chturbulence顛簸風切變hr

1、第六章 擾動 turbulence湍流湍流：空氣的不規(guī)則渦旋。飛機顛簸飛機顛簸：湍流使飛機發(fā)生振顫、上下拋擲、搖晃、擺頭的現(xiàn)象。危害：操縱困難、結(jié)構破壞、 發(fā)動機停車、人員不適顛簸危害事例 20022002年年1 1月月2525日，南航日，南航757757飛機執(zhí)行深飛機執(zhí)行深圳圳- -武漢航班任務，當飛機下降至武漢航班任務，當飛機下降至78007800米時，突然遇到米時，突然遇到嚴重顛簸嚴重顛簸，導致，導致1 1名乘名乘務員受傷，務員受傷，5 5名乘客因驚嚇到醫(yī)院檢查。名乘客因驚嚇到醫(yī)院檢查。 19921992年年5 5月月2222日，一架日，一架767767飛機從上海飛機從上海飛往北京，在濟

2、南以南飛往北京，在濟南以南9090公里、公里、90009000米米高空高空，遇到，遇到強急流和晴空顛簸強急流和晴空顛簸，造成，造成4 4名乘務員和多名旅客受傷。名乘務員和多名旅客受傷。 20042004年年0707月月1 1日日2020：3030，航班，航班MU5302MU5302長沙飛往上海，飛抵浙江嵊縣，飛行高長沙飛往上海，飛抵浙江嵊縣，飛行高度米時遭遇度米時遭遇“風切變風切變”，飛機，飛機出現(xiàn)次出現(xiàn)次劇烈顛簸劇烈顛簸，先向低空快速下墜，先向低空快速下墜，又急速上升，然后再次下降，短時間內(nèi)又急速上升，然后再次下降，短時間內(nèi)飛機上下達米左右，客艙內(nèi)有人飛機上下達米左右，客艙內(nèi)有人被拋起來，又

3、摔落下去，部分未系安全被拋起來，又摔落下去，部分未系安全帶的旅客，以及正在客艙服務的空乘人帶的旅客，以及正在客艙服務的空乘人員受傷。致使機上名旅客及機組人員員受傷。致使機上名旅客及機組人員受傷被送往醫(yī)院救治，所幸人均無生受傷被送往醫(yī)院救治，所幸人均無生命危險。命危險。航班，航班，空姐高小姐臉上劃傷嚴重 1990年9月23日，我國國航B2442號機執(zhí)行加沙到北京航班任務， 23點13分飛機在伊斯蘭堡上空，飛行高度為39000英尺時，突然遇到強烈顛簸34秒鐘，機上59人受到不同程度的撞傷和砸傷， 27人傷勢嚴重，3名心臟病患者經(jīng)搶救后才脫離危險?？团搩?nèi)飾板脫落，行李箱柜變形，飛機內(nèi)部受損達68處。

4、 飛行員報告，顛簸前高空風向不變，風速為1020海里/小時，強烈顛簸發(fā)生后高空風向為270280度，風速猛增為7080海里/小時。晴空顛簸事例 19681968年年3 3月月2727日，前蘇聯(lián)英雄，人類第一位進入太空進行環(huán)日，前蘇聯(lián)英雄，人類第一位進入太空進行環(huán)球飛行的勇士球飛行的勇士加加林上校加加林上校，因進入前機高速運動所引起的，因進入前機高速運動所引起的尾尾渦渦而失事。當時與前機相距而失事。當時與前機相距500 m500 m，加加林想擺脫尾渦，但，加加林想擺脫尾渦，但因飛機處于云內(nèi)，無法判斷方向，此時飛機出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，達因飛機處于云內(nèi)，無法判斷方向，此時飛機出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，達5-5-6 6圈之多，

5、儀器監(jiān)視很困難，高度表信號滯后，造成高度差圈之多，儀器監(jiān)視很困難，高度表信號滯后，造成高度差200-300m200-300m，加加林以為一切正常，但鉆出云層，離地僅，加加林以為一切正常，但鉆出云層，離地僅250-250-300m300m，俯仰角為，俯仰角為70-9070-90度，度，1 1秒多鐘即觸地，無法采取任何補秒多鐘即觸地，無法采取任何補救措施。救措施。 1993年4月6日，北京時間6時30分，當?shù)兀ò⒘羯辏r間凌晨2時30分，我國東方航空公司一架MD-11型遠程寬體客機，在從上海到洛山磯的飛行途中，在太平洋的阿留申群島萬米高空失去控制，30秒鐘之內(nèi)飛機急劇顛簸了3次，飛機以每10秒鐘跌

