大气层认识以及气象对飞行活动的影响人为因素与航空法规课

大气层认识以及气象对飞行活动的影响主讲人：徐峰《人为因素与航空法规》01.大气层的构造02.国际标椎大气03.气象对飞行活动的影响目录contents大气层的构造大气层大气层分为五层:对流层、平流层(同温层)、中间层、电离层(热层)和散逸层。目前民用运输机的飞行范围仅限于对流层和平流层。大气层的构造对流层是贴近地球表面的一层,在地球中纬度地区，它的顶层距地面约为11km，在地球赤道较高,约为17km，在两极较低，约为7~8km。对流层1平流层位于对流层之上,顶层离地面约50km。在平流层的下半部(大约20km以下)，其温度不随高度而变化,常年平均值为-56.5℃。然后随高度的增加温度开始上升，直到顶部温度上升到0℃左右。平流层2中间层位于平流层之上，项层离地面约80km。这一层的特点：空气十分稀薄,温度随高度的增加而下降，空气在垂直方向有强烈的运动中间层3大气层的构造电离层4这一层在中间层之上，顶层离地面约800km。电离层中的空气处于高度的电离状态，氮、氧分子电离成为离子和自由电子，带有很强的导电性,能吸收、反射和折射无线电波。大气层的构造散逸层是大气的最外层,从电离层顶部到大气层的最外边缘。由于地心引力很小，大气分子不断向星际空间逃逸。散逸层5国际标椎大气国际标准大气的应用（1）国际标准大气为我们提供了一个不随地理位置，季节和时间变化的标准大气环境。设计飞机时应按此标准计算飞机的飞行性能，飞机试飞结果也应换算成标准大气条件下的结果,以便进行分析和比较。（2）飞机飞行手册中列出的飞行性能数据是在国际标准大气的条件下得的，要得出实际大气情况下飞机的飞行性能，必须根据实际大气情况对性能数据行修正。（3）无论是把实际飞行结果换算成标准大气条件下的结果，还是从标准大气条件下的性能数据得出实际大气情况下飞机的飞行性能,都要进行各种修正，进行实际大气和国际标准大气之间的互相换算。这种换算的主要工作是要确定实际大气和国际标准大气的温度偏差，即ISA偏差(ISADeviation)，以此作为确定飞机性能的基本条件。气象对飞行活动的影响阵风对飞机飞行的影响大气层中空气短时间强烈对流产生的扰动称为阵风。阵风会瞬时改变飞机相对气流的速度和迎角，从而改变作用在飞机上的气动力，使飞机在飞行中产生颠簸并承受较大的气动载荷。气象对飞行活动的影响水平阵风只改变飞机相对气流的速度(如图)，在阵风速度不是很大的情况下，对飞机的飞行影响较小。1.水平阵风对飞机飞行的影响水平阵风引起的飞机升力变化由下向上或由上向下吹来的垂直飞行方向的阵风叫做垂直阵风，垂直阵风不但会增大飞机相对气流的速度，也会改变飞机的迎角(如图)，因此对飞机的飞行有着较大的影响。垂直阵风引起飞机的迎角和升力的变化2.垂直阵风对飞机飞行的影响气象对飞行活动的影响气象对飞行活动的影响从飞机侧面吹来的阵风称为侧向阵风。它会破坏飞机侧向气动力的平衡，造成飞机摇晃、摆头等，对飞机的飞行影响不大。3.侧向阵风对飞机飞行的影响气象对飞行活动的影响稳定风场对飞机飞行的影响时间较长较稳定的风场对飞机的起飞着陆有较大的影响。当沿跑道方向有风时，飞机一般应逆风起飞和着陆。逆风起飞可以使飞机经较短滑跑距离达到要求的空速(相对气流的速度)，获得所需要的升力,使飞机离地;着陆时，也可以使飞机在保持一定空速、获得所需要的升力的情况下，以较小的接地速度着陆，并可增加着陆时的阻力，减少着陆时的滑跑距离。

1.逆风起飞和着陆气象对飞行活动的影响在垂直跑道方向有风时，飞机起飞或着陆,侧风在飞机上产生的侧向载荷会带着飞机一起漂移，使飞机偏离跑道，危及到飞行安全。对于这种现象，在飞机离地

2.有侧风时的起飞和着陆后在空中飞行中，一般采用改变航向的方法进行修正，在着陆进近阶段也可以用侧滑法进行修正。飞机带侧滑着陆时，驾驶员要同时操纵副翼和方向舵阻止飞机漂移，使飞机航迹对准跑道着陆。气象对飞行活动的影响顺风切变对着陆下降的影响风向和风速在特定方向上的变化称为风切变。强烈的低空风切变对起飞、着陆的飞机危害极大，特别是对下降着陆的飞机危害最大。飞机从逆风区域进入顺风区域(如图)，这种顺风切变会使飞机的空速突然减小,升力下降，飞机随之下沉。3.低空风切变对飞行的影响如果飞机从无下降气流区域进入强烈下降气流区域，也会导致飞机急剧下沉,造成飞行事故。气象对飞行活动的影响云对飞行的影响机场上空的云层过低影响到驾驶员按正常规定进行目测着陆。温度下降会使云中所含水蒸气达到饱和状态而形成积雨云。会给在这一区域飞行的飞机带来极大的危害。当飞机穿过