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飞机在飞行中遇到扰动气流时,会产生颤振、上下抛掷、左右摇摆,造成操纵困难、仪表不准,即飞机颠簸。
首先,大气湍流
不规则运动的气流就是湍流。
(一)大气湍流的成因
动态因素;(当空气流过不平的表面时,下层)
热因素;(热容量不同,表面受热不均匀时,低,强时可向上发展)
风切变
(2)大气湍流的类型
根据湍流产生的原因,并考虑到航行的需要空,大气湍流可分为:
热紊流
空气体引起的湍流称为热湍流。常出现在对流层低层,当有强烈热对流发展时,也可能延伸到高层空。(晴天,部分时间多云)
主要是温度水平分布不均匀造成的。
*:跑道两边都是草原。草向哪个方向倾斜?
攀枝花机场:热湍流建在低纬度高海拔(2000M)的条状山顶上,四周山谷环绕,最高落差1000M。晴天下午颠簸多,高低层加热不均匀,颠簸强,颠簸严重,飞行员无法预测颠簸。川航和西航都在飞,后来西航退出了。现在只有川航在飞。
热紊流
动态湍流
空当空气流过粗糙的地面或障碍物时产生的湍流称为动态湍流。其影响范围多在1 ~ 2km高度以下(低空)。
条件是风大,地面不平。在中国主要是中西部地区(纬度高,地形复杂)。
地形和湍流
洛阳机场:海拔不高,和市区差距只有100米。
风力大,地形复杂,低空航线颠簸,如洛阳-襄樊。
黄色机场:建在缓坡上(三沟一山),跑道02-20,长3300米,海拔3440米。20号跑道外有深沟,02号跑道延长线上有山。在晴天,高空动量在下午向下传播,导致低层风。因为地形复杂,动力混乱,颠簸严重,有时候很难降落,所以很容易是四川的机场。
清晰空湍流
Clear 空湍流是指现在高度超过6000m空与对流云无关的湍流。
晴天空湍流的成因与强风切变密切相关。
出现在一个晴天,高空,隐形。
6000M以上的云一般是卷云和对流云。当有云时,飞行员的视觉信号很明显。但是没有云的时候,没有征兆,容易造成伤害。对于航空公司飞行来说,晴天的颠簸是最大的影响。
比如1990年9月23日,国航B2442,加沙-北京,在伊斯兰堡3,900 ft登机空 (23: 13),突然遭遇3-4 s的强烈颠簸,造成59人受伤,27人重伤。3名心脏病患者经抢救才脱离危险,机舱内装饰板脱落,行李舱尽量变形损坏。因为时间短,发现的时候已经过去了。根据当时飞行员的报告,颠簸前风速不高(10-20kn),风向不变。突然风向改变270-280度,风速达到70-80kn。
颠簸经常是由不止一次的湍流引起的。
如贡嘎机场:海拔3570M,建在雅鲁藏布江河谷,跑道09-27,两侧高山,地形极其复杂。建议早去早回。
轨道湍流(尾涡湍流)
又称尾涡湍流,是指飞机飞行时,绕翼尖反方向旋转的一对闭合涡系。
两个尾涡之间是向下的气流,两个尾涡外侧是向上的气流,大约一个翼展厚,两个翼展宽。
尾涡下降并变平。
其强度主要与重量(飞机大小)、飞行速度和载重系数有关。
重量越大,尾涡的湍流越强;
载荷因子越大,尾涡湍流越强。
飞行速度越小,尾涡湍流越强。
整个过程是从起飞开始到进近着陆。
在飞行高度250米时趋于平飞。
可以看出,大飞机的尾流在起飞和降落时最为严重。
二、飞机颠簸的形成和强度划分
(一)湍流的形成
1.飞机颠簸(可能导致颠簸的颠簸)
漩涡的一部分(直径15 ~ 150m)大小相当于一架飞机,出现没有一定的顺序,就像在路上行驶一样。
2.飞机紊流的形成
飞机颠簸主要考虑垂直阵风的影响。
垂直风和水平风的变化会使飞机颠簸,但主要是航路上垂直风的变化。
(2)湍流强度的划分
凹凸强度符号(加上底部顶部和厚度)
1.根据飞行员的感觉和目视检查进行分级。
飞机轻微的上下颠簸,断断续续,空速度表情时有变化。
飞机抖动,频繁上下甩动,左右摇晃,颠簸,操控费力,空速度指针跳跃超过10km/h。
飞机剧烈抖动,频繁剧烈地上下颠簸,指针以空速度跃升至15 ~ 20km/h,操作困难。
2.根据飞机在垂直方向上的载荷变化来控制。
注意:颠簸还与型号、载荷等有关。大飞机报告了乱流,但对小飞机来说可能很严重。同时,同一平面的不同位置感受程度不同。
(3)影响湍流强度的因素
1.紊流强度
湍流强度取决于垂直阵风区的风速和空气体密度。垂直阵风速度越高,燃气
密度越大,它们引起的飞机升力变化越大,湍流越强。相反,他们
引起的飞机升力变化越小。
2.飞行速度
低速时,飞行速度越高,湍流越强。
高速飞机的飞行速度越高,颠簸就越少。
(一般高低速以600km/h为界)
3.飞机的机翼载荷
翼载是单位机翼面积所承受的重量。
翼载小的飞机,紊流强。
机翼大的飞机颠簸较小。
(但是小飞机总比坐飞机好)
来源:网络
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