6、落1700英尺的驚人速度下墜，造成1名乘務員和1名乘客死亡，30多人頭皮破裂，頭骨骨折，另有100人輕傷，飛機最后在美國西米亞空軍機場著陸。 晴空顛簸事例第一節(jié) 湍流分類Turbulence Categories1、 Low level turbulence (LLT) below 15000feet MSL熱力湍流熱力湍流convective turbulence （如摩擦層地表受熱不均勻）積云中上部、積雨云頂上動力湍流動力湍流mechanical turbulence （如摩擦層地表粗糙）樹木山脈、風切變。鋒面湍流鋒面湍流Frontal turbulence尾渦湍流尾渦湍流wake tur

7、bulence 飛機尾渦、 clear air turbulence晴空湍流晴空湍流Ri數(shù)（里查孫數(shù)）（如自由大氣垂直風切變大氣穩(wěn)定度）高空急流3、 mountain wave turbulence山地波山地波山脈背風坡。、 turbulence in and near thunderstorms （見ch8） Low level turbulence (LLT) 動力湍流 mechanical turbulence強度因子：越粗糙、風速越大、氣層越不穩(wěn)定。影響范圍多在影響范圍多在1 12 2千米高度以下千米高度以下。 風強影響深厚樹木、建筑、陡峭山脈地形與亂流 熱力湍流convective

8、turbulence/thermal turbulence形成：形成：晴朗白天陸地上空（地表被加熱）冷空氣移到暖地表強度因子：強度因子：大氣越不穩(wěn)定，熱力湍流越強。（r0.7C/100m，有中度以上湍流）分布：分布：對流云中、上部最強；云頂上面平穩(wěn)。積雨云中顛簸發(fā)生頻率最高，且比晴空湍流強23量級。積雨云云頂之上100米仍有湍流。水平范圍比云體大12倍。山地向陽坡湍流強；山區(qū)多于平原（青藏高原中低空飛行常遇顛簸）。如：低緯度、炎熱季節(jié)、午后、弱風。Avoiding turbulence by flying above convective clouds. 鋒面湍流鋒面湍流Frontal tur

9、bulence 成因：鋒面影響區(qū)有上升氣流 分布：冷鋒、暖鋒、錮囚鋒的鋒區(qū)附近顛簸強（遠離鋒區(qū)的氣團內(nèi)顛簸不明顯）?？煲评滗h鋒前顛簸強 強度：30knots 移速冷鋒平坦地表中等湍流。 任何冷鋒經(jīng)過粗糙地形區(qū)中等機以上湍流。尾渦湍流 wake turbulence/wingtip vortices 尾渦湍流：尾渦湍流：飛行時繞翼尖、方向相反的一對閉合渦旋（飛機起飛降落階段） 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：上、下翼面之間的壓力差；尾渦在飛機起飛前輪抬起時產(chǎn)生，在著陸前輪接地時結(jié)束。 強度因子：強度因子：Weight,speed,configuration外形 范圍：范圍：翼尖下方250米。 危害危害:小的后

10、機下降、顛簸、滾轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)。 措施：原則是措施：原則是后機不低于前機飛行高度。（具體起降要求，見后圖。）降落：遠于前機落點降落：后于前機起飛點起飛：遠于前機落點起飛：后于前機起飛點總之：前機落地，后機遠于前機落地點起降總之：前機落地，后機遠于前機落地點起降前機起飛，后機落后前機起飛點起降前機起飛，后機落后前機起飛點起降晴空湍流晴空湍流：常在高于高于15000feet/600015000feet/6000米與對流云無關的湍流。米與對流云無關的湍流。Clear air turbulence (CAT) is a higher-level phenomenon, i.e., above 15,000

11、ft. AGL, not associated with cumuliform cloudiness. 成因成因：常高空急流中附近的強風切變區(qū)。由風切變產(chǎn)生水平軸或垂直軸渦旋1-2m/s每100m垂直；5-6m/s每100km水平。尺度尺度：層薄2001500m2000feet； 長200km50miles以上; 寬100km/幾十英里。 晴空湍流區(qū)邊界明顯CAT, tends to be found in thin layers, typically less than 2,000 feet deep, a few tens of miles wide and more than 50 mi

12、les long.特點特點：no visual warning / long streaks of cirrus clouds occurs in sudden bursts 風切變（鋒面、氣旋、高空槽、切變線、急流附近）不伴有可見的天氣現(xiàn)象，飛行員難于事先發(fā)現(xiàn)，對飛行威脅很大晴空湍流 CATclear air turbulenceCAT常與高空急流有關 復習：復習：高空急流：對流層上部和平流層中的狹窄強風帶。軸線上的風速最低30m/s。 最強顛簸在急流出口處：4、5區(qū)。 一區(qū)：急流北側(cè)下方13km處。急流分布001.jpg小結(jié)CAT常出現(xiàn)的位置 高空急流軸北側(cè)下方高空急流軸北側(cè)下方1 13

