机载气象雷达风切变下飞机着陆性能分析

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1、第3l卷第7期计算机仿真2014年7月文章编号：1006—9348(2014)07—0045—04机载气象雷达风切变下飞机着陆性能分析刘小洋，黄贤英(重庆理工大学计算机科学与工程学院，重庆400054)摘要：在飞机着陆性能分析问题的研究中，为了有效分析飞机在遭遇微下击暴流情形下的飞行特性以及研究飞机进场着陆轨迹的变化规律，在分析微下击暴流水平风和垂直风特点的基础上，建立了微下击暴流的风切变模型，根据理想化的飞机质点运动方程，提出了运动方程的求解算法；仿真结果表明，不同的风场强度会使飞机着陆轨迹不同程度的改变且飞机受垂直风的影响较明显，在离地高度不同时飞机进场着陆的危险程度也不一样，当

2、处于微下击暴流中心时对飞机的影响最大，同时验证了微下击暴流风切变模型的合理性。关键词：微下击暴流；水平风速；着陆轨迹；危险因子中图分类号：TP391．9文献标识码：BPerformanceAnalysisofAirplaneLandingTrajectoryBasedonWindShearinAirborneWeatherRadarLIUXiao-yang，HUANGXian—ying(SchoolofComputerScienceandEngineering，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400054，China)ABSTRACT

3、：Inordertoanalyzetheflightcharacteristicsoftheairplaneinthecflseofmicroburstandresearchthechangeruleoftheairplanelandingeffectively．amicroburstwindshearmodelisestablishedbasedonthecharacteris-ticsofthehorizontalwindandtheverticalwind．Accordingtotheparticlemotionequationoftheidealizedairplane，th

4、esolvealgorithmofthemotionequationisproposed．ThesimulationresultsshowthatthedifferentstrengthofwindfieldCanmaketheairplanedifferentlandingtrajectoryandtheinfluenceoftheverticalwindisobvious．Thedangerdegreeoflandingapproachisnotthes81nebecauseofthedifferentaltitudes，thedangerdegreeoflandingappro

5、achbiggestvaluewheninthemicroburstcenter．Atthesametime，itisalsoverifiedtherationalityofthemicroburstwindshearmodelandthesolvealgorithmofthemotionequation．KEYWORDS：Microburst；Horizontalwind；Landingtrajectory；Dangerousfactorl引言机载气象雷达是飞机探测前方恶劣天气(如风切变、湍流等)、保障飞行安全的重要机载导航设备。风切变是风速大小和方向在短时间内突然改变的一种大气现

6、象，是影响飞机飞行安全的主要因素之一。微下击暴流是风切变一种主要形式，它是一种局部性的下沉气流，气流到达地面后会产生一股与龙卷风破坏力相约的直线风向四方八面扩散¨。21。在600m以下的风切变称为低空风切变，国际航空界普遍认为低空风切变是航空安全的“杀手”，微下击暴流是风切变的一种主要形式。微下击暴流是引起空难事故的主要原因之一，尤其在是飞机起飞和降落阶段，对飞机飞行的影响显得更为突出，甚至造成飞行事故口J。微下击暴流经常导致一些正在降落的飞机坠毁，飞机预收稿13期：2013—09—19备着陆时，飞行员会把空速减至适当水平，当微下击暴流击中飞机时，突然增强的顶头风会令飞机升力增加。之

7、后飞机会穿过微下击暴流中心进人顺风带，顺风又会再令飞机的升力减少。最后飞机会因升力不足而坠毁HJ。文献[5]从流体动力学的角度研究了下击暴流特性，但没有分析其对飞机造成的危险程度；文献[6]仿真分析了微下击暴流的水平风的变化规律，没有考虑垂直风的影响作用；文献[5—6]研究了飞机在风切变过程中的起飞过程中轨迹变化性质。本文从微下击暴流的特性出发。建立了微下击暴流的风切变模型，在估计微下击暴流对飞机造成的危害程度上引人了危险因子这一因素；为了更好的分析问题，