应对风切变的措施分析3800字

红外辐射计式、微波多普勒雷达和激光多普勒雷达(LIDAR)是美国正在研出的第三代系统AWASⅢ,已被NASA采用，并装机试飞评估。TPS的第三代前视式红外系统AWASⅢ也先后在赛斯纳飞机和NASA的B737飞机上装机试飞。以探测晴空湍流，在高空飞行时可提前6分钟告警。CSU也在研究一种可以搭载在飞机上独立于地面的前视式红外风切变探测告警系统。他们已经研制出一种原型系统，并装在自己的赛斯纳T瞬时视场为2°。CSU重点研究为：风切变场的温度变化与风速之间的地探测出飞机前方的风切变场，并根据飞机飞行速度的大小提前1-4分钟(5-10公里)告警。发展现状：目前国际上发展的激光雷达系统主要有两种，一种波长为10.6μmCO2激光，另外一种波长为2μm的Ho:YAG激光，其主要研制部门是美该系统的总体要求是：1)在微暴产生初期探测到它：2)强调回避，而不是改出风切变；3)以低误警率实时响应；4)在有雨和晴空时皆可使用：5)工作可靠，CLASS系统探测距离为2-4公里，距离分辨率为1米/秒，提前片警时间为20-40秒，该系统按计划应在1992年初装在NASAB737飞机上进行一年的飞行式系统及地面多普勒雷达测出的数据进行对比。若CLASS系统的测量值和式系统数据有很好的相关性，则表面CLASS系统是成功的。扫描能力多脉冲对信号处理器>2000小时除了洛克希德公司CLASS系统外，NASA还在研制一种波长为2μm的激光风切变探测、告警系统。使用Ho:YAG激光雷达是一种二极管泵激固态激光雷达，使用寿命超过10000小时。一个机载风切变探测系统需要具备30秒的提前告警时间。通过对风切变场动态特性的研究发现，30秒的告警时间是最优的。需要提到的是，除了以上两发展现状：工作在X或C波段的多普勒雷达能够探测风切变，它通过测量小得多。目前客机都装有3厘米波长的气象雷达，先进的气象雷达利用多普勒效类。一类是以NASA为首的科研部门，另一类是美国柯林斯、本迪克斯、韦斯制造价格适宜、能实际用来探测风切变的传感器，而NASA主要研究风切变的柯林斯公司制定了关于微波多普勒雷达的发展计划计划的宗旨是提供一种1.2预防措施由于在起飞和着陆阶段发生事故的频率最多，而且在高空遭遇风切变后可以利用牺牲高度换取速度的方法进行改出，所以我们主要是预防低空风切变带来的影响。这里的预防措施分为起飞预防措施和进近预防措施，有关的操作主要在于飞机的推力、使用的跑道、襟翼放下的角度、飞机的空速等。1.2.1起飞预防措施起飞时飞行员应该施加最大的推力，这既可以缩短起飞滑跑距离，避免飞机冲出跑道，也可以拥有最大的爬升角或爬升速率，如果发生风切变飞行员就有较大的操作空间去控制飞机。根据起飞时的风向和跑道的长度去选择最佳跑道，尽量去避开可能发生风切变的地方。3.起飞襟翼设定如果怀疑会有风切变产生，应增加襟翼以获取更好的稳定性，以及在起飞后延迟收襟翼的时间，以确保容易改出。4.选择较大速度较大的抬轮和起飞速度，可以使流过飞机机翼上下表面的气流增多，提高飞机的升力和操作性，从而减小风切变的影响。增大抬轮速度看似可能会冲出跑道，但是增大的速度是根据跑道长度和飞机飞行手册上面的数据计算而来，只要在规定范围内，而且最少在离跑道末端2000英尺时抬轮，就不会冲出跑道，反而增加了飞机在遇到低空风切变时的安全性。如果飞机上没有风切变改出指引，飞行员就应该关闭速度基准模式的飞行指引仪。因为当飞行指引仪在速度基准模式下，它不会考虑飞机的姿态和航迹，只会不断地控制舵机操纵飞机使其保持在一个稳定的速度上，这样的话很可能使飞机失速或者是失去控制。