第十四章_飞机颠簸

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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。
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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。
飞机的负荷因素(N)与飞机升力(Y)和重力(G)的关系为:
△N=△Y/G;其中 △Y=M·△a;故:△N=△a/g
△N是载荷因数变量;△Y是升力的变化; △a表示由升力引起的飞机垂直加速度的改变量。 通常可以用│△N│来划分颠簸强度: │△N│<0.2为弱颠簸 │△N│>0.5为强颠簸 0.2≤│△N│≤0.5为中度颠簸
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飞机颠簸概述
空气的不规则的涡旋运动,称为湍流,也叫乱流,是颠簸 形成的直接原因。
在湍流区中飞行,由于随机性的外力作用,飞机的姿态和 轨迹会发生不规则的变化。由湍流使飞机发生振颤、上下抛 掷、摇晃、摆头的现象,称为飞机颠簸。
颠簸会对飞机造成各种危害,而且因为湍流引起飞机不规 则运动的尺度小,所以很难用正常的操纵方法来克服。
与大气稳定程度有关:大气越不稳定,它发展得越强。 当低空气温直减率达0.7℃/100米以上时,会有中度以上的湍流。 当冷空气流到暖的地表后,由于不稳定度增大,湍流将发展增强。 当天空层状云密布或地面为冰雪覆盖时,气层稳定,没有或仅有很弱的热 力湍流。
山区热力湍流出现的时间比平原早: 且与山坡上的阳光照射区一起移动,午前向东的山坡和午后向西的山坡湍流发 展强。
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动力湍流
空气流过粗糙不平的地表或障碍物时出现的湍流,或由风切变引起的湍流,都称动力湍流。 动力湍流的强度取决于地表的粗糙度、风速和空气的稳定度:
风速越大,地表越粗糙,近地面气层越不稳定,动力湍流就越强,而且向上扩展越高,不过气层的不稳定又 会迅速破坏这些涡旋,而在稳定的气层中涡旋消散得比较慢。
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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。
由地形引起的动力湍流:
当强风横越丘陵或山地时,往往有较强的湍流发生,并伴有由地形造成的突发性侧向阵风。
由风切变引起的动力湍流:
风切变能产生许多大小不一的湍流涡旋。风切变愈大,湍流愈强。在锋面、气旋、高空槽、切变线及强风区 附近,通常存在较强的风切变,所以经常有湍流产生。
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晴空湍流
晴空湍流通常是指出现在6000米以上高空,与对流云无关的湍流。 排除了与高大积雨云、浓积云有关的湍流,但并不排除其它云,如卷云中存在的湍流。晴空 湍流并不严格地只是出现在晴空(无云)。
出现在对流层的中、高层的热力湍流: 由空气中垂直温度分布差异所造成的大气层结不稳定引起的空气对流。常与天气系统相联系,一 般可通过积状云的发展来判断,大气越不稳定,热力湍流越强。
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热力湍流的特点
分布不均匀: 不同性质的地表面增热的快慢不同,飞机飞过这些地区会发生颠簸。
夏季午后弱风条件下易发展: 尤其是在低纬度地区。有对流云时,云中湍流的强度通常从云底向上增强,到 云的中部和中上部达到最强,至云顶则迅速减弱。除积雨云云顶以上100米处 仍有湍流外,其它对流云顶上面气流大多平稳,没有颠簸。在水平方向上,湍 流区的范围一般比积雨云云体大1-2倍,距云体越远湍流越弱。
晴空湍流的范围: 多出现在对流层上部及平流层,一般在6-15千米,10千米高度附近最多。 湍流区的水平宽度约为100千米,顺着风向长度约为200千米,厚度多在200-1500米之间。
对航空器有影响的湍流主要分为: 热力湍流 动力湍流 晴气热力原因(空气中水平温度分布不均匀)形成的湍流称为热力湍流。 它是引起飞机颠簸最常见的原因。主要分为两类:
主要发生在低层的热力湍流: 地表的热力性质不一致使得相邻地区升温或降温的幅度不同。地表面相邻地段的热力性质差异越 大,湍流就越强。 这种湍流有明显的日变化:一般日出前湍流最弱,日出后湍流逐渐增强,影响的高度也不断扩大, 午后湍流最强,波及的高度最高,随后又逐渐减弱和降低。
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