航空气象_飞机颠簸解析51页PPT
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飞行气象学：第5章 飞机颠簸
• 山区谷地上空，当有顺谷走向的强风出现时，也容易引起飞 机颠簸。例如：冬季西藏高原上东西走向的各狭窄地段，常 常是强颠簸区，这是因为冬季高原上空为西风急流控制，西 风风速很大，午后气层不稳定，动量下传，再加上东西向山 谷通道的“峡管效应”，使河谷中的风速突然增大，出现很 强的阵风，使飞过的飞机发生强烈的颠簸。
ICAO horizontal separation in respect to
the mass of the aircraft
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
第 36页
因为尾流是看不见的，所以，飞行员要小心谨慎， 时刻警惕，注意避开尾流，特别是小型机的飞行员。 为了有效的避开前机尾流，应做到以下几点：
• 当风速>10m/s时，且开始随高度增加后又随高度减 小，这时会出现强烈的滚转气流，并出现强烈的颠簸。
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
第 17页
Schematic cross section of a mountain wave. Note the standing wave pattern downwind from the mountain. Note also the rotary circulation below the wave crests. When the air contains sufficient moisture, characteristic clouds form.
• 在许多高山山口地区，风速常常大于六级，并伴有飞砂走石 现象，中低空亦有强的颠簸，是飞行的危险区。例如：我国 西藏高原上的唐古拉山口等，这些地区都是飞行危险区。
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
第 23页
ICAO horizontal separation in respect to
the mass of the aircraft
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
第 36页
因为尾流是看不见的，所以，飞行员要小心谨慎， 时刻警惕，注意避开尾流，特别是小型机的飞行员。 为了有效的避开前机尾流，应做到以下几点：
• 当风速>10m/s时，且开始随高度增加后又随高度减 小，这时会出现强烈的滚转气流，并出现强烈的颠簸。
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
第 17页
Schematic cross section of a mountain wave. Note the standing wave pattern downwind from the mountain. Note also the rotary circulation below the wave crests. When the air contains sufficient moisture, characteristic clouds form.
• 在许多高山山口地区，风速常常大于六级，并伴有飞砂走石 现象，中低空亦有强的颠簸，是飞行的危险区。例如：我国 西藏高原上的唐古拉山口等，这些地区都是飞行危险区。
飞行气象学
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第 23页
航空气象飞机颠簸PPT课件
2.空中槽线和切变线-切变不稳定
（1）当风速存在垂直切变时, 便产生重力波(K-H波)； （2)当风速足够大且切变的振幅随时间增大到某一临界
值时,K-H波发生切变不稳定, 致使振幅随时间增长； (3)当振幅增加到一定程度, 完整的波形受到破坏, 波形破
碎, 导致平均运动动能向湍能转化, 从破碎的波 形中不断分裂出各种尺度的湍涡
（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 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
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7500～9000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。
3.5.4 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
