航空气象_飞机颠簸解析51页PPT
合集下载
飞行气象学：第5章 飞机颠簸
• 山区谷地上空，当有顺谷走向的强风出现时，也容易引起飞 机颠簸。例如：冬季西藏高原上东西走向的各狭窄地段，常 常是强颠簸区，这是因为冬季高原上空为西风急流控制，西 风风速很大，午后气层不稳定，动量下传，再加上东西向山 谷通道的“峡管效应”，使河谷中的风速突然增大，出现很 强的阵风，使飞过的飞机发生强烈的颠簸。
ICAO horizontal separation in respect to
the mass of the aircraft
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
第 36页
因为尾流是看不见的，所以，飞行员要小心谨慎， 时刻警惕，注意避开尾流，特别是小型机的飞行员。 为了有效的避开前机尾流，应做到以下几点：
• 当风速>10m/s时，且开始随高度增加后又随高度减 小，这时会出现强烈的滚转气流，并出现强烈的颠簸。
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
第 17页
Schematic cross section of a mountain wave. Note the standing wave pattern downwind from the mountain. Note also the rotary circulation below the wave crests. When the air contains sufficient moisture, characteristic clouds form.
• 在许多高山山口地区，风速常常大于六级，并伴有飞砂走石 现象，中低空亦有强的颠簸，是飞行的危险区。例如：我国 西藏高原上的唐古拉山口等，这些地区都是飞行危险区。
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
第 23页
ICAO horizontal separation in respect to
the mass of the aircraft
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
第 36页
因为尾流是看不见的，所以，飞行员要小心谨慎， 时刻警惕，注意避开尾流，特别是小型机的飞行员。 为了有效的避开前机尾流，应做到以下几点：
• 当风速>10m/s时，且开始随高度增加后又随高度减 小，这时会出现强烈的滚转气流，并出现强烈的颠簸。
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
第 17页
Schematic cross section of a mountain wave. Note the standing wave pattern downwind from the mountain. Note also the rotary circulation below the wave crests. When the air contains sufficient moisture, characteristic clouds form.
• 在许多高山山口地区，风速常常大于六级，并伴有飞砂走石 现象，中低空亦有强的颠簸，是飞行的危险区。例如：我国 西藏高原上的唐古拉山口等，这些地区都是飞行危险区。
飞行气象学
中国民航大学 飞行技术学院
第 23页
航空气象飞机颠簸PPT课件
2.空中槽线和切变线-切变不稳定
（1）当风速存在垂直切变时, 便产生重力波(K-H波)； （2)当风速足够大且切变的振幅随时间增大到某一临界
值时,K-H波发生切变不稳定, 致使振幅随时间增长； (3)当振幅增加到一定程度, 完整的波形受到破坏, 波形破
碎, 导致平均运动动能向湍能转化, 从破碎的波 形中不断分裂出各种尺度的湍涡
（三）影响颠簸强度的因子
1. 乱流强度 2. 飞行速度 3. 飞机的翼载荷
1.乱流强度
乱流强度取决于垂直阵风区风速和空 气密度，垂直阵风的速度越大，空气 密度越大，它们所引起的飞机升力的 变化越大，颠簸也越强；反之，它们 所引起的飞机升力的变化越小
2.飞行速度
在低速飞行条件下飞行速度越大 颠簸就越强
我国青藏高原最容易产生颠簸 ：
我国青藏高原，由于特殊的自然 地理条件，在7500～9000米的飞 行高度上，热力乱流、动力乱流 和晴空乱流都能起作用，因此颠 簸出现的频率和强度都高。