所以飞行员应在风速和飞机稳定的情况下再使用速度基准模式的飞行指引仪。1.2.2进近预防措施在离地面1000英尺之前，飞行员一定要在下滑道上进近，而且保持稳定的下降率，这样才能减轻风切变带来的操纵问题，同时也可以更好的进行复飞。当我们进近时，不要轻易的减少油门。当飞机空速突然增加时，我们要对局势进行判断，如果怀疑是风切变造成的，则不要马上减少推力来保持空速。同时我们也应该根据形势判断是否应该关闭自动油门。和起飞一样，选择风速适合的、较长的、较宽的、没有风切变威胁的跑道。跑道越长越宽，飞行员的可操作范围越大，滑出跑道的概率越低，降落也就越安全。我们也可以选择有精密进近设备的跑道，它可以给予飞行员飞行轨迹的指引。当飞机不在下滑道上时，可以及时的改出。4.着陆襟翼设定襟翼的设定可以根据飞行时的情况而定，当高度较低时，飞行员可以不用很快的放下襟翼。1.增大进近速度增大进近速度不仅可以提高飞机的操作性，还可以防止飞机失速。但不宜增加过大的速度，以免跑到较短，着陆距离不够而冲出跑道。6.飞行指引、自动驾驶仪及自动油门在进近时，使用飞行指引仪、自动驾驶仪以及自动油门可以降低飞行员的工作负荷，从而有更多的精力去注意仪表的变化及机外的天气情况。但是如果过于颠簸导致自动驾驶难以操纵，飞行员应马上将其断开。1.3改出方法风切变改出的目的是维持飞机稳定并迅速离开该区域。在飞机稳定的情况下使用最大的推力。当起飞阶段指示空速变化超过15节、垂直升降率变化超过500ft/min或俯仰姿态变化超过5°时，便认为遭遇了风切变，应立刻执行改出程序；当进近阶段指示空速变化超过15节、垂直升降率变化超过500ft/min、俯仰姿态变化超过5°、下滑道偏差一个点或推力长时间不正常时，便认为遭遇了风切变，应立刻执行复飞程序。研究表明，在遭遇低空风切变时，飞行员可以利用的时间只有几秒钟。而且，在高工作负荷下，飞行员的注意力分配会变得很差，这极有可能导致事故的发生。专家对风切变的改出做了大量的研究，得出将姿态指示器中的15°作为改出时的初始姿态是最好的，因为不仅在这个时候飞机具有良好的性能，而且15°也容易记起并标注在姿态指示器上。如果在起飞滑跑过程中遭遇风切变，因为在起飞滑跑中空速本就是在不断增加的，所以仅根据机舱仪表很难判断是否发生了风切变。我们可以根据风向标、升起的烟尘和空管人员的报告来判断风切变的情况。风切变发生时，指示空速和地速相差较大，这可能导致飞行员判断不准确而使飞机冲出跑道。如果飞行员在在V1之前感受到了风的剧烈变化而难以操纵飞机，应该马上中断起飞；如果飞行员在V1之后感受到了这些情况，必须继续起飞，否则飞机会冲出跑道。在改出过程中应使用最大推力直到飞机脱离危险状态，飞机的俯仰姿态应该保持在15°左右。如果飞机起飞离地后和进近过程中遇到风切变，它们改出的方法改出大致相1.推力设定最大推力来保持飞机状态和飞机的操纵性能。如果飞机难以控制，飞行员应将自动油门关闭。2.俯仰姿态飞行员将飞机姿态调整为初始目标姿态也就是15°的俯仰角，同时也应该关闭飞机的自动驾驶。如果飞机在姿态达到15°后也无法保持飞机的运动轨迹或仍有较多的高度损失，飞行员应该轻微的后拉操纵杆以减小高度损失，同时注意俯仰角增量应该小于2°。当飞机恢复到安全状态时，可以慢慢减小俯仰角来获得更多的空速。3.构型保持飞机的外形直到安全高度，收起起落架虽然可以减小飞行阻力增加飞机性能，但是在操作过程中会分散飞行员的注意力，并且在起落架收起过程中会影响飞机的气动性，降低飞机的性能。对于襟翼来说，收起襟翼也会增加飞机的性