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15~20 km/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=Y／G △N=△Y／G △Y=M·△a △N=△a／g
│△N│＜0.2为弱颠簸；│△N│＞0.5为强颠 簸；0.2≤│△N│≤0.5为中度颠簸。
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
《航空气象基础知识》PPT课件
咸阳机场能见度小于1000m的日数 全年为80.8天，其中约70％出现在 冬半年（特别是12月和1月）。
风对飞行的影响
起飞、着陆一般是顶风（逆风）以缩短滑跑距离；顺风 会增大起飞和着陆的滑跑距离；侧风则会使飞机偏离跑 道，空中飞行则会偏离航线。在航行飞行时，顺风可以 节省航时和燃料。
侧风对飞行的影响
目前国际航空和气象界公认的飞机起飞和着陆进近 阶段的一个危险因素。
1968-1986年间，美国航空事故亡人的总数中有 40%左右是低空风切变所造成。低空风切变具有变 化时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，随 之带来探测难、预报难、航管难、飞行难等一系列 困难。
航空危险天气--航路积冰
积冰主要是由于过冷水滴 或降水中的过冷雨滴冻结 形成的。
事，就与这种天气有关。
航空危险天气—雷暴
雷暴:
由对流旺盛的 积雨云（即 CB云）引起
的，伴有闪电 雷鸣的局地 风暴，称为
雷暴。它是积 雨云强烈发 展的标志。
航空危险天气—雷暴
雷击:
当飞机在雷雨区域飞行时，由于机翼、机身等凸 出部位，电场很强，导致飞机遭受雷击。
航空危险天气—雷暴
雹击
飞行中遇到冰雹，由于相对速度很大，雷达罩、机翼、水平安定面等部件，
由于气象原因造成飞行事故中,多数出现在飞机着陆前后, 约占57%。
气象要素对飞行的影响
气温：
气温对载重量和滑跑距离影响很大。 气温升高（降低）在飞行中就会减小（增加）速度，
起飞和降落时要求的滑跑距离增长（缩短）。 长距离飞行的飞机要利用预报的温度来计算燃料和货
物的搭载重量，气温升高，载重量减小。 1985年6月7日美国鹰航空公司一架急流B-1型飞机着
雹击概率较高。
风对飞行的影响
起飞、着陆一般是顶风（逆风）以缩短滑跑距离；顺风 会增大起飞和着陆的滑跑距离；侧风则会使飞机偏离跑 道，空中飞行则会偏离航线。在航行飞行时，顺风可以 节省航时和燃料。
侧风对飞行的影响
目前国际航空和气象界公认的飞机起飞和着陆进近 阶段的一个危险因素。
1968-1986年间，美国航空事故亡人的总数中有 40%左右是低空风切变所造成。低空风切变具有变 化时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，随 之带来探测难、预报难、航管难、飞行难等一系列 困难。
航空危险天气--航路积冰
积冰主要是由于过冷水滴 或降水中的过冷雨滴冻结 形成的。
事，就与这种天气有关。
航空危险天气—雷暴
雷暴:
由对流旺盛的 积雨云（即 CB云）引起
的，伴有闪电 雷鸣的局地 风暴，称为
雷暴。它是积 雨云强烈发 展的标志。
航空危险天气—雷暴
雷击:
当飞机在雷雨区域飞行时，由于机翼、机身等凸 出部位，电场很强，导致飞机遭受雷击。
航空危险天气—雷暴
雹击
飞行中遇到冰雹，由于相对速度很大，雷达罩、机翼、水平安定面等部件，
由于气象原因造成飞行事故中,多数出现在飞机着陆前后, 约占57%。
气象要素对飞行的影响
气温：
气温对载重量和滑跑距离影响很大。 气温升高（降低）在飞行中就会减小（增加）速度，
起飞和降落时要求的滑跑距离增长（缩短）。 长距离飞行的飞机要利用预报的温度来计算燃料和货
物的搭载重量，气温升高，载重量减小。 1985年6月7日美国鹰航空公司一架急流B-1型飞机着
雹击概率较高。
飞机颠簸详解(ppt文档)
§6.2 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）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。
3.5-2_航空气象_飞机颠簸
3.5.2 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15～150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
3.积 状 云 区
图7-19 积雨云区 颠簸的水平分布积状云Biblioteka 飞行五、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. 采用适当的飞行速度。 3. 飞行速度和高度选定之后不必 严格保持。 4. 适当改变高度和航线，脱离颠 簸区。
6.晴空颠簸预报
一般先根据天气形势的风场, 分析活动空域或 航线上颠簸层什么时间、什么地方可能存在,
然后再利用探测资料和数值预报产品计算各种