3.5.4 产生颠簸的 天气系统和地区
（一）天气系统
1.锋面 2.空中槽线和切变线 3.高空低涡 4.高空急流区 5.对流层顶
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15~20 km/h，操纵有困难
根据飞机在垂直方向承受的 负荷变量划分
飞机的负荷因素（N）与飞机升力（Y）和重 力（G）的关系式N=Y／G △N=△Y／G △Y=M·△a △N=△a／g
│△N│＜0.2为弱颠簸；│△N│＞0.5为强颠 簸；0.2≤│△N│≤0.5为中度颠簸。
高速飞机飞行速度越大，颠簸就 越小
3.飞机的翼载荷
翼载荷是单位机翼面积上承受 的重量 翼载荷小的飞机，颠簸较强 翼载荷大的飞机，颠簸较小
《航空气象基础知识》PPT课件
咸阳机场能见度小于1000m的日数 全年为80.8天，其中约70％出现在 冬半年（特别是12月和1月）。
风对飞行的影响
起飞、着陆一般是顶风（逆风）以缩短滑跑距离；顺风 会增大起飞和着陆的滑跑距离；侧风则会使飞机偏离跑 道，空中飞行则会偏离航线。在航行飞行时，顺风可以 节省航时和燃料。
侧风对飞行的影响
目前国际航空和气象界公认的飞机起飞和着陆进近 阶段的一个危险因素。
1968-1986年间，美国航空事故亡人的总数中有 40%左右是低空风切变所造成。低空风切变具有变 化时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，随 之带来探测难、预报难、航管难、飞行难等一系列 困难。
航空危险天气--航路积冰
积冰主要是由于过冷水滴 或降水中的过冷雨滴冻结 形成的。
事，就与这种天气有关。
航空危险天气—雷暴
雷暴:
由对流旺盛的 积雨云（即 CB云）引起
的，伴有闪电 雷鸣的局地 风暴，称为
雷暴。它是积 雨云强烈发 展的标志。
航空危险天气—雷暴
雷击:
当飞机在雷雨区域飞行时，由于机翼、机身等凸 出部位，电场很强，导致飞机遭受雷击。
航空危险天气—雷暴
雹击
飞行中遇到冰雹，由于相对速度很大，雷达罩、机翼、水平安定面等部件，
由于气象原因造成飞行事故中,多数出现在飞机着陆前后, 约占57%。
气象要素对飞行的影响
气温：
气温对载重量和滑跑距离影响很大。 气温升高（降低）在飞行中就会减小（增加）速度，
起飞和降落时要求的滑跑距离增长（缩短）。 长距离飞行的飞机要利用预报的温度来计算燃料和货
物的搭载重量，气温升高，载重量减小。 1985年6月7日美国鹰航空公司一架急流B-1型飞机着
雹击概率较高。
风对飞行的影响
起飞、着陆一般是顶风（逆风）以缩短滑跑距离；顺风 会增大起飞和着陆的滑跑距离；侧风则会使飞机偏离跑 道，空中飞行则会偏离航线。在航行飞行时，顺风可以 节省航时和燃料。
侧风对飞行的影响
目前国际航空和气象界公认的飞机起飞和着陆进近 阶段的一个危险因素。
1968-1986年间，美国航空事故亡人的总数中有 40%左右是低空风切变所造成。低空风切变具有变 化时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，随 之带来探测难、预报难、航管难、飞行难等一系列 困难。
航空危险天气--航路积冰
积冰主要是由于过冷水滴 或降水中的过冷雨滴冻结 形成的。
事，就与这种天气有关。
航空危险天气—雷暴
雷暴:
由对流旺盛的 积雨云（即 CB云）引起
的，伴有闪电 雷鸣的局地 风暴，称为
雷暴。它是积 雨云强烈发 展的标志。
航空危险天气—雷暴
雷击:
当飞机在雷雨区域飞行时，由于机翼、机身等凸 出部位，电场很强，导致飞机遭受雷击。
航空危险天气—雷暴
雹击
飞行中遇到冰雹，由于相对速度很大，雷达罩、机翼、水平安定面等部件，
由于气象原因造成飞行事故中,多数出现在飞机着陆前后, 约占57%。
气象要素对飞行的影响
气温：
气温对载重量和滑跑距离影响很大。 气温升高（降低）在飞行中就会减小（增加）速度，
起飞和降落时要求的滑跑距离增长（缩短）。 长距离飞行的飞机要利用预报的温度来计算燃料和货
物的搭载重量，气温升高，载重量减小。 1985年6月7日美国鹰航空公司一架急流B-1型飞机着
雹击概率较高。
飞机颠簸详解(ppt文档)
§6.2 飞机颠簸
飞机颠簸事故
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。
概述
一、大气乱流
二、飞机颠簸的形成和强度划分
