RN5VD40AA當(dāng)垂直陣風(fēng)由下向上吹來,速度增大,迎角增加,升力也隨著增大,瞬間飛機(jī)要承受較大的氣動(dòng)載荷,并產(chǎn)生向上的曲線運(yùn)動(dòng),機(jī)頭上仰。陣風(fēng)消失后,經(jīng)顛簸飛機(jī)才能恢復(fù)原飛行姿態(tài)。當(dāng)垂直陣風(fēng)由上向下吹來,情況正好相反,飛機(jī)承受的氣動(dòng)載荷減小,甚至?xí)惺?/span>向下的氣動(dòng)載荷,并產(chǎn)生向下的曲線運(yùn)動(dòng),機(jī)頭下俯。陣風(fēng)消失后,經(jīng)顛簸飛機(jī)才能恢復(fù)原飛行姿態(tài)。

由于飛機(jī)的飛行速度比較大,垂直陣風(fēng)改變飛機(jī)相對(duì)氣流速度而引起的升力變化量較小,可以忽略不計(jì),但垂直陣風(fēng)改變飛機(jī)相對(duì)氣流的迎角導(dǎo)致的升力變化量卻不可忽略如圖1-8所示。飛機(jī)穩(wěn)態(tài)飛行時(shí),有利的迎角是4°左右,當(dāng)垂直陣風(fēng)速度達(dá)到飛機(jī)飛行速度的1/10時(shí),引起的迎角增量可達(dá)5°左右,這時(shí),飛機(jī)氣動(dòng)升力的變化就相當(dāng)可觀了。所以在相同的風(fēng)速下,垂直陣風(fēng)對(duì)飛機(jī)飛行造成的影響要比水平陣風(fēng)嚴(yán)重得多。

           圖1-8 垂直陣風(fēng)引起飛機(jī)的迎角和升力的變化

垂直陣風(fēng)不但造成飛機(jī)在飛行中的顛簸,對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)受力和飛行安全也會(huì)帶來較大的影響。向上的垂直陣風(fēng)使飛機(jī)承受較大的向上的氣動(dòng)載荷,而向下的垂直陣風(fēng)使飛機(jī)承受較大的向下的氣動(dòng)載荷,這些都是在現(xiàn)代民用運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)考慮的載荷。垂直陣風(fēng)對(duì)飛行安全也有較大的影響,比如:當(dāng)飛機(jī)以小速度大迎角飛行時(shí),遇到速度較大的垂直向上的陣風(fēng),可能會(huì)使迎角增大到臨界迎角,造成飛機(jī)失速的危險(xiǎn)。所以在擾動(dòng)氣流中作大迎角小速度飛行時(shí),應(yīng)適當(dāng)?shù)臏p小迎角,提高飛機(jī)的最小飛行速度。當(dāng)飛機(jī)在低空小迎角大速度飛行時(shí),速度較大的垂直向上的陣風(fēng)會(huì)產(chǎn)生較大的氣動(dòng)升力增量,對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)的受力產(chǎn)生較大的影響。所以在擾動(dòng)氣流中做小迎角大速度飛行時(shí),應(yīng)適當(dāng)?shù)募哟笥?減小飛機(jī)的最大飛行速度。所以,由于陣風(fēng)的影響,飛機(jī)飛行的迎角和速度范圍都減小了。

從飛機(jī)側(cè)面吹來的陣風(fēng)叫側(cè)向陣風(fēng)。它會(huì)破壞飛機(jī)側(cè)向氣動(dòng)力的平衡,造成飛機(jī)搖晃、擺頭等,但對(duì)飛機(jī)的飛行影響不大。

穩(wěn)定風(fēng)場(chǎng)對(duì)飛機(jī)飛行的影響

時(shí)間較長(zhǎng)較穩(wěn)定的風(fēng)場(chǎng)對(duì)飛機(jī)的起飛著陸有較大的影響。

逆風(fēng)起飛和著陸,當(dāng)沿跑道方向有風(fēng)時(shí),飛機(jī)一般應(yīng)逆風(fēng)起飛和著陸。逆風(fēng)起飛可以使飛機(jī)經(jīng)較短滑跑距離達(dá)到要求的空速(相對(duì)氣流的速度),獲得所需要的升力,使飛機(jī)離地;著陸時(shí),也可以使飛機(jī)在保持一定空速,獲得所需要的升力的情況下,以較小的接地速度著陸,并可增加著陸時(shí)的阻力,減少著陸時(shí)滑跑距離。

有側(cè)風(fēng)時(shí)起飛和著陸,在垂直跑道方向有風(fēng)時(shí),飛機(jī)起飛或著陸,側(cè)風(fēng)在飛機(jī)上產(chǎn)生的側(cè)向載荷會(huì)帶著飛機(jī)一起漂移,使飛機(jī)偏離跑道,危及到飛行安全。對(duì)于這種現(xiàn)象,在飛機(jī)離地后空中飛行中,一般采用改變航向的方法進(jìn)行修正,在著陸進(jìn)近階段也可以采用側(cè)滑法進(jìn)行修正。飛機(jī)帶側(cè)滑著陸時(shí),駕駛員要同時(shí)操縱副翼和方向舵阻止飛機(jī)漂移,使飛機(jī)航跡對(duì)準(zhǔn)跑道著陸。在飛機(jī)飛行速度一定時(shí),側(cè)風(fēng)風(fēng)速的大小決定了舵面操縱量的大小。為保證飛機(jī)能在一定的側(cè)風(fēng)風(fēng)速下安全著陸,對(duì)副翼和方向舵的操縱性能有一定的要求。超過了規(guī)定的側(cè)風(fēng)風(fēng)速,飛機(jī)進(jìn)行側(cè)滑著陸就不能保證飛行安全。

低空風(fēng)切變對(duì)飛行的影響,風(fēng)向和風(fēng)速在特定方向上的變化叫風(fēng)切變。比如,飛機(jī)由小順風(fēng)區(qū)域進(jìn)人大順風(fēng)區(qū)域;曲逆風(fēng)區(qū)域進(jìn)人順風(fēng)區(qū)域;由某一方向的側(cè)風(fēng)區(qū)域進(jìn)人另一方向的側(cè)風(fēng)區(qū)域,或在較短距離內(nèi)升降氣流變化,由無明顯升降氣流區(qū)域進(jìn)人強(qiáng)烈的下降氣流區(qū)域等等。

強(qiáng)烈的低空風(fēng)切變對(duì)起飛、著陸的飛機(jī)危害極大,特別是對(duì)下降著陸的飛機(jī)危害最大。比如,飛機(jī)從逆風(fēng)區(qū)域進(jìn)人順風(fēng)區(qū)域(見圖1-9),這種順風(fēng)切變會(huì)使飛機(jī)的空速突然減小,升力下降,飛機(jī)隨之下沉。如果著陸下降離地較近的飛機(jī)遇到這種風(fēng)切變,駕駛員來不及修正,飛機(jī)會(huì)以較大的接地速度著陸,過大的地面載荷會(huì)損傷飛機(jī)結(jié)構(gòu),也會(huì)導(dǎo)致滑跑距離過長(zhǎng),飛機(jī)沖出跑道造成事故。如果飛機(jī)從無下降氣流區(qū)域進(jìn)人強(qiáng)烈下降氣流區(qū)域,也會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)急劇下沉,造成飛行事故。這種下沖氣流切變更具有突然性,危害也最大。

                 圖1-9 順風(fēng)切變對(duì)著陸下降的影響