指数, 对颠簸的强度进行分析预报。 目前国内常用的方法有天气形势法、图解法、 指数法和数值预报法等。
（二）地区性颠簸 1.地表热力性质不同的地区
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。
五 飞机颠簸对飞行的影响
飞机颠簸事故
1993年4月6日，北京时间6时30分，当地时间凌晨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
6.2 飞机颠簸
大气乱流的种类
热力乱流 动力乱流 晴空乱流 尾涡乱流
热力乱流
由空气热力原因形成的乱流称热力乱流。
由于地面性质不同，表面增热快慢不同，导致 水平方向上温度差异引起。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。
飞机飞过这些地区常产生颠簸，对飞机起飞的 上升角和着陆下滑有很大影响。
13名乘客、3名乘务人员受伤，多人感到不适。 造成飞机由于负载过大，停飞全面检查。
地区性颠簸
地表热力性质不同的地区 山区及地表粗糙区 积状云区 低层风切变区
地表热力性质不同的地区
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。
积状云区
积 雨 云 区 颠 簸 的 水 平 分 布
低层风切变区
盆 地 低 层 风 切 变 乱 流
我国易产生颠簸的地区
❖ 我国从汉口到长沙、秦岭以南，从邳县到日 本海发生颠簸较多。这和南北两支急流进退、 合并变化有关。
❖ 冬半年，北京——乌鲁木齐航线在10000－ 12000米高空有霾和浮尘，飞机在其中飞行 常有颠簸。
颠簸的形成 颠簸强度的划分 影响颠簸强度的因子
飞机颠簸的形成
飞机乱流 飞机颠簸的形成
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15～150米）；
飞机在乱流区遇到涡旋的作用。如果涡旋的作用频率 和飞机机翼的自然震动频率很接近，于是产生颠簸。
垂直阵风引起的颠簸
水平阵风引起的颠簸
中高空颠簸层厚度累计出现频率
中高空颠簸层水平宽度累计出现频率
飞机颠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 1～2千米；
空中颠簸专题课件
象，这就是颠簸。颠簸的强度会随着漩涡的尺度和频率的变化而不同。
根据乱流的成因，把乱流分为：
（一） 热力乱流 （二） 动力乱流 （三） 晴空乱流 （四） 尾涡乱流
（一）热力乱流
热力乱流主要是由于气温的水平分布 不均而引起的，常常出现在对流层的中底 部，当有较强的热力对流发展时，也可能 扩展到高空。
（二）动力乱流
班，在安克雷奇管制区巡航飞行时遭遇严重风切变，导致速度进入红色超速区域。
2010年4月25日，本部机组驾驶B777/B-2070飞机执行CZ348（巴黎-广州）航 班，在兰州区域巡航飞行时遭遇中度颠簸，瞬间触发超速警告。 2010年8月11日，本部机组驾驶B777/B-2054飞机执行CZ3101（广州-北京）航 班，在长沙区域巡航期间遇短时睛空颠簸，两名乘务员受轻伤。
升力
升力
飞机正常飞行时的空气动力状态
（一）水平方向
阵风
飞机受水平阵风影响时的空气动力状态
（一）水平方向
阵风
无阻挡 能量加强 矢量改变
有阻挡 能量减弱 矢量改变
飞机受水平阵风影响时的空气动力状态
（一）水平方向
阵风
无阻挡 能量加强 矢量改变
产生滚转
升力增大
升力削弱
飞机受水平阵风影响时的空气动力状态
然变化，短时触发超速警告。
2012年5月10日，本部机组驾驶B777/B-2053飞机执行CZ3525(广州-虹桥)航班， 飞机起飞20分钟后遭遇空中颠簸，虹桥落地后数名旅客和乘务员被送往医院检查诊 治，飞机不能放行。 2012年5月11日，本部机组驾驶A332/B6528飞机执行CZ347（广州-巴黎）航 班，保持高度11000米巡航期间，遭遇晴空颠簸，机组按程序处置，同时申请下降 高度，期间颠簸程度突然增加，飞机速度瞬间进入红区。
【推荐】颠簸飞行及风切变的判断与改出,大侧风起降PPT资料
场设施、跑道环境、风向风速、复飞程序等等，都要了如指掌。
这样就可以做到稍有异常能及时发现，立即采取对策。
•
不要有意识地穿越严重风切变或强烈下降气流的区域。特
别是在飞行高度低于离地200m或有一台发动机失效时，更应切
记。
•
要与雷暴云和大的降水区保持适当的距离。雷暴云的外流
气流有时可以超越雷暴云前方20-30km。因此，飞机低空飞行
造成飞行事故。
• 据统计，风切变飞行事故都发生在300米以 下的起飞和着陆飞行阶段，尤其以着陆阶段为 甚。占78％。风切变说到底是一个飞机能量管 理问题。如当遇到使飞机性能降低的风切变时， 飞机如具有机动的能量能加速以克服风切变而 改出，就可以转危为安。若飞行高度很低，机 动能量余量不足，飞机抗拒不了突然袭来的风 切变，则只能失速掉高度以致坠机。反之，飞 行高度较高，飞机机动能量余量较大，则往往 不易发生不可抗拒的机毁人亡事故。