三、飞机颠簸层的特征
四、产生飞机颠簸的天气系统和
地区
五、颠簸对飞行的影响和处置方法
一、大气乱流
包含着不规则运动的气流，就是乱流
（一）大气乱流产生的原因
动力因素；
热力因素；
风切变。
(二 )大气乱流的种类
根据乱流的成因，并考虑航空上判断的需要，把大气乱流分为：
热力乱流
动力乱流
晴空乱流
航迹乱流
1.热力乱流
由空气热力原因形成的乱流称热力乱流。
常常出现在对流层的低层，当有较强的热力对流发展时，也可能扩展到高空。
热力乱流
热力颠簸。
3.5-2_航空气象_飞机颠簸
3.5.2 飞机颠簸的形成和 强度划分
（一）颠簸的形成 （二）颠簸强度的划分 （三）影响颠簸强度的因子
（一）颠 簸 的 形 成
1、飞机乱流 与飞机尺度相当的、无一定顺序出现 的那部分涡旋（涡旋直径为15～150米）
2.飞机颠簸的形成
飞机颠簸主要考虑垂直阵风的作用
（二）颠簸强度的划分
1. 根据飞行员感觉和目测划分等级
3.积 状 云 区
图7-19 积雨云区 颠簸的水平分布积状云Biblioteka 飞行五、颠簸对飞行的影响和处置
（一）颠簸对飞行的影响
使飞机操纵困难，甚至失去操纵 损害飞机结构，减少发动机功率 造成飞行人员和乘客的紧张和疲 劳甚至危及安全
（二）颠 簸 时 的 处 置 方 法
1. 柔和操作，保持平飞。 2. 采用适当的飞行速度。 3. 飞行速度和高度选定之后不必 严格保持。 4. 适当改变高度和航线，脱离颠 簸区。
6.晴空颠簸预报
一般先根据天气形势的风场, 分析活动空域或 航线上颠簸层什么时间、什么地方可能存在,
然后再利用探测资料和数值预报产品计算各种
指数, 对颠簸的强度进行分析预报。 目前国内常用的方法有天气形势法、图解法、 指数法和数值预报法等。
（二）地区性颠簸 1.地表热力性质不同的地区
2.山 区 及 地 表 粗 糙 区 这些地方动力乱流比较强。 这种动力乱流的强度和规模 决定于风向风速、下垫面粗 糙度和近地层大气稳定度三 个因素。
五 飞机颠簸对飞行的影响
飞机颠簸事故
1993年4月6日，北京时间6时30分，当地时间凌晨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
6.2 飞机颠簸
大气乱流的种类
热力乱流 动力乱流 晴空乱流 尾涡乱流
热力乱流
由空气热力原因形成的乱流称热力乱流。
由于地面性质不同，表面增热快慢不同，导致 水平方向上温度差异引起。常常出现在对流层 的低层，当有较强的热力对流发展时，也可能 扩展到高空。
飞机飞过这些地区常产生颠簸，对飞机起飞的 上升角和着陆下滑有很大影响。
13名乘客、3名乘务人员受伤，多人感到不适。 造成飞机由于负载过大，停飞全面检查。
地区性颠簸
地表热力性质不同的地区 山区及地表粗糙区 积状云区 低层风切变区
地表热力性质不同的地区
山区及地表粗糙区
这些地方动力乱流比较强。这种动力乱流的强 度和规模，决定于风向风速、下垫面粗糙度和 近地层大气稳定度三个因素。
积状云区
积 雨 云 区 颠 簸 的 水 平 分 布
低层风切变区
盆 地 低 层 风 切 变 乱 流
我国易产生颠簸的地区
❖ 我国从汉口到长沙、秦岭以南，从邳县到日 本海发生颠簸较多。这和南北两支急流进退、 合并变化有关。
❖ 冬半年，北京——乌鲁木齐航线在10000－ 12000米高空有霾和浮尘，飞机在其中飞行 常有颠簸。
颠簸的形成 颠簸强度的划分 影响颠簸强度的因子
飞机颠簸的形成
飞机乱流 飞机颠簸的形成
飞机乱流
与飞机尺度相当的、无一定顺序出现的那部分涡旋 （涡旋直径为15～150米）；
飞机在乱流区遇到涡旋的作用。如果涡旋的作用频率 和飞机机翼的自然震动频率很接近，于是产生颠簸。
垂直阵风引起的颠簸
水平阵风引起的颠簸
中高空颠簸层厚度累计出现频率
中高空颠簸层水平宽度累计出现频率
飞机颠簸层随纬度和高度的分布
动力乱流颠簸多见于中高纬度大陆，多数离地面不超过 1～2千米；
空中颠簸专题课件
象，这就是颠簸。颠簸的强度会随着漩涡的尺度和频率的变化而不同。
根据乱流的成因，把乱流分为：
（一） 热力乱流 （二） 动力乱流 （三） 晴空乱流 （四） 尾涡乱流
（一）热力乱流
热力乱流主要是由于气温的水平分布 不均而引起的，常常出现在对流层的中底 部，当有较强的热力对流发展时，也可能 扩展到高空。
（二）动力乱流
班，在安克雷奇管制区巡航飞行时遭遇严重风切变，导致速度进入红色超速区域。
