר בנחיתה אחרי מטוס כבד ממריא.

• אילת-רמון: המגדל מפריד בין מטוסים קלים ולכבדים ולפי שיקול דעתו ימתין את הקל עד לפתיחת מרחק מתאים.

• מנחת ראשון לציון: קיימת פעילות מסוקים. אומנם יש הפרדה בין אזורי ההמראה/נחיתה אך תיתכן חליפה באוויר.

לסיכום, Wake Turbulence, ממטוסים ומסוקים, היא תופעה מסוכנת לכל טייס. מודעות, תכנון ושמירת מרחק הם כלים קריטיים למניעת תאונה.

מידע נוסף:

הסבר של Bold Method לגבי תופעת ה Wake Turbulence ואיך להימנע ממנה – מומלץ.

ה Advisory Circular של ה FAA בנושא מערבולות קצה כנף, Wake Turbulence ואיך להימנע מהם. 

הסבר של ה FAA לגבי איך נוצרות מערבולות כנף (עמוד 5-7), ואיך להימנע מ Wake Turbulence (עמוד 5-9)

מנע את הסיכונים בשליטתך וטוס בביטחה