对流层顶等天气系统附近，在高空强气流（急流）附近，由于风的速
度变化很大，也是颠簸经常发生的区域。
•
关于颠簸，下面是几个最近颠簸引起的 事故：
下面这是飞行标准司发的关于颠簸
的通知：
起飞是飞机从禁止加速到飞机获得足够的升力直至离地，随着V的增加，作用在副翼、垂尾上的L气动力增加。 起飞后，要注意收听地面的气象报告和别的飞机关于风切变的报告，了解风切变的存在及其性质，并判断自己所驾驶的飞机能否安全 通过风切变。 我们从以下几个方面讨论： 特别是在遭遇强风切变时能提前实现自动回避，以便使飞行驾驶员能及时加大发动机功率，使飞机到达下降气柱（即微下冲气流）之 前便能获得爬升率。 同时，在机场安装的风切变探测和报警系统，以及机载风切变探测、告警、回避系统也可以帮助我们减轻和避免风切变造成的危害。 下面这是飞行标准司发的关于颠簸的通知： 也就是说理论上随着V增加，我们逐渐减少了压盘和登舵。 从风切变现象及对飞机飞行影响的状况来看，最重要的是低空及机场进近站区附近风切变的探测。 所以，一旦出现这种异常指示，即应警惕风切变的危害。 其次，采用适当的飞行速度。 颠簸是飞机在飞行过程中经常遇到的一种状况，由于空气中气流方向不定，强弱不一，飞机在空中的飞行活动也会随着气流发生不规 则变化，于是就会发生颠簸。 因此，飞机低空飞行时远离雷暴云20－30km飞行应看作是重要的安全措施，不要侥幸抢飞这一危险区域。 大侧风对飞行的影响是不可忽视的，其产生的气象条件也是复杂多变的，有可能是雷暴的推进，也有可能是季节的转变，总之对飞行 而言最主要的方面是飞机的方向控制和潜在风切变的处置。 一旦遭遇风切变，俯仰角指示将迅速发生变化，变化越快、越大，则危害越大。 随着滑跑开始，视线放远，感受飞机位移、状态的变化。 此外，由于风切变现象具有尺度小、变化快、时间短及强度大等特点，要求飞行员在短的时间内进行有效处理，故实用的机载风切变 系统必须是探测、告警及回避一体化的系统，能迅速自动地完成回避的动作。 不要有意识地穿越严重风切变或强烈下降气流的区域。
第十四章_飞机颠簸
轻度 颠簸：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10 km/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15-20km/h，操纵有困难。 二是根据飞机在垂直方向承受的负荷变量划分。
颠簸是目前航空活动中严重威胁飞行安全的重要因素之一。 它所造成的危害轻者是飞机结构受损、机上人员受伤，重者 造成机毁人亡。
Page 3
飞机颠簸 颠簸的强度 颠簸的形成原因 颠簸产生的天气背景 颠簸对飞机飞行的影响 遇到颠簸时应该采取的措施
Page 4
颠簸强度
目前对颠簸强度的划分，主要有两种方法： 一是根据飞行员感觉和目测划分等级；
飞机颠簸
Page 1
飞机颠簸事例
事例： 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。 2004年7月12日长沙飞上海7500米上空颠簸3次 伤者送医院后无生命危 险 ：晚上9时许，从长沙飞往上海的MU5302航班在即将降落时遭遇气流， 机身颠簸造成包括空乘人员在内的十名人员受伤，被送往医院急救，但 均无生命危险。MU5302航班在浙江嵊县上空7500米时，遭遇了“风切 变”，机身出现了3次颠簸，未系安全带的乘客和空姐在颠簸中受伤。 飞机降落虹桥机场后，该航空公司马上对伤者进行了急救措施，并立即 送往医院抢救，对健康乘客立即进行了疏散。该航空公司相关领导也立 即赶到医院探望病人。
速指针跳动达10 km/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15-20km/h，操纵有困难。 二是根据飞机在垂直方向承受的负荷变量划分。
颠簸是目前航空活动中严重威胁飞行安全的重要因素之一。 它所造成的危害轻者是飞机结构受损、机上人员受伤，重者 造成机毁人亡。
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飞机颠簸 颠簸的强度 颠簸的形成原因 颠簸产生的天气背景 颠簸对飞机飞行的影响 遇到颠簸时应该采取的措施
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颠簸强度
目前对颠簸强度的划分，主要有两种方法： 一是根据飞行员感觉和目测划分等级；
飞机颠簸
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飞机颠簸事例
