第四讲 飞机颠簸.ppt

1、第四讲 飞机颠簸,飞机颠簸事故,1993年4月6日，北京时间6时30分，当地（阿留申）时间凌晨2时30分，我国东方航空公司一架MD-11型远程宽体客机，在从上海到洛山矶的飞行途中，在太平洋的阿留申群岛万米高空失去控制，30秒钟之内飞机急剧颠簸了3次，飞机以每10秒钟跌落1700英尺的惊人速度下坠，造成1名乘务员和1名乘客死亡，30多人头皮破裂，头骨骨折，另有100人轻伤，飞机最后在美国西米亚空军机场着陆,概 述,一、大气乱流 二、飞机颠簸的形成和强度划分 三、飞机颠簸层的特征 四、产生飞机颠簸的天气系统和 地区 五、颠簸对飞行的影响和处置方法,一、大气乱流,包含着不规则运动的气流，就是乱流,一

2、）大气乱流产生的原因,动力因素； 热力因素； 风切变,二 )大气乱流的种类,根据乱流的成因，并考虑航空上判断的需要，把大气乱流分为 ： 热力乱流 动力乱流 晴空乱流 航迹乱流,1.热力乱流,由空气热力原因形成的乱流称 热力乱流。常常出现在对流层 的低层，当有较强的热力对流 发展时，也可能扩展到高空,热力乱流,热力颠簸,2.动力乱流,空气流过粗糙不平的地表面或障碍物时出现的乱流，称动力乱流。其影响范围多在 12千米高度以下,地形与乱流,3.晴空乱流,晴空乱流是指出现在6000米以上高空，与对流云无关的乱流 不伴有可见的天气现象，飞行员难于事先发现，对飞行威胁很大 晴空乱流的成因与强风切变有密切关

3、系,4.航迹乱流,又称尾涡乱流，指飞机飞行时产生的一对绕翼尖旋转的方向相反的闭合涡旋,在两条尾涡之间，是向下的气流，两条尾涡的外侧是向上的气流,尾涡流场的宽度约为两个翼展，厚度约为一个翼展,尾涡在飞机起飞前轮抬起时产生，在着陆前轮接地时结束,尾涡下降和变平,二、飞机颠簸的形成和 强度划分,一）颠簸的形成 （二）颠簸强度的划分 （三）影响颠簸强度的因子,一）颠 簸 的 形 成,1、飞机乱流 与飞机尺度相当的、无一定顺序出现 的那部分涡旋（涡旋直径为15150米,2.飞机颠簸的形成,飞机颠簸主要考虑垂直阵风的作用,二）颠簸强度的划分,1. 根据飞行员感觉和目测划分等级 根据飞机在垂直方向承受的负荷

4、变 量划分,颠簸强度符号,轻度 颠簸,飞机轻微地和有间歇地上下投掷，空速表示度时有改变,中度 颠簸,飞机抖动、频繁地上下投掷，左右摇晃，颠簸，操纵费力，空速指针跳动达10km/h,严重 颠簸,飞机强烈地抖动，频繁地和剧烈地上下投掷不止，空速指针跳动达1520km/h，操纵有困难,根据飞机在垂直方向承受的负荷变量划分,飞机的负荷因素（N）与飞机升力（Y）和重力（G）的关系式N=YG N=YG Y=Ma N=ag N0.2为弱颠簸；N0.5为强颠簸；0.2N0.5为中度颠簸,三）影响颠簸强度的因子,1. 乱流强度 2. 飞行速度 3. 飞机的翼载荷,1.乱流强度,乱流强度取决于垂直阵风区风速和空

5、气密度，垂直阵风的速度越大，空气 密度越大，它们所引起的飞机升力的 变化越大，颠簸也越强；反之，它们 所引起的飞机升力的变化越小,2.飞行速度,在低速飞行条件下飞行速度越大 颠簸就越强 高速飞机飞行速度越大，颠簸就 越小,3.飞机的翼载荷,翼载荷是单位机翼面积上承受的重量 翼载荷小的飞机，颠簸较强 翼载荷大的飞机，颠簸较小,三、飞机颠簸层的特征,一）飞机颠簸层的空间分布 （二）飞机颠簸层随纬度的分布 （三）飞机颠簸层随高度的分布,飞机颠簸层的空间分布,1、低空颠簸区的分布 山区颠簸比平原地区多,总的来说是小块的零星的分布,飞机颠簸层的空间分布,中高空颠簸层的厚度,中高空颠簸层的水平尺度,飞机颠

6、簸层随纬度和高度 的分布,动力乱流颠簸 多见于中高纬度大陆，多数离地面不超过12千米； 热力乱流颠簸 低纬地区多于高纬地区，并多出现在对流层的中层； 晴空乱流颠簸 多出现在对流层上部和平流层,各种乱流出现频率,我国青藏高原最容易产生颠簸,我国青藏高原，由于特殊的自然地理条件，在75009000米的飞行高度上，热力乱流、动力乱流和晴空乱流都能起作用，因此颠簸出现的频率和强度都高,四、产生颠簸的天气系统和地区,一）天气系统 1.锋面 2.空中槽线和切变线 3.高空低涡 4.高空急流区 5.对流层顶,1.锋 面,1.较强的颠簸多出现在锋面附近 2.在各种锋面中，冷锋的颠簸最强 3.冷气团一侧出现的频

7、率比暖气团一侧大 4.锋面移动速度越快，两侧气团越不稳定，产生的乱流颠簸就越强,2.空中槽线和切变线,在空中槽线和切变线附近，由于气流呈气 旋式变化，并常常有冷暖温度平流，使大 气层结不稳定，再加上气流有辐合辐散， 因此乱流易于发展,3.高 空 低 涡,飞机穿过高空低涡时，碰到的 高空风很小，但风向打转，并且 由于高空低涡大多是冷性的，使 气层变得不稳定，乱流发展，飞 机会遇到中度以上的颠簸,4.高空急流区,5.对 流 层 顶 附 近,对流层顶附近，尤其在对流层顶 有断裂现象和对流层顶坡度较陡 时，往往有较强的乱流出现,二）地区性颠簸1.地表热力性质不同的地区,图 7-18 热力乱流对飞机下滑角的影响,2.山 区 及 地 表 粗 糙 区,这些地方动力乱流比较强。 这种动力乱流的强度和规模 决定于风向风速、下垫面粗 糙度和近地层大气稳定度三 个因素,3.积 状 云 区,图7-19 积雨云区 颠簸的水平分布,积状云与飞行,4.低 层 风 切 变 区,图 7-20 盆地低层风切变乱流,五、颠簸对飞行的影响和处置,一）颠簸对飞行的影响,使飞机操纵困难，甚至失去操纵 损害飞机结构，减少发动机功率 造成飞行人员和乘客的紧张和疲劳甚至危及安全,二）颠 簸 时 的 处 置 方 法,1. 柔和操作，保持平飞。 2. 采用适当的