飛機在飛行中遇到擾動氣流,就會產生振顫、上下拋擲、左右搖晃,造成操縱困難、儀表不準等現象,就是飛機顛簸。
一、大氣亂流
包含著不規則運動的氣流,就是亂流
(一)大氣亂流產生的原因
動力因素;(氣流經不平的地表時,低層)
熱力因素;(熱容量不一樣,地表受熱不均時,低層,但強時可向上發展)
風切變
(二 )大氣亂流的種類
根據亂流的成因,並考慮航空上判斷的需要,把大氣亂流分為 :
熱力亂流
由空氣熱力原因形成的亂流稱熱力亂流。常常出現在對流層的低層,當有較強的熱力對流發展時,也可能擴展到高空。(晴朗少雲的天氣)
主要是由於氣溫的水平分布不均勻而引起的。
*:跑道兩邊是草地,草是向什麼方向傾斜?
攀枝花機場:熱力亂流強建在一個剝平的山頂上,屬於低緯高海拔(2000M),周圍是谷,最高落差1000M。在晴天時,午後顛簸多.高低受熱不均,亂流強,顛簸嚴重,飛行員無法預知亂流情況。川航、西航在飛,後來西航退出,現在只有川航在飛。
熱力顛簸
動力亂流
空氣流過粗糙不平的地表面或障礙物時出現的亂流,稱動力亂流。其影響範圍多在1~2千米高度以下(低空)。
產生的條件是大風外加不平的地表。在我國主要是中西部(高緯、地形複雜)。
地形與亂流
洛陽機場:海拔並不高,與市區落差僅百米。
風大,地形複雜,低空航線上顛簸不斷,如洛陽——鑲樊。
九黃機場:建在一個緩坡上(三溝一山),02—20跑道,長3300米,海拔3440M,20跑道外是深溝,02號跑道延長線上都是高山。多晴天,午後高空動量下傳造成低層大風,由於地形複雜,動力亂強,顛簸嚴重,有時難以著陸,易屬川內難飛的機場。
晴空亂流
晴空亂流是指出現在6000米以上高空,與對流雲無關的亂流
晴空亂流的成因與強風切變有密切關係。
晴天裡出現的、高空的、看不見的。
6000M以上的雲一般是捲雲及對流雲。有雲的時候,飛行員目視徵兆明顯。但無雲時,沒有徵兆,容易造成危害。對航線飛行而言,大晴天裡的亂流是最大的影響。
例如:1990.9.23,國航B2442加沙—北京,在伊斯蘭瑪巴德上空(23:13)3900ft,突遇3—4s強顛,59人受傷,27人傷勢嚴重,3名心臟病患者經搶救才脫離危險,客艙內裝飾板脫落,行禮櫃變形,受損多達68處。由於時間短,當發現時已經過去。據當時飛行員報告:顛簸前風速不大(10—20KN),風向不變。突然風向變化270—280度,風速達到70—80KN。
往往顛簸不僅僅一種亂流造成的。
如貢嘎機場:海拔3570M,建在雅魯藏布江河谷, 09—27跑道,兩側高山,地形極其複雜,建議早去早回。
航跡亂流 (尾渦亂流)
又稱尾渦亂流,指飛機飛行時產生的一對繞翼尖旋轉的方向相反的閉合渦旋 。
在兩條尾渦之間,是向下的氣流,兩條尾渦的外側是向上的氣流,厚約一個翼展,寬約兩個翼展.
尾渦下降和變平
其強度:主要與重量(飛機機型尺寸)、飛行速度和載荷因數有關。
重量越大,尾渦亂流越強;
載荷因數越大,尾渦亂流越強;
飛行速度越小,尾渦亂流越強。
從開始起飛離地到進近接地整個過程都有。
在飛行高度250m處趨於水平
由此可以看出,大飛機在起降過程中尾渦最嚴重。
二、飛機顛簸的形成和強度劃分
(一)顛簸的形成
1、飛機亂流(能引起顛簸的亂流)
與飛機尺度相當的、無一定順序出現的那部分渦旋(渦旋直徑為15~150米),就象在路上開車一樣。
2.飛機顛簸的形成
飛機顛簸主要考慮垂直陣風的作用
垂直方向和水平方向上風的變化都會使飛機產生顛簸,但航線上主要是垂直方向上風的變化。
(二)顛簸強度的劃分
顛簸強度符號 (另加底頂和厚度)
1. 根據飛行員感覺和目測劃分等級
飛機輕微地和有間歇地上下投擲,空速表示度時有改變
飛機抖動、頻繁地上下投擲,左右搖晃,顛簸,操縱費力,空速指針跳動達10km/h以上。
飛機強烈地抖動,頻繁地和劇烈地上下投擲不止,空速指針跳動達15~20km/h,操縱有困難
2.根據飛機在垂直方向承受的負荷變量劃分
注意:顛簸與機型、載重等也有關。大飛機報告中顛簸,但對小飛機來說可能就是嚴重的了。同時,同一架飛機的不同位置感覺到的程度也不一樣。
(三)影響顛簸強度的因子
1. 亂流強度
亂流強度取決於垂直陣風區風速和空氣密度,垂直陣風的速度越大,空氣
密度越大,它們所引起的飛機升力的變化越大,顛簸也越強;反之,它們
所引起的飛機升力的變化越小。
2. 飛行速度
在低速飛行條件下飛行速度越大顛簸就越強
高速飛機飛行速度越大,顛簸就越小
(高低速一般以600km/h為界)
3. 飛機的翼載荷
翼載荷是單位機翼面積上承受的重量
翼載荷小的飛機,顛簸較強
翼載荷大的飛機,顛簸較小
(但小飛機飄飛比好)