事例： 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。 2004年7月12日长沙飞上海7500米上空颠簸3次 伤者送医院后无生命危 险 ：晚上9时许，从长沙飞往上海的MU5302航班在即将降落时遭遇气流， 机身颠簸造成包括空乘人员在内的十名人员受伤，被送往医院急救，但 均无生命危险。MU5302航班在浙江嵊县上空7500米时，遭遇了“风切 变”，机身出现了3次颠簸，未系安全带的乘客和空姐在颠簸中受伤。 飞机降落虹桥机场后，该航空公司马上对伤者进行了急救措施，并立即 送往医院抢救，对健康乘客立即进行了疏散。该航空公司相关领导也立 即赶到医院探望病人。
飞机颠簸_精品文档
飞机颠簸飞机颠簸是一种飞行过程中常见的现象，它描述了在飞机飞行过程中由于大气条件或飞机本身的原因引起的身体感觉上的不稳定。
这种颠簸感可能是水平和垂直方向的震动，也可能是旋转或侧倾。
飞机颠簸对乘客和机组人员都产生了一定程度的不适感，但总体上来说，现代喷气式飞机的设计和飞行控制系统使得颠簸对于安全性并没有太大的影响。
飞机颠簸的原因是多方面的，其中包括大气扰动、气流变化和飞机本身的特性。
大气扰动是飞机颠簸的主要原因之一。
当飞机遇到冷暖气团相撞、高山强风、雷暴、气旋等气流不稳定的天气条件时，会产生强烈的气流扰动，使得飞机产生明显的颠簸感。
此外，飞机在起降过程中也容易受到地表气流的影响，进一步增加了颠簸的可能性。
另一个导致飞机颠簸的因素是飞机本身的特性。
飞机的设计和配置会对颠簸的程度产生影响。
例如，狭体飞机由于机身较细，相对来说更容易受到侧风的影响，从而产生侧向颠簸。
同时，不同的飞机机翼形状和翼展比也会对颠簸感产生影响。
通常情况下，短翼展的飞机在飞行中更容易产生颠簸感。
飞机颠簸对乘客和机组人员都带来一定的不适感，但在现代喷气式飞机上，设计和飞行控制系统的进步使得颠簸对于安全性并没有太大的影响。
喷气式飞机的设计具有一定的稳定性，可以减小颠簸带来的影响。
飞行控制系统的发展也使得飞机可以更准确地对抗颠簸，从而使得飞行过程更加平稳。
尽管如此，为了减轻飞机颠簸造成的不适感，航空公司和机组人员还是会采取一些措施。
一方面，航空公司会在飞行前进行天气预报，如果预测到可能有强烈颠簸的天气条件，他们可能会考虑调整航线或延迟航班。
另一方面，在飞行过程中，机组人员会密切关注飞机的状况，及时向乘客说明和解释飞机颠簸的原因，并提供必要的安抚和支持。
总之，飞机颠簸是飞行过程中常见的现象，其原因包括大气扰动、气流变化和飞机本身的特性。
尽管飞机颠簸对乘客和机组人员可能产生不适感，但现代喷气式飞机的设计和飞行控制系统的进步使得颠簸对于飞行安全性的影响不大。
航空气象学：08.3 飞机颠簸
里查森数
Ri [g( d )]
T (V Z )2
Ri值越小， 湍流越大。
3
3、飞机颠簸 之 大气湍流
在地表面受热不 均时，上、下气 流之间常产生扰 动而形成乱流。
动力
气流经过粗糙不平 的地表面，常因摩 擦作用而产生涡旋， 引起空气的湍流。
热力
风切 变
在自由大气中， 乱流是由风切变 产生水平轴或垂 直轴漩涡造成的。4
动 力 乱 流
7
3、飞机颠簸 之 大气湍流的种类
山地波
气流越山时，在一定条件下，会在 山脊背风面上空形成波动气流，称 山地背风波或地形波或驻波。
8
3、飞机颠簸 之 大气湍流的种类
9
3、飞机颠簸 之 大气湍流的种类
晴空乱流（CAT）
是指出现在6000 m以上高空，与对流云无关 的乱流。 由于它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系，在 高空急流附近常有强风切变，故常有晴空乱 流出现。
31
顶附近是一个重要的晴空颠簸区。。
积雨云区附近 也存在颠簸
28
3、飞机颠簸 之 颠簸对飞行的影响
颠簸对机内乘员 的影响
颠簸对飞机结构 的影响
颠簸对操纵飞机 的影响
颠簸对仪表指示 的影响
29
3、飞机颠簸 之 遭遇颠簸时的处置方法
Ⅰ
柔和操作，保持平飞
采用适当的飞行速度
Ⅱ
Ⅲ
飞行速度和高度不必严格保持
适当改变高度和航线，脱离颠簸区
24
3、飞机颠簸 之 产生颠簸的天气系统和地区
在空中槽线和切变线附近，大气
层结不稳定，再加上气流有辐合 空
中
辐散，因此乱流易于发展。
Ri [g( d )]
T (V Z )2
Ri值越小， 湍流越大。
3
3、飞机颠簸 之 大气湍流
在地表面受热不 均时，上、下气 流之间常产生扰 动而形成乱流。
动力
气流经过粗糙不平 的地表面，常因摩 擦作用而产生涡旋， 引起空气的湍流。
热力
风切 变
在自由大气中， 乱流是由风切变 产生水平轴或垂 直轴漩涡造成的。4
动 力 乱 流
7
3、飞机颠簸 之 大气湍流的种类
山地波
气流越山时，在一定条件下，会在 山脊背风面上空形成波动气流，称 山地背风波或地形波或驻波。
8
3、飞机颠簸 之 大气湍流的种类
9
3、飞机颠簸 之 大气湍流的种类
晴空乱流（CAT）
是指出现在6000 m以上高空，与对流云无关 的乱流。 由于它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系，在 高空急流附近常有强风切变，故常有晴空乱 流出现。
31
顶附近是一个重要的晴空颠簸区。。
积雨云区附近 也存在颠簸
28
