飞机尾流对飞行安全的探讨
- 格式:doc
- 大小:32.00 KB
- 文档页数:12
交叉跑道尾流间隔研究交叉跑道尾流是指在飞机起降过程中,在跑道接近终点时发生的一种流体动力学现象。
它通常发生在飞机临近跑道的进近和着陆阶段。
在飞行员必须在有限的时间内控制飞机的情况下,这种尾流可能导致飞机失去操纵稳定,出现抛飞现象,危及飞行安全。
因此,研究有效的交叉跑道尾流间隔已成为飞机起降过程的重要研究课题。
首先,我们需要明确交叉跑道尾流的发生机制。
一般而言,尾流产生的原因是一个涉及无数因素的复杂过程,但通常可以归结为一个主要因素--升力。
研究表明,当飞机穿越跑道附近的空气流时,将产生升力,导致飞机出现侧偏或抖动现象。
由于升力不均匀,飞机离开跑道时便会出现尾流。
要有效控制交叉跑道尾流,首先应识别其发生的物理机理。
尾流的发生机理主要有三个方面的因素,分别是:一是飞行操纵的参数,比如飞行员的操控水平,飞机起飞和着陆速度和高度;二是飞机本身参数,比如飞机重量、质量等;三是飞行环境因素,比如空气粘性和湍流力等。
要有效抑制尾流,可以考虑在跑道附近采取一些措施抑制升力的产生,例如增大跑道尾部的周围湍流量。
一些研究也表明,安装在飞机机翼上的激流板可以有效减少升力的危害,缩短飞机的跑道尾流时间。
此外,可以采取更加精确的操纵技术来抑制交叉跑道尾流,包括安全把握技术、船舶预警系统、自动降落系统等。
例如,自动降落系统可以根据跑道周围空气状况和飞行速度,自动调节飞机俯仰角度,从而有效缩短飞机着陆距离。
上述技术措施仅仅是在特定情况下采取的一种应急措施,并不能彻底消除交叉跑道尾流的危险,而是需要进一步改善和优化的。
未来的研究应该着重于跑道设计和飞机结构设计,采取有效的尾流抑制措施,使飞行安全系统得以全面改善。
综上所述,交叉跑道尾流的间隔是飞行安全的关键,应努力开发先进的抑制技术,实施有效的管理措施,限制尾流的发生。
在实施有效的防护措施之前,有必要进行大量研究以分析其发生原因,从而确定合理的解决方案。
交叉跑道尾流间隔研究交通安全是世界各国政府面对的重要问题。
在实际的交通状况下,飞机在跑道上的安全距离是维持安全运输的重要因素。
然而,在机场跑道上发生飞机交叉起飞行为时,安全间隔问题就会出现。
空中交通安全间隔是指两架飞机之间所必须保持的安全距离。
实际机场跑道操作中,在两架飞机交叉起飞或落地时,必须保持妥帖的机间距离,否则,将可能导致空中相撞和其他意外情况的发生。
因此,有必要研究交叉跑道起飞时的尾流间隔。
尾流是指飞机从跑道上起飞时产生的一种湍流。
它主要来源于飞机发动机的空气流和内部流动的组合,可能会影响紧随其后的飞机的安全。
为了了解尾流间隔的具体情况,本研究选择英国伦敦西斯特灵机场作为研究对象,以研究不同类型飞机(如B737和A320)交叉跑道起飞时尾流间隔的实际情况。
首先,本研究使用流体力学方法计算了所选飞机(B737和A320)的尾流间隔,以期得出以下结论:一、当B737发动机临界转速和起飞加速转速较低时,尾流间隔最小,而当B737发动机临界转速和起飞加速转速较高时,尾流间隔最大;二、当A320发动机临界转速和起飞加速转速较低时,尾流间隔最小,而当A320发动机临界转速和起飞加速转速较高时,尾流间隔最大。
其次,本研究分析了B737和A320平台在11%、15%和20%起飞结束阶段(TOGA)的交叉跑道尾流间隔变化情况。
结果表明,当飞机的发动机临界转速定值和起飞加速转速定值较低时,两种飞机在此阶段的尾流间隔最小,而当飞机的发动机临界转速定值和起飞加速转速定值较高时,两种飞机在此阶段的尾流间隔最大。
最后,本研究尝试利用数值模拟的方法研究了B737和A320飞机在TOGA阶段交叉跑道尾流变化的数值模拟结果,得出以下结论:一、B737飞机在TOGA阶段的尾流速度升高的过程是较为明显的,而A320飞机的尾流速度升高过程则不如B737明显;二、当B737飞机在TOGA 阶段的发动机转速定值较低时,尾流速度升高过程明显,而当B737飞机在TOGA阶段的发动机转速定值较高时,尾流速度升高过程则较为平缓;三、虽然A320飞机在TOGA阶段的尾流速度升高的过程没有B737明显,但是当A320飞机在TOGA阶段的发动机转速定值较高时,尾流速度升高过程也较为明显。
大气环境下飞机尾流对近地飞行器安全的影响分析近地飞行器是现代航空运输系统中的重要组成部分,包括直升机、无人机等。
然而,大气中产生的飞机尾流对这些近地飞行器的飞行安全产生了一定的影响。
本文将分析大气环境下飞机尾流对近地飞行器安全的影响,并提出相应的应对措施。