13、3kmkm處。處。 急流開口疏散處。急流開口疏散處。 對流層頂坡度最大處。對流層頂坡度最大處。 a a槽線兩側(cè)、槽線兩側(cè)、 b b閉合低壓東南、東北部、閉合低壓東南、東北部、 c c切斷低壓東北部切斷低壓東北部山地波mountain wave turbulence風切變特征對山脈背風坡湍流有影響。如圖強湍流標志：強湍流標志： 山帽云 cap cloud上坡處 滾軸云 rotor cloud下風方平行山脊的積云 莢狀云 lenticular cloud下風方位置不變范圍范圍:幾十幾百km；整對流層。危害：危害：12分鐘掉高度幾百米。（避開背風坡飛行） 夜間、云中時不易察覺。背風波中的下降氣流使氣

14、壓式高度表讀數(shù)偏高可能幾百米，有時可達一千米。 使機組不易發(fā)現(xiàn)飛機的高度在下降。背風波中升降氣流的垂直速度通常為510米秒，有時可達25米秒，1.A rotor cloud is the lowest cloud in the stationary group associated with a mountain wave. 2.Wave formation should be expected with stable air at mountaintop altitude and winds of at least 20 kt. across the mountaintop. 1) The

15、most dangerous feature of mountain waves is the turbulent areas in and below rotor clouds. 3.Standing lenticular clouds are indicative of very strong turbulence. 背風波形成的條件 1.氣流越過的山脊是長山脊或山岳地帶2.風向與山脊交角大；風速在山脊高度上不小于8米秒，且從山脊到對流層頂，風速隨高度的增加而增大或減小保持不變3.低層氣層不大穩(wěn)定，而上層氣層穩(wěn)定影響因子：地形、風向風速、氣層穩(wěn)定度山地背風波與對流的關系在對流不穩(wěn)定的大氣里

16、，地形波中的上升氣流，是激發(fā)對流發(fā)展的一種機制 1991年3月3日，美國聯(lián)合航空公司一架波音 737飛機在美國科羅拉多州的科羅拉多斯普林斯機場進近著陸時，遭遇到強烈的山地波而墜毀，機上 5名機組人員和20名旅客全部遇難。這是機長按儀表飛行計劃在晴空的一次定期航班飛行。 帽狀云靜止不動的莢狀云 Standing lenticular altocumulus clouds (ACSL) are almond or lens-shaped and form on the crests of waves created by barriers in the wind flow (e.g., on th

17、e leeward side of a mountain). The presence of these clouds indicate very strong turbulence. In a mountain wave, the air dips sharply downward immediately to the lee (downwind) side of a ridge, before rising and falling in a wave motion for a considerable distance downstream. If the air is humid and

18、 the wave is of large amplitude, lenticular (lens-shaped) clouds mark the waves crest. One of the most dangerous features of mountain waves is the turbulence in and below rotor clouds, which may lie underneath each crest. When flying over ridges or mountain ranges, the greatest potential danger from

19、 turbulent air currents will be encountered on the leeward side when flying into the wind. You are flying into a downdraft, which may preclude your flying over the terrain. The conditions most favorable to wave formation over mountainous areas are a layer of stable air at mountaintop altitude and a

20、wind of at least 15 to 25 kt. (depending on the height of the ridge) blowing across the ridge. 第二節(jié) 顛簸強度Turbulence Intensity顛簸分布1顛簸成因：接近飛機尺度的湍流渦旋引起顛簸。 飛機湍流，直徑15150米。2顛簸強度 表6-1 light,moderate,severe,extreme3顛簸強度因子：湍流強度（垂直陣風大，顛簸強） 飛行速度（速度快，顛簸強） 翼載荷（翼載荷大，顛簸弱） 4顛簸分布顛簸強度符號 輕度顛簸 中度顛簸 強顛簸2顛簸強度的劃分根據(jù)飛行員感覺和目測劃

21、分等級 根據(jù)飛機在垂直方向承受的負荷變量劃分 1飛機顛簸的形成飛機顛簸主要考慮垂直陣風的作用中度顛簸 Moderate turbulence 飛機抖動、頻繁地上下投擲，左右搖晃，顛簸，操縱費力，空速指針跳動達10km/h Moderate turbulence causes changes in altitude and/or attitude, but aircraft control remains positive. Moderate turbulence should be expected where vertical wind shear exceeds 6 kt. per 1,0