3、飞机颠簸 之 颠簸对飞行的影响
颠簸对机内乘员 的影响
颠簸对飞机结构 的影响
颠簸对操纵飞机 的影响
颠簸对仪表指示 的影响
29
3、飞机颠簸 之 遭遇颠簸时的处置方法
Ⅰ
柔和操作，保持平飞
采用适当的飞行速度
Ⅱ
Ⅲ
飞行速度和高度不必严格保持
适当改变高度和航线，脱离颠簸区
24
3、飞机颠簸 之 产生颠簸的天气系统和地区
在空中槽线和切变线附近，大气
层结不稳定，再加上气流有辐合 空
中
辐散，因此乱流易于发展。
3.5-2 航空气象_飞机颠簸
1.乱流强度
乱流强度取决于垂直阵风区风速和空 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
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=Y／G △N=△Y／G △Y=M·△a △N=△a／g │△N│＜0.2为弱颠簸；│△N│＞0.5为强 颠簸；0.2≤│△N│≤0.5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
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. 采用适当的飞行速度。 3. 飞行速度和高度选定之后不必 严格保持。 4. 适当改变高度和航线，脱离颠 簸区。
六、复习与思考题
3.5.3 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。
飞机颠簸层的空间分布
总的来说是小块的零星的分布
中高空颠簸层的厚度
中高空颠簸层的水平尺度
飞机颠簸层随纬度和高度 的分布
五 飞机颠簸对飞行的影响
飞机颠簸事故
1993年4月6日，北京时间6时30分，当地时间凌晨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，另有100人轻伤。（黄仪方，2009）
3.5-2 航空气象_飞机颠簸
2.空中槽线和切变线
在空中槽线和切变线附近，由加上气流有辐合辐散， 因此乱流易于发展
2.空中槽线和切变线-切变不稳定
（1）当风速存在垂直切变时, 便产生重力波(K-H波)； 当风速存在垂直切变时, 便产生重力波(K (K当风速存在垂直切变时 （2)当风速足够大且切变的振幅随时间增大到某一临界 2)当风速足够大且切变的振幅随时间增大到某一临界 值时,K-H波发生切变不稳定, 致使振幅随时间增长； 值时,K- 波发生切变不稳定, 致使振幅随时间增长； ,K (3)当振幅增加到一定程度, 完整的波形受到破坏, (3)当振幅增加到一定程度, 完整的波形受到破坏, 波 当振幅增加到一定程度 形破碎, 导致平均运动动能向湍能转化, 形破碎, 导致平均运动动能向湍能转化, 从破碎的波 形中不断分裂出各种尺度的湍涡
3.高 空 低 涡 高
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。
6.晴空颠簸预报
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
3.5.2 飞机颠簸的形成和 强度划分
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根据飞机在垂直方向承受的负荷变量划分颠簸强度符号弱颠簸中度颠簸强颠簸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10kmh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1520kmh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nygn02为弱颠簸
航空气象飞机颠簸课件
国内航班飞机颠簸案例
案例一
某国内航班在巡航过程中遭遇气流颠簸，机组及时采取措施避免了更严重后果 。经调查，该区域存在不稳定的气象因素，如低空风切变和湍流。
案例二
某国内航班在山区飞行时遭遇强气流，导致颠簸严重。事后分析表明，该地区 地形复杂，气流受地形影响较大，存在明显的山谷风现象。
历史重大飞机颠簸事件回顾
事件一
某知名航空公司的航班在1970年代遭遇强气流颠簸，造成多 人伤亡。事后调查显示，当时的气象预报技术有限，机组对 危险气象条件判断不足。
事件二
某国际航班在2000年代初遭遇晴空颠簸，造成机体严重损坏 和恐慌。事后分析表明，该机恰好处在一个高空急流与低空 切变交汇的区域，气象预报技术未能准确预测。
保持冷静
机组人员需保持冷静， 确保飞行安全。
监控飞行状态
机组人员需时刻监控飞 行状态，及时发现并处
理颠簸情况。
执行飞行程序
机组人员需按照规定的 飞行程序操作，确保飞
机平稳运行。
通知乘客
机组人员应及时通知乘 客颠簸情况，并指导乘 客采取相应的自我保护
措施。
乘客自我保护的方法
01
02
03
04
紧握安全带