2010年4月25日，本部机组驾驶B777/B-2070飞机执行CZ348（巴黎-广州）航 班，在兰州区域巡航飞行时遭遇中度颠簸，瞬间触发超速警告。 2010年8月11日，本部机组驾驶B777/B-2054飞机执行CZ3101（广州-北京）航 班，在长沙区域巡航期间遇短时睛空颠簸，两名乘务员受轻伤。
升力
升力
飞机正常飞行时的空气动力状态
（一）水平方向
阵风
飞机受水平阵风影响时的空气动力状态
（一）水平方向
阵风
无阻挡 能量加强 矢量改变
有阻挡 能量减弱 矢量改变
飞机受水平阵风影响时的空气动力状态
（一）水平方向
阵风
无阻挡 能量加强 矢量改变
产生滚转
升力增大
升力削弱
飞机受水平阵风影响时的空气动力状态
然变化，短时触发超速警告。
2012年5月10日，本部机组驾驶B777/B-2053飞机执行CZ3525(广州-虹桥)航班， 飞机起飞20分钟后遭遇空中颠簸，虹桥落地后数名旅客和乘务员被送往医院检查诊 治，飞机不能放行。 2012年5月11日，本部机组驾驶A332/B6528飞机执行CZ347（广州-巴黎）航 班，保持高度11000米巡航期间，遭遇晴空颠簸，机组按程序处置，同时申请下降 高度，期间颠簸程度突然增加，飞机速度瞬间进入红区。
【推荐】颠簸飞行及风切变的判断与改出,大侧风起降PPT资料
场设施、跑道环境、风向风速、复飞程序等等，都要了如指掌。
这样就可以做到稍有异常能及时发现，立即采取对策。
•
不要有意识地穿越严重风切变或强烈下降气流的区域。特
别是在飞行高度低于离地200m或有一台发动机失效时，更应切
记。
•
要与雷暴云和大的降水区保持适当的距离。雷暴云的外流
气流有时可以超越雷暴云前方20-30km。因此，飞机低空飞行
造成飞行事故。
• 据统计，风切变飞行事故都发生在300米以 下的起飞和着陆飞行阶段，尤其以着陆阶段为 甚。占78％。风切变说到底是一个飞机能量管 理问题。如当遇到使飞机性能降低的风切变时， 飞机如具有机动的能量能加速以克服风切变而 改出，就可以转危为安。若飞行高度很低，机 动能量余量不足，飞机抗拒不了突然袭来的风 切变，则只能失速掉高度以致坠机。反之，飞 行高度较高，飞机机动能量余量较大，则往往 不易发生不可抗拒的机毁人亡事故。
对流层顶等天气系统附近，在高空强气流（急流）附近，由于风的速
度变化很大，也是颠簸经常发生的区域。
•
关于颠簸，下面是几个最近颠簸引起的 事故：
下面这是飞行标准司发的关于颠簸
的通知：
起飞是飞机从禁止加速到飞机获得足够的升力直至离地，随着V的增加，作用在副翼、垂尾上的L气动力增加。 起飞后，要注意收听地面的气象报告和别的飞机关于风切变的报告，了解风切变的存在及其性质，并判断自己所驾驶的飞机能否安全 通过风切变。 我们从以下几个方面讨论： 特别是在遭遇强风切变时能提前实现自动回避，以便使飞行驾驶员能及时加大发动机功率，使飞机到达下降气柱（即微下冲气流）之 前便能获得爬升率。 同时，在机场安装的风切变探测和报警系统，以及机载风切变探测、告警、回避系统也可以帮助我们减轻和避免风切变造成的危害。 下面这是飞行标准司发的关于颠簸的通知： 也就是说理论上随着V增加，我们逐渐减少了压盘和登舵。 从风切变现象及对飞机飞行影响的状况来看，最重要的是低空及机场进近站区附近风切变的探测。 所以，一旦出现这种异常指示，即应警惕风切变的危害。 其次，采用适当的飞行速度。 颠簸是飞机在飞行过程中经常遇到的一种状况，由于空气中气流方向不定，强弱不一，飞机在空中的飞行活动也会随着气流发生不规 则变化，于是就会发生颠簸。 因此，飞机低空飞行时远离雷暴云20－30km飞行应看作是重要的安全措施，不要侥幸抢飞这一危险区域。 大侧风对飞行的影响是不可忽视的，其产生的气象条件也是复杂多变的，有可能是雷暴的推进，也有可能是季节的转变，总之对飞行 而言最主要的方面是飞机的方向控制和潜在风切变的处置。 一旦遭遇风切变，俯仰角指示将迅速发生变化，变化越快、越大，则危害越大。 随着滑跑开始，视线放远，感受飞机位移、状态的变化。 此外，由于风切变现象具有尺度小、变化快、时间短及强度大等特点，要求飞行员在短的时间内进行有效处理，故实用的机载风切变 系统必须是探测、告警及回避一体化的系统，能迅速自动地完成回避的动作。 不要有意识地穿越严重风切变或强烈下降气流的区域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
航空气象_飞机颠簸解析
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特