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1、!牟第期微下击暴流对飞行安全的影响朱上翔。“”〔提要〕本文介绍了一种危害飞行安全的小尺度风暴微下击暴流的特点分析了它对。飞机起飞和着陆的影响同时介绍了下击暴流的模拟技术和利用流体动力学模型进行穿越风,。暴着陆的数学模拟结果揭示了飞机在微下击暴流中的运动特点作者还对今后的研究工作提出了建议以及指出了通过地面模拟试验培养飞行员处理和应付微下击暴流这种复杂气象环。境能力的必要性,。,风暴这一具有极大破坏力的自然现象一直在威胁着人类的安全近几年来航空界对、、,“”∃&∗“于一种强烈的局部性的变化迅速的风
2、暴称为下击暴流∀#%∋()+,和微下击.∃∗,,,暴流,∀−)∃∋盯+,予以很大的重视因为这种风暴严重影响飞机的近地飞行曾经引。起了不少机毁人亡的事故/0年1月在美国肯尼迪国际机场∀234,一架波音/5/旅客机着,,,陆时由子遭遇到微下击暴流失去控制而坠毁导致5人死亡5人受伤成为世界航空史。6,上第二大惨祸据美国联邦航空局的统计资料报导1!年到/0年这十一年中在美国共。发生的廿五起飞机失事事故中竟有十三起是由于暴风引起的/0年到//年又有四次飞行。事故与微下击暴流有关表一给出
3、了上述四次事故和另一次于01年在尼日利亚卡诺城发生7。表一水平范围为5里05公里的微下击拐流内强风切变造成的五次事故一览裹年·/08/08/1日期1月5!日8月/日1月59日1月9日1月5!日地方时下午9670下午!6下午!65中午560下午0659机场丹佛费城塔克森卡诺航空公司东方航空公司大陆航空公司阿勒格尼航大陆航空公英国海外航空⋯11号!51县空公司5号司19号公司505://9号飞行阶段着陆起飞着陆起飞死亡∀人,5一5零一0零一71零一受伤∀人,。。。。。
4、!公里0;公里5公里9公里90公里1海里:小时逆7海里:小时逆10海里:小时逆97海里:小时逆风到9海里:小时风到07海里:小时风到零风到97海里:小时向下风顺风顺风95中国民旋学院学报。的由于下击暴流造成的事故%%!∀,∃∃&∋(在分析年的肯尼迪机场坠机事故过程中美国芝加哥大学藤田#)∗+,发现,“”./02。了一种前所未知的与风暴关联的特殊气象现象他命名为微下击暴流#−)1盯∗,3,于美国联邦航空局十分重视这一发现是把引起4&5事故的风剖面选入了用于鉴定飞机或训。“”。练飞行员的标准
5、风剖面之一微下击暴流被认为是包含强烈风切变的危险天气环境同,时许多研究人员通过电子计算机或飞行模拟器大量探讨飞机对这个风暴动力响应的特。。点67近来国内个别单位也在这方面作了些工作由于我国与美国有相同的地理纬度和相,,似的气象条件而且最近也出现过由于下击暴流造成的飞行事故所以研究微下击暴流问题。具有很大的现实意义微下击%流的特点。,微下击暴流是属于下击暴流的一种根据风速大小把垂直向下的风分成下沉气流和下。%。击暴流两类后者是指气流冲向地面辐散后引起的地面上水平风速超过!88米9秒的风有,。%时直接按
6、垂直风速划分当垂直风速大于:;米9秒#离地面米高处,时称之为下击暴。、。流微下击暴流是指作用范围直径小于∀公里持续时间只有一分钟到五分钟的下击暴流,,这种风暴犹如一股强烈的喷射流自天空垂直指向地面碰撞地面后四处溢散形成一股轴对,。,称的水平方向的直线型外流如图所示,过去气象学家研究风暴时未曾集中注意到这,只∀样一种小尺度的风暴是研究大尺度#至=∀公,、里范围,的风暴例如突风前锋龙卷风和咫风。等藤田的发现不但为气象学开辟了一个新的研究领域也为航空上揭示了一个新的危害飞行安全的不。可忽视的因素微下击暴
7、流往往不是孤立的事件而是以下击暴。下流族形式出现击暴流族是指一个母单体孕育成图一个典型的微下击暴流纵向剖面<。,一系列局地风暴通常用路径总长#即一族中第。,一个微下击暴流的始点和最末一个微下击暴流的终点之间的累积长度,来表示已经发现。一个下击暴流族中往往包含十个以上微下击暴流例如文献>中列举了美国个下击暴流族,。的统计资料表=引用其中三个族的情况表=三个下击撰流族的统计数据地点路径总长微下击暴流数目。北威斯康星8;!公里伊利诺斯州斯普林菲尔德%;=公里??。中衣阿华!!公里,。%由此看出微下击暴
8、流的出现频率是相当高的密度最大的一个下击暴流族中每!公。里就有一个微下击暴流气象工作者通过大量实际测量工作发现微下击暴流的出现概率并非,,是小到可以忽略的小概率事件因而飞行中遇到这种风暴的可能性并不小应该引起足够重!年第期。视,徽下击撰流对飞行的形晌。微下击暴流的轴对称辐散特点决定了飞机穿越它时要经受到极为激烈的三维风切变不,“。,但风速大小变化很大而且方向也变化整个风向量大约旋转。尤其是强烈的侧风更增。。加了飞行员着陆时的工作负荷图5表示一架