22、00 ft. 嚴重顛簸 飛機強烈地抖動，頻繁地和劇烈地上下投擲不止，空速指針跳動達1520km/h，操縱有困難 輕度顛簸Light turbulence 飛機輕微地和有間歇地上下投擲，空速表示度時有改變 Light turbulence momentarily causes slight, erratic changes in altitude and/or attitude. 3影響顛簸強度的因子 1.亂流強度2.飛行速度3.飛機的翼載荷 1.亂流強度亂流強度取決于垂直陣風區(qū)風速和空氣密度，垂直陣風的速度越大，空氣密度越大，它們所引起的飛機升力的變化越大，顛簸也越強；反之，它們所引起的飛機升

23、力的變化越小 2.飛行速度飛行速度越大顛簸就越強3.飛機的翼載荷翼載荷是單位機翼面積上承受的重量 翼載荷小的飛機，顛簸較強 翼載荷大的飛機，顛簸較小 4 顛簸顛簸層的空間層的空間分布分布 A 低空顛簸區(qū)的分布：低空顛簸區(qū)的分布：山區(qū)顛簸比平原地區(qū)多；動力亂流顛簸多見于中高緯度大陸，多數(shù)離地面不超過12千米；熱力亂流顛簸熱力亂流顛簸，則是低緯地區(qū)多于高緯地區(qū)，并多出現(xiàn)在對流層的中？層；青藏高原，由于特殊的自然地理條件，熱力亂流、動力亂流和晴空亂流都能起作用，因此顛簸出現(xiàn)的頻率和強度都高。熱力顛簸各種亂流出現(xiàn)頻率顛簸層的空間分布顛簸層的空間分布 B中、高空顛簸層的厚度和水平尺度：中、高空顛簸層的厚

24、度和水平尺度：顛簸層的厚度：1千米之內(nèi)占85-90%。顛簸層的水平寬度100千米之內(nèi)占80%。Expect and avoid areas of CAT (clear air turbulence) where horizontal wind shear exceeds 40 kt. per 150 NM. 晴空亂流顛簸多出現(xiàn)在對流層上部和平流層；空中槽線和切變線附近，易顛簸。飛機穿過高空低渦時，會遇到中度以上的顛簸；對流層頂附近，有斷裂現(xiàn)象和對流層頂坡度較陡時，往往有較強的亂流出現(xiàn)。 高空晴空顛簸一般為中度以上顛簸，對飛行安全有很大影響。 產(chǎn)生顛簸的天氣系統(tǒng)和地區(qū) 天氣系統(tǒng)1. 鋒面2. 空

25、中槽線和切變線3. 高空低渦4. 高空急流區(qū)5. 對流層頂天氣系統(tǒng)與飛機顛簸（19631992年）天氣 圖上直觀表現(xiàn)形式出現(xiàn)次數(shù)飛機穿越高空槽且多位于槽前一側(cè)31飛機穿越高空鋒兩側(cè)或急流兩側(cè)27飛機穿越高空切變線22高空兩支急流匯合處3飛機穿越高空低渦1飛機沿等高線走向飛行在風切變較大區(qū)域6情況不明5地區(qū)性的51.鋒 面 較強的顛簸多出現(xiàn)在鋒面附近在各種鋒面中，冷鋒的顛簸最強冷氣團一側(cè)出現(xiàn)的頻率比暖氣團一側(cè)大 鋒面移動速度越快，兩側(cè)氣團越不穩(wěn)定，產(chǎn)生的亂流顛簸就越強2.空中槽線和切變線 在空中槽線和切變線附近，由于氣流呈氣旋式變化，并常常有冷暖溫度平流，使大氣層結(jié)不穩(wěn)定，再加上氣流有輻合輻散，

26、因此亂流易于發(fā)展 3.高 空 低 渦 飛機穿過高空低渦時，碰到的高空風很小，但風向打轉(zhuǎn)，并且由于高空低渦大多是冷性的，使氣層變得不穩(wěn)定，亂流發(fā)展，飛機會遇到中度以上的顛簸。 4.高空急流區(qū) 5.對 流 層 頂 附 近 對流層頂附近，尤其在對流層頂有斷裂現(xiàn)象和對流層頂坡度較陡時，往往有較強的亂流出現(xiàn)。與急流有關的晴空顛簸與急流有關的晴空顛簸(1)(1) 在在250hPa250hPa或或200hPa200hPa等壓面圖上，一般在急流軸附近高空槽中等壓面圖上，一般在急流軸附近高空槽中的冷平流大于的冷平流大于55100100千米時，是產(chǎn)生晴空顛簸重要指標千米時，是產(chǎn)生晴空顛簸重要指標 。Clear a