首先,飞机尾流是飞机机翼产生升力所引起的气流扰动,具有较高的速度和旋转强度。
当近地飞行器与飞机尾流相遇时,由于尾流的压力差异和速度变化,可能对近地飞行器产生以下几方面的影响。
首先是飞行稳定性的影响。
由于尾流的旋转性质,近地飞行器在遇到尾流时可能受到侧滑、横摇等不稳定因素的干扰,从而使得飞行器的姿态变化不受控制。
这对于一些需要在低空进行精确操作或近距离接近建筑物等任务的近地飞行器来说,可能会造成严重的安全隐患。
其次是飞行器的控制性影响。
由于尾流的速度和旋转特性,近地飞行器在遇到尾流时可能会受到控制面(如副翼、方向舵等)的偏转干扰,从而影响其操纵特性。
这意味着飞行员需要更加谨慎地进行操作,以确保飞行器可以正常响应操纵信号,并保持航线的稳定。
此外,飞机尾流还可能对近地飞行器的安全间隔产生影响。
近地飞行器与飞机尾流的距离过近,可能会导致更大的气动力和惯性力作用于近地飞行器上,从而增加了飞行员的操作压力和难度。
尤其对于低速飞行器来说,如直升机,其对飞机尾流的敏感度更高,难以保持安全间隔。
针对这些影响,我们可以采取以下措施来提高近地飞行器的安全性。
首先,在飞行器设计中应考虑抗尾流能力,并采取相应的气动设计来减小尾流对近地飞行器的影响。
此外,飞行员在培训中需加强对飞机尾流的认识和应对能力的培养,以提高对尾流的敏感性和判断能力。
此外,应规范近地飞行器与商用飞机之间的安全间隔,并在近地飞行器的操作手册中明确规定遇到尾流时的操作程序。
同时,科学研究也应加强对飞机尾流的测试和模拟,以提高对尾流特性的了解,并为近地飞行器的设计和操作提供更准确的数据参考。
总之,大气环境下飞机尾流对近地飞行器的影响不可忽视。
尾流间隔标准尾流间隔标准是指飞机在空中飞行时,为了避免尾流对后续飞机造成影响,制定的一系列飞行间隔规定。
尾流是指飞机在飞行过程中产生的气流涡旋,对其后方飞行的飞机产生影响,可能导致危险情况发生。
因此,尾流间隔标准的制定对于航空安全至关重要。
首先,尾流间隔标准的制定是基于飞机的机型和重量来进行的。
不同机型的飞机产生的尾流强度不同,因此需要根据实际情况来确定飞机之间的安全间隔。
一般来说,大型飞机产生的尾流效应更为明显,因此需要更长的间隔来确保后续飞机的安全。
其次,尾流间隔标准还受到气象条件的影响。
气象条件对于尾流的传播和消散具有重要影响,风速、风向、湿度等因素都会对尾流的影响产生影响。
在恶劣的气象条件下,飞机间的安全间隔需要相应地进行调整,以确保飞行安全。
另外,飞行阶段也是确定尾流间隔标准的重要因素。
起飞、降落和飞行中的不同阶段,飞机产生的尾流强度和影响范围都有所不同。
因此,针对不同飞行阶段,制定相应的尾流间隔标准是非常必要的。
此外,飞行员的经验和技能也会对尾流间隔标准产生影响。
飞行员需要根据自己的经验和技能来判断飞机的飞行状态,以及周围飞机的情况,从而做出相应的飞行决策。
飞行员的判断和决策能力对于保障尾流间隔标准的执行至关重要。
总之,尾流间隔标准的制定是一个综合考量飞机机型、气象条件、飞行阶段和飞行员技能的过程。
只有合理制定并严格执行尾流间隔标准,才能确保飞机在空中飞行时的安全,避免尾流对飞机造成的危险影响。
航空公司和民航管理部门需要加强对尾流间隔标准的宣传和培训,提高飞行员和地面人员的安全意识,共同维护航空安全。
交叉跑道尾流间隔研究交叉跑道,又称为停机坪,是设置在机场或直升机基地的跑道,可供飞机起降和起落。
在现代航空运输中,机场跑道是一个重要的部分,它非常重要,因为它可以保证航空安全,并有效地提高航空客运效率。
然而,空域交通管制也有一个严重的问题:尾流间隔。
尾流间隔是指飞行中飞机之间距离的最小要求。
一般来说,通过设置最小尾流间隔,可以降低飞机擦机的风险,降低遇险现象的发生率,防止发生空中碰撞,确保机组和乘客的安全。
不管是在跑道上还是在空中,保证安全飞行的尾流间隔都是必要的。
在交叉跑道上,尾流间隔问题更加严峻,因为它们的跑道宽度比其他跑道窄得多,所以尾流间隔的限制更加严格。
此外,交叉跑道尾流间隔还会受到天气条件、飞机类型、特殊机组技术和摄飞机经验等因素的影响。
因此,研究交叉跑道尾流间隔问题变得尤为重要。
本研究利用最新数据,分析了跑道操作模式和环境条件对尾流间隔的影响。
研究的结果表明,跑道操作模式是影响交叉跑道尾流间隔的最重要因素,其中组舱和绕道模式对尾流间隔的影响最大。
此外,天气条件、飞机类型等因素也会对尾流间隔造成一定的影响。
总的来说,本研究表明,影响交叉跑道尾流间隔的因素十分复杂,从而对其他类型跑道的尾流间隔造成了一定程度的影响,发挥了重要作用。
