垂直风切变什么意思,什么状态下容易遇到风切变

首页 > 自然 > 作者:YD1662024-04-25 17:23:39

飞机零件散落碎片(图片来自网络)

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深圳机场现场图(摄影:民航资源网网友Jxhm)

目前,民航深圳监管局已介入调查,从首都航空的官方声明中可以看出“风切变”疑似主要原因。风切变被称为飞行中的“隐形*手”,它到底是什么呢?

1、什么是风切变?

要想了解风切变,首先要知道什么是风。在气象学中,风是指空气相对于地球表面的水平运动,空气在垂直方向上的运动被称为上升气流或者下降气流,为了简明起见,在航空中讨论风切变时,将水平和垂直方向上的空气运动都称之为风。风是一种矢量,有大小和方向,即生活中常说的风速和风向。

空气流经空间不同点的时候,其运动速度和方向可能存在差异。这种在空间两点之间风向或风速的变化,就是风切变。

那么,为什么风切变又会被称为飞行的“隐形*手”呢?

飞机起飞的升力依赖于流经飞机机翼上下表面的空气,空气和飞机之间的相对运动速度称为“空速”,如果在飞机的姿态、机翼面积以及空气密度不发生变化的情况下,空速的改变会引起升力的变化,飞机的高度、姿态等也会随之发生改变。

航空气象中,风切变一般被分为低空风切变和中高空风切变,距地面高度600米以下的风切变被称为低空风切变,当飞机在起飞或者着陆阶段,高度较低、空速较小的情况下遇到风切变,可能会由于短时间高度、姿态变化大,没有足够的空间修正动作而造成危险。很多情况下,由于风切变无法直接用肉眼识别出,因此被冠上“隐形*手”之名。

2、低空风切变的种类及影响

在航空中,根据飞机运动相对于风矢量之间的关系,将低空风切变分为顺风切变、逆风切变、侧风切变和垂直风切变。

顺风切变是指水平风的变量对飞机来说是顺风,比如飞机从逆风进入顺风、从大逆风进入小逆风等情况,空气相对飞机的运动速度突然减小,升力减小,高度降低,实际飞行轨迹低于计划轨迹(图1.a,b)。

逆风切变是指水平风的变量对飞机来说是逆风,比如从顺风进入逆风、从大顺风进入小顺风等情况,空气相对飞机的运动速度突然增加,升力增加,高度升高,实际飞行轨迹高于计划轨迹(图1.c,d)。

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图1 飞机遭遇顺风切变(a, b)与逆风切变(c, d)的轨迹(无操纵干预)

侧风切变指飞机从一种侧风或无侧风状态进入另一种明显不同的侧风状态,会使飞机发生侧滑、滚转或偏转,对不准跑道(图2)。

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图2飞机遭遇侧风切变的轨迹(无操纵干预)

垂直风切变是指飞机从无明显的升降气流区进入强烈的升降气流区域的情形,强烈的下降气流会使飞机突然下沉、难以保持稳定姿态等,危害很大。

3、低空风切变的标准

风切变无处不在,但它只有到达一定等级才会对飞行安全产生影响。

在起飞着陆过程中,水平风随高度的变化可能会影响飞行,一般空气层垂直厚度取30米,风资料取2分钟左右的平均值。强度标准见表1。

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