27、ir turbulence (CAT) is typically found in an upper trough on the polar side of the jet stream. (2)(2)急流彼此靠近到急流彼此靠近到500500千米以內(nèi)時，在匯合區(qū)產(chǎn)生晴空亂流頻率千米以內(nèi)時，在匯合區(qū)產(chǎn)生晴空亂流頻率很大。很大。(3)(3)在高空高壓脊發(fā)展增強且急流通過時，在高空高壓脊發(fā)展增強且急流通過時， 在軸線兩側(cè)可出現(xiàn)中在軸線兩側(cè)可出現(xiàn)中度以上的晴空顛簸，顛簸層厚度為最大風速高度上下各伸展度以上的晴空顛簸，顛簸層厚度為最大風速高度上下各伸展10001000米或再多一些。米或再多一些。(4)(

28、4)地面上有氣旋新生時，在急流軸北側(cè)及地面氣旋新生區(qū)以東，地面上有氣旋新生時，在急流軸北側(cè)及地面氣旋新生區(qū)以東，從高空脊線往上、下游各從高空脊線往上、下游各500500千米的范圍內(nèi)有晴空亂流。千米的范圍內(nèi)有晴空亂流。 Strong wind shears can be expected on the low-pressure side of a jet stream core where the wind speed at the core is greater than 110 kt. （1）急流軸附近高空槽內(nèi)冷平流中的晴空顛簸區(qū)（2）兩支急流匯合區(qū) 急流彼此靠近到500千米以內(nèi)時，在匯合區(qū)

29、產(chǎn)生晴空亂流頻率很大（3）高壓脊發(fā)展且急流通過時 在高空高壓脊發(fā)展增強（向北伸展）且急流通過時， 在軸線兩側(cè)可出現(xiàn)中度以上的晴空顛簸 (4)地面上有氣旋新生時 （二）地區(qū)性顛簸1.地表熱力性質(zhì)不同的地區(qū) 2.山 區(qū) 及 地 表 粗 糙 區(qū) 這些地方動力亂流比較強。這種動力亂流的強度和規(guī)模決定于風向風速、下墊面粗糙度和近地層大氣穩(wěn)定度三個因素。 3.積 狀 云 區(qū)積雨云區(qū)顛簸的水平分布積狀云與飛行4.低 層 風 切 變 區(qū) 盆地低層風切變亂流 第三節(jié)第三節(jié) 顛簸飛行措施顛簸飛行措施 顛簸對飛行顛簸對飛行的影響的影響使飛機操縱困難，甚至失去操縱損害飛機結(jié)構，減少發(fā)動機功率造成飛行人員和乘客的緊張和

30、疲勞甚至危及安全顛簸時的處置方法顛簸時的處置方法 每次飛行前，應該詳細了解航線附近天氣，判斷有可能出現(xiàn)晴空亂流的區(qū)域，提前作好準備，在飛行中應密切注意大氣溫度和風的急劇變化，應盡量避免在外形迅速變化的云內(nèi)飛行。飛行人員及乘客應及早系好安全帶。 柔和操作，限制大過載、急轉(zhuǎn)彎。保持平飛。 采用適當?shù)娘w行速度。當進近遇到顛簸，速度增加一點。 巡航時遇到顛簸，降到飛機的顛簸速度。 飛行速度和高度選定之后不必嚴格保持，允許俯仰、高度、速度的擺動。 當發(fā)現(xiàn)顛簸愈來愈強時，適當改變高度（幾百米300400米）、航線（幾十千米5070千米），脫離顛簸區(qū)。 湍流類型探測儀：提前45s，前方10miles。 報告

31、湍流的時間位置頻率（occasional,intermediate,continuous) 強度 (light,moderate,severe,extreme) Pilots should report location(s), time (UTC), altitude, aircraft type, whether in or near clouds, intensity, and when applicable, type (CHOP/clear air turbulence CAT), and duration of turbulence. The best available info

32、rmation on CAT phenomenon comes from pilots via the PIREP(Pilot Report) reporting procedures. Inclosing 1.If you encounter turbulence during flight, establish maneuvering or penetration speed, maintain a level flight attitude, and accept variations in airspeed and altitude. 。2.When turbulence is enc

33、ountered during the approach to a landing, it is recommended that you increase the airspeed slightly above normal approach speed to attain more positive control.第四節(jié)低空風切變Low-Level Wind Shear1低空風切變及其強度2低空風切變的天氣背景3低空風切變的事故特征 低空風切變的判斷4遭遇風切變時應采取的措施 昆明機場低空風切變事故1991年4月25日,B757/2801號飛機在昆明機場著陸過程中,因遇到低空風切變,導致

