Почему поезд гонит воздух перед собой
Тоннель метро намного уже открытого пространства, а поезд занимает в нём значительную часть поперечного сечения. Когда состав движется вперёд, воздуху перед его головной частью некуда свободно уйти: он сжимается и вытесняется по тоннелю. Этот эффект похож на работу поршня в цилиндре — только роль поршня играет поезд, а роль цилиндра его стенки тоннеля.
Давление распространяется по воздуху быстрее, чем движется сам состав. Поэтому часть потока успевает добраться до станции заранее и выходит через проёмы и лестничные проходы на платформу. Чем теснее тоннель и быстрее поезд, тем заметнее может быть порыв.
Откуда берётся ощущение тепла
Воздух в подземной сети постепенно нагревается от поездов, которые тормозят и разгоняются, от электродвигателей, освещения и людей. Торможение особенно важно: часть энергии движения превращается в тепло. Тоннель и его оборудование тоже накапливают это тепло, а ограниченный воздухообмен не даёт ему быстро рассеяться.
Поэтому перед поездом на платформу часто приходит не прохладный сквозняк, а уже прогретый воздух. При этом ощущение тёплого порыва не означает, что состав специально «выдыхает» горячий воздух: поезд перемещает воздух, который успел нагреться в подземном пространстве.
Почему станции проектируют с учётом потоков
Движение воздуха в метро приходится учитывать при проектировании вентиляции и тоннелей. Воздухообмен помогает отводить тепло, но сильные и резкие потоки могут быть неудобны пассажирам. На некоторых участках для управления ими используют вентиляционные шахты и другие пути, по которым воздух может уходить в обход платформы.
В следующий раз порыв перед приближающимся составом можно представить как волну давления, бегущую по тоннелю ahead of поезда: до самой машины она ещё не добралась, а воздух на платформе уже пришёл в движение.