颠簸强度
根据颠簸的强度，可分为 轻度、中度和重度颠簸。
颠簸区域
颠簸常常发生在对流层， 特别是在天气变化剧烈的 地区和季节。
飞机颠簸的分类
根据产生原因
可分为晴空颠簸和云层颠 簸两类。晴空颠簸是由大 气湍流引起的，云层颠簸 则与云中水汽凝结有关。
根据影响范围
可分为局部颠簸和广域颠 簸。局部颠簸影响范围较 小，广域颠簸则影响较大 区域。
在颠簸期间，乘客应紧握安全 带，避免因惯性作用而受伤。
飞行技术之气象资料：颠簸,不稳定气流及雷雨对飞行的影响
当水平阵风作用于飞机上时，会使相对飞机的气流速度
时大时小，飞机的空速和升力随之发生不规则的变化，从而 导致飞机出现上下抛掷、摇晃和摆头等颠簸现象。
在垂直阵风和水平阵风的作用下飞机就会出现各种颠 簸状态。虽然垂直阵风和水平阵风都会引起飞机颠簸， 但它们的作用大小却不可相提并论。计算表明，在垂 直阵风风速和水平阵风风速大小相等的情况下，当飞 机的迎角为10度时，由垂直阵风引起的升力增量约为 水平阵风的3倍；当飞机的迎角为2度时，由垂直阵风 引起的升力增量约为水平阵风的14倍。由此可见，垂 直阵风对飞机形成的颠簸比水平阵风对飞机形成的颠 簸要强得多，可以说垂直阵风的强度决定了飞机颠簸 的强度。
(二)穿越严重颠簸 在无法避开严重颠簸区或突遇严重颠簸的情况 下： 1．机长立即接管对飞机的操纵权，严格执行严重颠簸标准操作程序。 如果在起飞过程中遇到严重颠簸或不得不在严重颠簸条件下起飞时，根据飞机性能考虑使 用TOGA，推迟收轮时机，将收襟缝的基准速度增加20kts(但不大于Vfe一5kts)。如果在 空中穿越严重颠簸区前或突遇严重颠簸时，应选择速度并调整至机型手册规定的颠簸速度， 这是因为机型的颠簸速度能确保有足够的余度防止阵风载荷损坏飞机结构，并防止空速低 于飞机的VIS。另外，在飞机重量较重时，颠簸速度可能会小于飞机的绿点速度，此时仍 应选择颠簸速度飞行。绿点速度仅仅是一个机动速度，而不是限制速度，飞机可以低于绿 点的速度安全飞行。 2．系好安全带。首先驾驶舱的人员尤其是在座人员必须系好自己的安全带(包括肩带)， 固定好自己的身体，防止对侧杆和方向舵脚蹬的误操纵；其次要及时接通“安全带信号 灯”，按预先协同的规定信号通知客舱机组，防止客舱人员受伤。 3．严密监控飞机的速度变化，防止飞机超速。 严重颠簸会导致速度产生较大的变化，甚至导致飞机的速度超过最大操作速度而威胁飞机 的结构。可以采取不同的方法来防止飞机超速：当速度趋势指针达到或稍微超过最大操作 速度时，仅通过调低FCU上的目标速度就可达到防止超速的目的；如果当速度趋势指针大 大超过最大操作速度时，除了在FCU上选择一个较低的目标速度外，还应根据情况采取脱 开自动驾驶、使用减速板等措施防止触发高速保护。
时大时小，飞机的空速和升力随之发生不规则的变化，从而 导致飞机出现上下抛掷、摇晃和摆头等颠簸现象。
在垂直阵风和水平阵风的作用下飞机就会出现各种颠 簸状态。虽然垂直阵风和水平阵风都会引起飞机颠簸， 但它们的作用大小却不可相提并论。计算表明，在垂 直阵风风速和水平阵风风速大小相等的情况下，当飞 机的迎角为10度时，由垂直阵风引起的升力增量约为 水平阵风的3倍；当飞机的迎角为2度时，由垂直阵风 引起的升力增量约为水平阵风的14倍。由此可见，垂 直阵风对飞机形成的颠簸比水平阵风对飞机形成的颠 簸要强得多，可以说垂直阵风的强度决定了飞机颠簸 的强度。
(二)穿越严重颠簸 在无法避开严重颠簸区或突遇严重颠簸的情况 下： 1．机长立即接管对飞机的操纵权，严格执行严重颠簸标准操作程序。 如果在起飞过程中遇到严重颠簸或不得不在严重颠簸条件下起飞时，根据飞机性能考虑使 用TOGA，推迟收轮时机，将收襟缝的基准速度增加20kts(但不大于Vfe一5kts)。如果在 空中穿越严重颠簸区前或突遇严重颠簸时，应选择速度并调整至机型手册规定的颠簸速度， 这是因为机型的颠簸速度能确保有足够的余度防止阵风载荷损坏飞机结构，并防止空速低 于飞机的VIS。另外，在飞机重量较重时，颠簸速度可能会小于飞机的绿点速度，此时仍 应选择颠簸速度飞行。绿点速度仅仅是一个机动速度，而不是限制速度，飞机可以低于绿 点的速度安全飞行。 2．系好安全带。首先驾驶舱的人员尤其是在座人员必须系好自己的安全带(包括肩带)， 固定好自己的身体，防止对侧杆和方向舵脚蹬的误操纵；其次要及时接通“安全带信号 灯”，按预先协同的规定信号通知客舱机组，防止客舱人员受伤。 3．严密监控飞机的速度变化，防止飞机超速。 严重颠簸会导致速度产生较大的变化，甚至导致飞机的速度超过最大操作速度而威胁飞机 的结构。可以采取不同的方法来防止飞机超速：当速度趋势指针达到或稍微超过最大操作 速度时，仅通过调低FCU上的目标速度就可达到防止超速的目的；如果当速度趋势指针大 大超过最大操作速度时，除了在FCU上选择一个较低的目标速度外，还应根据情况采取脱 开自动驾驶、使用减速板等措施防止触发高速保护。
第十四章_飞机颠簸
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山地波－云
