风切变飞行影响论文

浅谈风切变对飞行的影响

摘要：近些年我国发生了多起由风切变造成的多起重着陆、低空复飞、不稳定进近等事件。为此，航空界和气象界进行了大量的研究工作，但由于风切变具有时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，要准确探测和预报还比较困难。因此，飞行员应当具备风切变的有关知识，在飞行中采取正确操作，以确保飞行安全。

关键词：风切变飞行影响成因避免

严重的风切变，常发生在低空急流即狭长的强风区，对飞行安全威胁极大。这种风切变气流常从高空急速下冲，像向下倾泻的巨型水龙头，当飞机进入该区域时，先遇强逆风，后遇猛烈的下沉气流，随后又是强顺风，飞机就像狂风中的树叶被抛上抛下而失去控制，因此，极易发生严重的坠落事件。目前，国内外大型机场利用雷达及预警系统监测机场上空的状况；机载风切变雷达监测预警系统，用于长途飞行安全导航，可免除沿途各种风切变的干扰和威胁。

1.风切变定义、分类及其成因

1.1风切变定义。风切变是指空间两点之间风的矢量差，即在同一高度或不同高度段距离内风向或风速的变化。

1.2分类。（1）对飞行威胁最大的是发生在近地面层的风切变，我们把高度500m以下，风向风速在空间一定距离上的变化称为低空风切变，低空风切变分为四种为顺风切变、逆风切变、侧风切变、垂直风的切变。（2）从风场情况来看，风切变主要可由以下三种基本情况来表示：水平风的垂直切变、水平风的水平切变、垂直风的

切变。（3）风切变可以在空间的任何方向发生，我们将风切变放置在垂直和水平坐标轴进行研究，分为垂直风切变和水平风切变两类。

1.3成因。产生风切变的原因主要有两大类，一类是大气运动本身的变化所造成的；另一类则是地理环境因素所造成的。有时是两者综合而成。(1)产生风切变的天气背景。包括：强对流天气、锋面天气、辐射逆温型的低空急流天气。 (2)地理、环境因素引起的风切变。其风切变状况与当时的盛行风状况(方向和大小)有关，也与山地地形的大小、复杂程度，迎风背风位置，水面的大小和起飞地点离水面的距离，建筑物的大小、外形等有关。一般山地高差大，水域面积大、建筑物高大，不仅容易产生风切变，而且其强度也较大。

2.风切变对飞行的影响

2.1逆风会突然加大飞机空速，提高升力，从而使飞机运行路线提升并且加速。

2.2下沉气流会增加飞机迎角，并使飞机下沉，改变飞行路线。

2.3顺风气流降低飞机空速，减小升力，从而使飞机的运行路线偏低并且减速。与晴空湍流、地形波和锋面相关的风切变经常发生在高空，而下击暴流则由于发生在近地面附近，因此会对飞行安全产生较大的危害。

3.风切变意识和避免

3.1天气报告和预报。某些机场已经装备有低空风切变警告系统

(llwas)，或多普勒气象雷达(tdwr)。

3.2飞行员天气报告。根据飞行员天气报告（pireps ），在高于机场标高不足1000 英尺的高度，有超过20 kt 的风切变或500

ft/min的下降气流/上升气流，就应该引起机组警觉。（1）目测观察：雷暴冷性外流气流的沙暴堤、雷暴云体下的雨幡、滚轴状云、强风吹倒树木和庄稼。（2）空中监视风分量和地速：进近时，通过比较高空的顶风或顺风分量与地面的顶风或顺风分量可以知道潜

在的风切变的大致强度。这一监测可以有效地提高情景意识。机载气象雷达和机载风切变预测系统。

3.3增强风切变识别。及时发现风切变对成功实施改出风切变至关重要。下列偏差可以看作可能出现风切变的征兆：指示空速变化值超过15 kt；地速改变；垂直速度改变量达到500 英尺/分钟；俯仰姿态改变量达到5 度；下滑道偏差1 个点；航向改变10 度。

自动油门的状况或油门杆位置异常。同时，通过使用预测式和反应式风切变警告系统也可以提高风切变的识别度。大多数机型可选用windshear （风切变）警告提示。风切变警告系统与飞行指引的速度参考系统模式相关联，组成了反应式风切变系统（rws）。为了弥补反应式风切变系统的不足，提前警告风切变的活动，最新一代气象雷达已经具备探测飞机前方风切变区域的能力。这种新型装置被称作预测式风切变系统（pws）。预测式风切变系统通常可以提前一分钟发出警告。

4.防止措施

4.1标准的运行措施。标准运行措施应当强调下列风切变意识项目：（1）风切变意识及其规避：起飞/离场与进近/复飞简令；进近危险意识。（2）风切变的识别：机组分工，保证有效的交叉检查和相互配合，尤其针对参数偏差过量的情况；进近过程中的能量管理；稳定进近及进近关口的各要素。（3）风切变改出程序：随时准备并果断处置反应式或预测式风切变咨询或警告信息。

4.2飞行员报告。在所有情况下，在经历风切变以后，所有机组都应当将事件作以详细的报告，并报atc，以便提高其他飞行机组的意识。报告应包括：飞行员报告基本信息；风切变强度；风气变的垂直和水平位置。

4.3训练。应当制定并实施针对风切变意识的训练项目，参考以下内容：公司制作的风切变教育和训练辅助材料；美国飞行安全基金会制作的风切变训练配套材料。风切变改出程序训练应该在全动模拟机上进行，利用实录真实风切变剖面训练。

5.要点小结

航空公司应该制定提高风切变意识的策略，培养防范风切变的主动性，可以参考以下要点和建议。本节的要点可以归纳为关于风切变意识的三个方面：规避、识别和改出。（1）规避。评估安全起飞或进近及着陆的条件，借助一切可用的气象数据、目测观察和机载设备的信息；推迟起飞或进近，或者改航到更合适的机场；作好准备果断处置各种风切变警告信息，即预测式风切变系统的咨询/警戒/警告，或反应式风切变系统的警告提示。（2）识别。注意及

时发现潜在的或已经存在的风切变，借助一切可用天气数据、机载设备的信息，参考飞行仪表各种参数和飞行航径信息；如果怀疑可能有风切变，就应当加强仪表监视。（3）改出

紧跟fd 上改出风切变的俯仰引导或者实施推荐的fcom改出风切变的程序。

6.建议

6.1航空公司应制作风切变教育和训练辅助材料，在初始改装训练和模拟机复训过程中加以训练，以提高飞行员处置风切变的能力。

6.2飞行员在遇到风切变后应及时报告管制部门，报告内容应包括发生的高度、强度、以及其他飞机表征。

6.3管制部门在接收到机组报告风切变后，要及时将情况报告空中的其他飞机。如造成后果，如复飞等情况，应报告安全监管部门，同时报告尽量详细的信息，用于以后的研究工作。

参考文献：

[1]《航空气象学教材》(大学本科班飞行学员用 )，中国人民解放军空军司令部，1984年l0月；

[2]王学永低空风切变的时空r度特征，《现代航空》第2 卷第5期，1988年7月。