34、飛機重著陸,飛機嚴重損壞.修復費用達330萬美元。風切變舉例1983年4月4號早晨白云機場多層積云，云底高于630米，地面有23米/秒的偏南風。但到了10：30分左右，一片黑云（積雨云）從西 邊移來，天空很快轉(zhuǎn)暗。10：42分黑云壓至機場上空，隨之一陣風速12米/秒、風向300度的大風掠過機場，幾分鐘后風力就明顯減小。10：47分，“空中國王200”由南向北起飛。據(jù)當時的通話記錄表明，飛機起飛后即遇到了下沖氣流，準備在150米高度左轉(zhuǎn)通場進入航線。到了10：50分，即起飛后約3分鐘，飛機墜毀，機組3人，乘客5人全部遇難。 1低空風切變及其強度 風切變：空間兩點間風矢量的差異。 Wind she

35、ar is a sudden, drastic change in wind speed and/or direction and can exist at any altitude and may occur in all directions. Expect wind shear in a temperature inversion whenever wind speed at 2,000 to 4,000 ft. AGL is 25 kt. or more. 低空風切變：低空風切變：600米高度以下的平均風矢量在空間兩點之間的差值。低空風切變影響飛行的幾種模式 順風切變Tail Wind

36、 Shear 逆風切變Head Wind Shear 側(cè)風切變Cross Wind Shear 垂直風切變Vertical Air Current Sheara大逆風小逆風順風大順風空速減小、升力下降、飛機下沉飛機在起飛或著陸過程中，水平風的變量對飛機來說是順風b大順風小順風無風小逆風大逆風空速增大、升力增大、飛機上升水平風的變量對飛機來說是逆風c側(cè)風改變側(cè)滑、滾轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)指的是飛機從一種側(cè)風或無側(cè)風狀態(tài)進入另一種明顯不同的側(cè)風狀態(tài)d無升降升降氣流下沉氣流猝發(fā)、強度大、飛機突然下沉飛機從無明顯的升降氣流區(qū)進入強烈的升降氣流區(qū)域的情形 順 逆 側(cè) 垂風切變 對飛機起降的影響A水平風的垂直切變Ver

37、tical Wind Shear 空氣層垂直厚度取30米，風資料取2分鐘左右的平均值 0.1 “1秒”以上的垂直切變就會對噴氣式運輸機帶來威脅。水平風的垂直切變強度標準 強度 等級數(shù)值標準 米米/ /秒秒/30/30米米 1/1/秒秒輕度0-20-20-0.070-0.07中度2.1-42.1-40.08-0.130.08-0.13強烈4.1-64.1-60.14-0.20.14-0.2嚴重660.20.2B.水平風的水平切變 Horizontal Wind Shear水平風水平切變值 2.6（米秒-1）千米可作為能對飛行構成危害的強度標準C.垂直風切變的強度標準 Vertical air C

38、urrent Shear垂直風的切變強度，在相同的空間距離內(nèi)主要由垂直風本身的大小來決定對飛行安全危害最大的是強下降氣流，是以下降氣流速度和到達地區(qū)的輻散值來確定的。 垂直風切變的強度標準下降氣流下降氣流下沖氣流下沖氣流9191米高度上的米高度上的下降速度下降速度3.63.63.6米米/ /秒秒800800米直徑內(nèi)米直徑內(nèi)的輻散值的輻散值144/144/144/時時風切變強度飛行員報告 2低空風切變的天氣背景 一、雷暴 convective precipitation/thunderstorm 二、低空逆溫Low-level Temperature Inversion 三、鋒面 a front

39、al zone Wind shear is an atmospheric condition that may be associated with a low-level temperature inversion, a jet stream, a thunderstorm,or a frontal zone. Hazardous wind shear is commonly encountered near the ground during periods of strong temperature inversion and near thunderstorms. （高空急流 high

40、-level Jet stream ， 高空風切變）雷暴風切變事故雷暴風切變事故 分析分析2000年6月22日，武漢航空公司Y7/B3479號飛機執(zhí)行恩施武漢（漢口）航班任務。13時37分飛機從恩施起飛。因遇雷雨天氣，飛機在漢口機場第一次降落不成功，復飛拉升，于14時54分失去聯(lián)系。16時左右接到報告，該機在武漢市漢陽區(qū)永豐鄉(xiāng)四臺村附近墜毀失事，機組4人，乘客38人全部遇難。 6月25日上午，武航6.22空難事故原因調(diào)查組請湖北省氣象局和民航局六位專家趕赴現(xiàn)場對空難事故現(xiàn)場進行了物象考察。據(jù)現(xiàn)場物象考察，并結(jié)合氣象資料初步分析認為，此處是風力最強之地，最大風速達25m/s以上。綜合分析各種氣象