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飞机颠簸 颠簸的强度 颠簸的形成原因 颠簸产生的天气背景 颠簸对飞机飞行的影响 遇到颠簸时应该采取的措施
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颠簸产生的天气背景
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.对流层附近 6.积状云区
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飞机颠簸 颠簸的强度 颠簸的形成原因 颠簸产生的天气背景 颠簸对飞机飞行的影响 遇到颠簸时应该采取的措施
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颠簸的形成原因
空气不规则的涡旋运动大气乱流（湍流）是发生颠簸的直 接原因。
大气湍流的成因主要有热力、动力、风切变三种，实际大 气中湍流的形成和发展往往是这几种原因共同作用的结果， 有时是以某种原因为主。
在切变线附近虽然风速小，但风向多 变的。在此情况下很容易产生颠簸。
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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。
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高空急流区
高空急流区也常是发生颠簸的区域，一般位于高空急流的北侧。 当高空急流区牵涉到温度平流时，常在冷平流加强的区域产生晴空颠 簸。当高空南北两支急流相距较近时，在汇合区产生湍流的频率很大。
通常尾涡在飞机起飞前轮抬起时产生，在着陆时前轮接地即结束。 在空中尾涡大约以120-150米/分的速率下降，在飞行高度以下约250米趋于水平，不再下降。 后机应该在不低于前机的飞行高度上飞行，才可以免受尾涡的危害。
Page 12
山地波
山地波不同于直接在丘陵或山地附近产生的动力湍流。它是指强风通过山脉时， 在下风方向形成的一系列的背风波或涡旋。
山地波－云
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飞机颠簸 颠簸的强度 颠簸的形成原因 颠簸产生的天气背景 颠簸对飞机飞行的影响 遇到颠簸时应该采取的措施
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颠簸产生的天气背景
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.对流层附近 6.积状云区
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飞机颠簸 颠簸的强度 颠簸的形成原因 颠簸产生的天气背景 颠簸对飞机飞行的影响 遇到颠簸时应该采取的措施
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颠簸的形成原因
空气不规则的涡旋运动大气乱流（湍流）是发生颠簸的直 接原因。
大气湍流的成因主要有热力、动力、风切变三种，实际大 气中湍流的形成和发展往往是这几种原因共同作用的结果， 有时是以某种原因为主。
在切变线附近虽然风速小，但风向多 变的。在此情况下很容易产生颠簸。
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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。
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高空急流区
高空急流区也常是发生颠簸的区域，一般位于高空急流的北侧。 当高空急流区牵涉到温度平流时，常在冷平流加强的区域产生晴空颠 簸。当高空南北两支急流相距较近时，在汇合区产生湍流的频率很大。
通常尾涡在飞机起飞前轮抬起时产生，在着陆时前轮接地即结束。 在空中尾涡大约以120-150米/分的速率下降，在飞行高度以下约250米趋于水平，不再下降。 后机应该在不低于前机的飞行高度上飞行，才可以免受尾涡的危害。
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山地波
山地波不同于直接在丘陵或山地附近产生的动力湍流。它是指强风通过山脉时， 在下风方向形成的一系列的背风波或涡旋。
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航空气象_飞机颠簸解析
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特