第四講 飛機顛簸.ppt

1、第四講 飛機顛簸,飛機顛簸事故,1993年4月6日，北京時間6時30分，當(dāng)?shù)兀ò⒘羯辏r間凌晨2時30分，我國東方航空公司一架MD-11型遠(yuǎn)程寬體客機，在從上海到洛山磯的飛行途中，在太平洋的阿留申群島萬米高空失去控制，30秒鐘之內(nèi)飛機急劇顛簸了3次，飛機以每10秒鐘跌落1700英尺的驚人速度下墜，造成1名乘務(wù)員和1名乘客死亡，30多人頭皮破裂，頭骨骨折，另有100人輕傷，飛機最后在美國西米亞空軍機場著陸,概 述,一、大氣亂流 二、飛機顛簸的形成和強度劃分 三、飛機顛簸層的特征 四、產(chǎn)生飛機顛簸的天氣系統(tǒng)和 地區(qū) 五、顛簸對飛行的影響和處置方法,一、大氣亂流,包含著不規(guī)則運動的氣流，就是亂流,一

2、）大氣亂流產(chǎn)生的原因,動力因素； 熱力因素； 風(fēng)切變,二 )大氣亂流的種類,根據(jù)亂流的成因，并考慮航空上判斷的需要，把大氣亂流分為 ： 熱力亂流 動力亂流 晴空亂流 航跡亂流,1.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(xiàn)在對流層 的低層，當(dāng)有較強的熱力對流 發(fā)展時，也可能擴展到高空,熱力亂流,熱力顛簸,2.動力亂流,空氣流過粗糙不平的地表面或障礙物時出現(xiàn)的亂流，稱動力亂流。其影響范圍多在 12千米高度以下,地形與亂流,3.晴空亂流,晴空亂流是指出現(xiàn)在6000米以上高空，與對流云無關(guān)的亂流 不伴有可見的天氣現(xiàn)象，飛行員難于事先發(fā)現(xiàn)，對飛行威脅很大 晴空亂流的成因與強風(fēng)切變有密切關(guān)

3、系,4.航跡亂流,又稱尾渦亂流，指飛機飛行時產(chǎn)生的一對繞翼尖旋轉(zhuǎn)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(cè)是向上的氣流,尾渦流場的寬度約為兩個翼展，厚度約為一個翼展,尾渦在飛機起飛前輪抬起時產(chǎn)生，在著陸前輪接地時結(jié)束,尾渦下降和變平,二、飛機顛簸的形成和 強度劃分,一）顛簸的形成 （二）顛簸強度的劃分 （三）影響顛簸強度的因子,一）顛 簸 的 形 成,1、飛機亂流 與飛機尺度相當(dāng)?shù)?、無一定順序出現(xiàn) 的那部分渦旋（渦旋直徑為15150米,2.飛機顛簸的形成,飛機顛簸主要考慮垂直陣風(fēng)的作用,二）顛簸強度的劃分,1. 根據(jù)飛行員感覺和目測劃分等級 根據(jù)飛機在垂直方向承受的負(fù)荷

4、變 量劃分,顛簸強度符號,輕度 顛簸,飛機輕微地和有間歇地上下投擲，空速表示度時有改變,中度 顛簸,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(dá)10km/h,嚴(yán)重 顛簸,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(dá)1520km/h，操縱有困難,根據(jù)飛機在垂直方向承受的負(fù)荷變量劃分,飛機的負(fù)荷因素（N）與飛機升力（Y）和重力（G）的關(guān)系式N=YG N=YG Y=Ma N=ag N0.2為弱顛簸；N0.5為強顛簸；0.2N0.5為中度顛簸,三）影響顛簸強度的因子,1. 亂流強度 2. 飛行速度 3. 飛機的翼載荷,1.亂流強度,亂流強度取決于垂直陣風(fēng)區(qū)風(fēng)速和空

5、氣密度，垂直陣風(fēng)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,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,三、飛機顛簸層的特征,一）飛機顛簸層的空間分布 （二）飛機顛簸層隨緯度的分布 （三）飛機顛簸層隨高度的分布,飛機顛簸層的空間分布,1、低空顛簸區(qū)的分布 山區(qū)顛簸比平原地區(qū)多,總的來說是小塊的零星的分布,飛機顛簸層的空間分布,中高空顛簸層的厚度,中高空顛簸層的水平尺度,飛機顛

6、簸層隨緯度和高度 的分布,動力亂流顛簸 多見于中高緯度大陸，多數(shù)離地面不超過12千米； 熱力亂流顛簸 低緯地區(qū)多于高緯地區(qū)，并多出現(xiàn)在對流層的中層； 晴空亂流顛簸 多出現(xiàn)在對流層上部和平流層,各種亂流出現(xiàn)頻率,我國青藏高原最容易產(chǎn)生顛簸,我國青藏高原，由于特殊的自然地理條件，在75009000米的飛行高度上，熱力亂流、動力亂流和晴空亂流都能起作用，因此顛簸出現(xiàn)的頻率和強度都高,四、產(chǎn)生顛簸的天氣系統(tǒng)和地區(qū),一）天氣系統(tǒng) 1.鋒面 2.空中槽線和切變線 3.高空低渦 4.高空急流區(qū) 5.對流層頂,1.鋒 面,1.較強的顛簸多出現(xiàn)在鋒面附近 2.在各種鋒面中，冷鋒的顛簸最強 3.冷氣團(tuán)一側(cè)出現(xiàn)的頻

7、率比暖氣團(tuán)一側(cè)大 4.鋒面移動速度越快，兩側(cè)氣團(tuán)越不穩(wěn)定，產(chǎn)生的亂流顛簸就越強,2.空中槽線和切變線,在空中槽線和切變線附近，由于氣流呈氣 旋式變化，并常常有冷暖溫度平流，使大 氣層結(jié)不穩(wěn)定，再加上氣流有輻合輻散， 因此亂流易于發(fā)展,3.高 空 低 渦,飛機穿過高空低渦時，碰到的 高空風(fēng)很小，但風(fēng)向打轉(zhuǎn)，并且 由于高空低渦大多是冷性的，使 氣層變得不穩(wěn)定，亂流發(fā)展，飛 機會遇到中度以上的顛簸,4.高空急流區(qū),5.對 流 層 頂 附 近,對流層頂附近，尤其在對流層頂 有斷裂現(xiàn)象和對流層頂坡度較陡 時，往往有較強的亂流出現(xiàn),二）地區(qū)性顛簸1.地表熱力性質(zhì)不同的地區(qū),圖 7-18 熱力亂流對飛機下滑角的影響,2.山 區(qū) 及 地 表 粗 糙 區(qū),這些地方動力亂流比較強。 這種動力亂流的強度和規(guī)模 決定于風(fēng)向風(fēng)速、下墊面粗 糙度和近地層大氣穩(wěn)定度三 個因素,3.積 狀 云 區(qū),圖7-19 積雨云區(qū) 顛簸的水平分布,積狀云與飛行,4.低 層 風(fēng) 切 變 區(qū),圖 7-20 盆地低層風(fēng)切變亂流,五、顛簸對飛行的影響和處置,一）顛簸對飛行的影響,使飛機操縱困難，甚至失去操縱 損害飛機結(jié)構(gòu)，減少發(fā)動機功率 造成飛行人員和乘客的緊張和疲勞甚至危及安全,二）顛 簸 時 的 處 置 方 法,1. 柔和操作，保持平飛。 2. 采用適當(dāng)?shù)?/p>