41、資料，并參考物象情況，初步認為22日14時至15時30分在飛機空難現(xiàn)場曾出現(xiàn)微下?lián)舯┝鳎a(chǎn)生了強烈的低空風切變。事故現(xiàn)場 6月22日13:46時武漢天河機場氣象雷達顯示的雷暴云平面圖象 6月22日14:33時 武漢天河機場氣象雷達顯示的雷暴云高度圖象當時的天氣形勢分析衛(wèi)星云圖資料表明:22日13時至18時，沿南京-武漢-長沙，有一條對流云帶緩慢向東移動，發(fā)展迅速；最強的冷云中心在武漢與長沙之間，次強的冷云中心在武漢地區(qū)上空，14時至15時在武漢地區(qū)上空產(chǎn)生螺旋云帶。這與500hpa的高空冷槽和850hpa切變線相對應，并與實況中雷雨的持續(xù)時間較一致。 飛機墜毀前40秒的高度變化圖一、雷暴類低空

42、風切變下?lián)舯┝飨聯(lián)舯┝鳎旱孛婊蚪孛嫱獗l(fā)的破壞性風的局部強烈下沉氣流。微下?lián)舯┝魑⑾聯(lián)舯┝鳎浩茐穆窂介L度=5度，移動=55km/h，產(chǎn)生的風切變對飛行有影響。(溫差較大，移速較快時） 冷鋒型持續(xù)時間短。暖鋒型持續(xù)長。 一般：冷鋒過境后13小時出現(xiàn)。暖鋒過境前可提前6小時出現(xiàn)。（出現(xiàn)在鋒面的冷區(qū)） 遭遇鋒面風切變時，嚴格按照飛機手冊上的穿越程序飛行3低空風切變的事故特征低空風切變的判斷日 期 飛機型號所屬企業(yè)地 點飛行階段事 故 性 質(zhì)備 注 1959年10月11日 伊爾14/ 646 蘭州管理局烏魯木齊 進 場二 等地面風15-18M/S，陣風20M/S,有揚沙, 當飛機降至25米高時進入

43、揚沙中, 然后觸地1983年 4月4日空中國王-200 直升機公司廣州白云 上 升一 等遇低空風切變, 失速墜地 1987年6月18日 農(nóng)夫/8502黑龍江農(nóng)場總局黑龍江853農(nóng)場低空作業(yè)二 等 遇到下沉氣流, 操作不當1988年 8月31日 三叉戟/2218廣州管理局香港啟德著 陸 一 等飛機進近中遇到大暴雨和不穩(wěn)定氣流, 跑道能見度極差 1990年6月2日 運七/3473 通航公司山西太原進 場復飛, 備降長治懸球狀云和雨幡,地面風多變,在250米的高度復飛,掉到20米。低空風切變的事故特征1.風切變事故都發(fā)生在飛行高度低于300米的起飛和著陸飛行階段，其中尤以著陸為最多。2.現(xiàn)代大、中型

44、噴氣運輸機的風切變飛行事故比重較大。3.風切變事故與雷暴天氣條件關系密切。 4.風切變飛行事故的出現(xiàn)時間和季節(jié)無一定的規(guī)律。 風切變座艙儀表判別法：a a空速表空速表 ：空速表是飛機遭遇風切變時，反應最靈敏的儀表之一，一旦出現(xiàn)異常指示，即應警惕風切變的危害。波音公司規(guī)定空速表指示突然改變15-20海里/小時28283737千米千米/ /小小時時，應視為風切變，不作進近著陸。因穿越下?lián)舯┝鲿r，往往逆風使空速先增加，爾后順風就使空速迅速減小，這種大幅度波動的指示空速，往往帶來判斷和操縱上的失誤。在地面時，則應中止起飛。 b高度表：高度表：指示的正常下滑高度是飛機進近著陸的重要數(shù)據(jù)。在下滑過程中，高

45、度表短時間大幅偏離正常值時，必須立即采取措施，及時拉起。遭遇下?lián)舯┝鲿r，會出現(xiàn)暫短的升高，爾后突然掉高度的危險。所以，不要做出錯誤的判斷。風切變座艙儀表判別法：c c升降速率表：升降速率表：與高度表關系密切，在遭遇風切變時反映明顯。波音公司建議在下降速度短時間內(nèi)改變值達500尺分164米/秒，即認為遇到強風切變。駕駛員應當采取相應措施。 俯仰姿態(tài)指示器：俯仰姿態(tài)指示器： 俯仰角是飛機起飛。著陸時飛行員掌握的重要參數(shù)。遭遇風切變時，俯仰角指示迅速發(fā)生變化，變化越快、越大、危害越大。波音規(guī)定，俯仰角指示改變突然超過5度時，即認為遭遇到風切變，飛行員應中止進近。 小結(jié)：判斷低空風切變 Visual

