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低空风切变对飞机飞行有哪些危害

科普小知识2022-10-10 17:47:18
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低空风切变是引起飞机起飞、着陆安全问题的主要原因之一。根据山东航空公司SMS系统统计数据,2010年全年山航发生的起飞、着陆不安全事件的统计结果,与低空风切变相关的事件共16起,占起飞、着陆不安全事件比例为10.67%。低空风切变具有时间短、尺度大、强度大、发生突然等特点,要准确的探测和预报还很困难。那么,低空风切变对飞机飞行有哪些危害呢?

对飞机起飞和着陆安全威胁最大的是低空风切变,即发生在着陆进场或起飞爬升阶段的风切变。它不仅能使飞机航迹偏离,而且可能使飞机失去稳定。如果驾驶员判断失误和处置不当,则常会产生严重后果。世界上曾因此发生多起机毁人亡的事故。风切变还严重影响火箭飞行的稳定性,火箭设计和发射时的环境限制条件包括风切变。风切变主要由锋面(冷暖空气的交界面)、逆温层、雷、复杂地形地物和地面摩擦效应等因素引起。

低空风切变的危害性是由风切变的本身特性造成的。以微下冲气流危害性最大,它是以垂直风切变为主要特征的综合风切变区。由于在水平方向垂直运动的气流存在很大的速度梯度,也就是说垂直运动的风速会出现突然的加剧,就产生了特别强的下降气流,被称为微下冲气流。这个强烈的下降气流存在一个有限的区域内,并且与地面撞击后转向与地面平行而变成为水平风,风向以撞击点为圆心四面发散,所以在一个更大一些的区域内,又形成了水平风切变。如果飞机在起飞和降落阶段进入这个区域,就有可能造成失事。比如,当飞机着陆时,下滑通道正好通过微下冲气流,那么飞机会突然的非正常下降,偏离原有的下滑轨迹,有可能高度过低造成危险。当飞机飞出微下冲气流后,又进入了顺风气流,使飞机与气流的相对速度突然降低,由于飞机在着陆过程中本来就在不断减速,我们知道飞机的飞行速度必须大于最小速度才能不失速,突然的减速就很可能使飞机进入失速状态,飞行姿态不可控,而在如此低的高度和速度下,根本不可能留给飞行员空间和时间来恢复控制,从而造成飞行事故。

严重的低空风切变,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。