Ветропарки могут вызывать турбулентность и влиять на безопасность полетов

В течение прошлого года рабочая группа Эстонской авиационной академии провела три прикладных исследования о влиянии морских ветряных электростанций на авиацию. Выяснилось, что они могут влиять на турбулентность и безопасность полетов.
Планируемые территории трех морских ветропарков включают значительную часть Рижского залива и акваторию к западу от полуострова Сырве. Влияние таких электростанций на оборудование связи, навигации и мониторинга уже тщательно изучено, также приняты меры по смягчению последствий. Однако местные особенности каждый раз необходимо анализировать более тщательно, пишет Алиса Лепик, со-преподаватель кафедры метеорологии и аэронавигационной информации Эстонской авиационной академии.
Воздушное пространство над Эстонией может быть разделено на основе разных параметров: на контролируемое и неконтролируемое в зависимости от наличия служб управления воздушным движением; по деятельности, происходящей в регионе, например, на зоны авиаспорта или тренировок Сил обороны.
Большая часть Рижского залива и западная часть Сааремаа находятся в неконтролируемом воздушном пространстве. Это означает, что диспетчерское обслуживание там не осуществляется и навигация является обязанностью пилота. По действующим правилам летать можно на высоте не менее 150 метров над уровнем моря. Однако высота ветряных турбин, которые планируется устанавливать, составляет 300-400 метров. Для сравнения, высота Таллиннской телебашни 314 метров. Таким образом, ветряки могут препятствовать полетам.
Лабиринт вихрей
Ветряки — это не просто стационарные столбы. Из-за вращающихся лопастей и образующихся за ними вихрей или спутных следов они напоминают постоянно меняющиеся лабиринты. Для самолетов вихревой след воспринимается как турбулентность.
Поскольку планируемый ветропарк после ввода в эксплуатацию будет одним из крупнейших в мире, то исследований турбулентности спутного следа от него пока не проводилось. Теоретически установлено, что его заметное воздействие достигает расстояния 5-12 диаметров ротора, т.е. от почти полутора до трех километров. Расстояние и устойчивость вихревого следа зависит от атмосферных условий, скорости и направления ветра, а также стабильности воздуха.
Таким образом, эффект реального спутного следа меняется во времени, и избежать его в полете — весьма сложная задача. На снимке видны вихревые следы, но на самом деле в ясную погоду они могут быть визуально незаметны.

Для обеспечения безопасности спасательных, поисковых и медико-эвакуационных полетов необходимо, чтобы препятствия, влияющие на безопасность, в том числе ветроэнергетические установки, были четко различимы, между ними было достаточно пространства для маневра. Поэтому в ветропарках рекомендуется строить полосы доступа (access lane) и зоны безопасности (refuge area).
Также рекомендуется останавливать лопасти ветряных турбин во время полета. Рекомендации были написаны Агентством морской и береговой охраны Великобритании, которое имеет большой опыт совместной работы морских ветропарков и авиации.
Чтобы наглядно представить возможные проблемы, стоит вспомнить вертолетную спасательную операцию накренившегося в Рижском заливе парома "Амалия" в ноябре прошлого года. Ее было бы очень сложно проводить между ветряками.
Возможное световое загрязнение
Для различения препятствий объекты маркируются световыми сигналами безопасности в соответствии с требованиями Международной организации гражданской авиации (ИКАО). Учитывая масштабы морских ветряных электростанций, это может привести к световому загрязнению.
Чтобы сократить это явление, были внедрены системы освещения с дистанционным управлением (ADLS — Aviation Detection Lighting System), которые успешно внедряются на морской ветряной электростанции Нордегрюнде в Нижней Саксонии. С конца прошлого года обязательство по использованию ADLS было распространено на другие ветряные электростанции Германии.
ADLS работает по двум принципам:
- наблюдение за окрестностями ветроэлектростанции с помощью радара, включение огней безопасности при приближении самолета и выключение их при его удалении;
- путем установки на ветроэлектростанции приемника, который улавливает сигнал транспондера на борту самолета и таким образом также позволяет принимать решение о необходимости включения и выключения освещения.
Влияние на маршруты полетов
Планируемые морские ветряные электростанции окажут прямое влияние на авиалинию Рухну. На остров приземляются визуально, то есть самолету нужно снизиться достаточно, чтобы пилот смог использовать для навигации узнаваемые объекты. Анализируя траектории полетов в прикладном исследовании, мы установили, что большая часть из них проходила через район планируемой морской ветроэлектростанции. Поэтому в будущем увеличится как дальность, так и время полета.

Для полетов над ветряными электростанциями необходимо также учитывать возможности самолета и погоду. От этого, а также от траектории, зависит, можно ли подняться выше. В Рижском заливе в зимние месяцы погода в основном пограничная– низкая облачность и плохая видимость, что приводит к задержкам или отменам рейсов.
Одним из возможных решений может быть сохранение достаточного коридора для полетов между ветропарками. Однако в связи с преобладанием юго-западных ветров в Рижском заливе необходимо учитывать упомянутую выше турбулентность спутного следа.
Поэтому, чтобы сохранить безопасность авиации и не отказываться от возобновляемых источников энергии, при строительстве морских ветропарков нужно тесное сотрудничество с заинтересованными сторонами.
Редактор: Юлия Тислер