46、indications: 雨幡低暗大,雷暴冷外流的塵云 virga and dust ring on the ground with dry microburst 滾軸狀云，visual rainshaft with wet microburst （列出列出5條以上判斷方法）條以上判斷方法）Instrument: 強鉤狀回波、弓形回波TDWR 空速表 改變2837km/h 升降速率表 下降改變164m/min 俯仰角度指示器 改變大于5度 機載風切變探測儀 機場風切變警報系統(tǒng)LLWSA4遭遇風切變時應采取的措施不要有意識地作穿越嚴重風切變或強下降氣流區(qū)域的嘗試，特別是在山區(qū)，低高度，或一發(fā)失效

47、時更是如此。低于200米時不飛入雷暴下面。要與雷暴云的強下?lián)魵饬鲄^(qū)保持距離。距離雷暴2030km。1.Outside thunderstorm clouds, shear turbulence can be encountered 20 NM laterally from severe storms. 在最后進近階段如遇到風切變時，只要無法重建著陸剖面，就應立即采取有關程序，脫離切變區(qū)進行復飛，加入等待或到備降場著陸。飛機遭遇風切變時，應立報告飛行管制部門。Microburst的改出時間為515秒。著陸階段，如果無法改出，立即復飛。During an approach, possible wi

48、nd shear is indicated by changes in the power and vertical velocity required to remain on the proper glide path. A sudden decrease in headwind results in a loss of indicated airspeed equal to the decrease in wind velocity. While approaching for landing when possible wind shear is indicated, you shou

49、ld allow a margin of approach airspeed above normal to avoid stalling. 實例分析1975年，在美國肯尼迪國際機場一架波音727飛機在近近過程中由于遭遇到下?lián)舯┝鞫?。?jù)事后分析，在500英尺高度，由于受到逆風切變影響，飛行軌跡高出正常下滑線，在400英尺高度，逆風由17海里/小時迅速減小到4海里/小時，而垂直風由5英尺/秒的上升氣流變化為21英尺/秒的下降氣流，飛機很快偏離正常的下滑線，最后在距跑道頭2000英尺處墜毀。在這起事故中，我們可以認識到：1、供給機組判斷與處置的時間非常短暫，據(jù)計算，該事故中從遭遇到下?lián)舯┝鞯阶?/p>

50、后墜地只有20/18秒，而可以留給機組的時間則更短。2、識別的困難性：在強紊流中近近出現(xiàn)空速波動和下滑道偏離是常有的事，如果機組不是特別注意監(jiān)控空速、姿態(tài)、高度、垂直速度和發(fā)動機狀態(tài)的話，飛行員很難立即意識到所遇到的問題，尤其是當由儀表飛行轉(zhuǎn)入目視飛行后，飛行參數(shù)的變化更不易引起飛行員的注意。3、現(xiàn)代噴氣式飛機較以往的活塞式飛機來講，發(fā)動機加速性變差，推力增加緩慢，再加上飛機慣性大，從一定程度上降低了飛機改出的可能性。4、另外，強烈的著陸欲望會使飛行員將全部注意力都放在了如何控制飛機著陸之上，又會影響到機組判斷的及時性和正確性。如果已知有風切變，避免進入!練習1.1.在機場周圍存在下列何種地表

51、時，容易產(chǎn)生飛機顛簸？在機場周圍存在下列何種地表時，容易產(chǎn)生飛機顛簸？ A A湖泊與森林湖泊與森林 B B水渠與河流水渠與河流 C C河流與山丘河流與山丘 D D草地與莊稼草地與莊稼C C2.2.在下列何種天氣系統(tǒng)中最容易遇到飛機顛簸？在下列何種天氣系統(tǒng)中最容易遇到飛機顛簸？ A A急行冷鋒急行冷鋒 B B氣旋氣旋 C C地形造成的靜止鋒地形造成的靜止鋒 D D錮囚鋒錮囚鋒A A3.3.同一種飛機在低速飛行時，飛行速度越大，飛機顛簸的：同一種飛機在低速飛行時，飛行速度越大，飛機顛簸的： A A范圍越小范圍越小 B B強度越弱強度越弱 C C強度變化不明顯強度變化不明顯 D D強度越大強度越大D D4.4.我國青藏高原上空常有較強的飛機顛簸，其原因主要是：我國青藏高原上空常有較強