根据本研究结果,我们建议空域管理部门提高机场安全管理的意识,规范飞行操作,完善飞行程序,加强跑道检修,以确保安全,高效地运行机场。
本研究是一项针对交叉跑道尾流间隔的重要研究,它有助于政府部门更好地了解交叉跑道尾流间隔问题,完善跑道管理政策,解决安全问题,提高航空客运效率。
此外,本研究还可以为今后有关交叉跑道尾流间隔研究提供一个分析和指导的基础。
尾流对飞行的影响院系专业班级学号姓名指导教师摘要本片论文有关于飞机尾流,主要研究并探讨的内容如下:1.什么是飞机尾流,尾流的形成与消散2.飞机尾流的安全问题及其控制3.尾流对飞行影响的研究4.飞机翼尖尾涡对后面飞机安全影响及安全措施Ps:飞机尾流影响后续飞机起降安全,其危害性众所周知的,以往的机场航班密度小,该问题可以依靠限定最小距离来解决,通常天气状况下,尾流作为一种流动现象是看不见的,当大气中具备气流适中条件时,尾流的气势及危险性就显而易见了,特别是翼尖涡对飞行的影响最大AbstractThis dissertation is talking about the wake turbulence , the abstract is below:1.What is wake turbulence, how does it formed ,and how to disappear2.Safety problem about the wake turbulence and how to control it3.The factors of wake turbulence affect flying safety4.The wing tips vortex affect the aircrafts behind it ,and how to deal with it.Ps :as a wing produce lift, the higher static pressure area beneath the wing forces a flow around the wingtip to the lower pressure area above .the greater the pressure differential (high AOA),the greater is this flow around the wingtips.At the high angles of attack necessary to produce the required lift at low speeds, very large and strong trailing vortices are formed.as the aeroplane is moving through the air , the wingtip vortices trail behind. low aspect ratio wings tend to produce stronger wingtip vortices than long ,tapered wings ,but the greatest influence is the weight in relation to the size of the wing and the weight in relation to the span of the wing.Angle of attack is greatest when an aeroplane is heavy ,is flying slowly ,and the flaps are retracted.as a large and heavy aeroplane is rotated for take-off or flared for landing ,the AOA is particularly high .the wingtip vortices can be strong enough to upset a following aeroplane ,by inducing a very strong rolling moment or a direct downdraft .this effect is known as WAKE TURBULENCE.目录1 关于尾流介绍...................................................................................................... 错误!未定义书签。
交叉跑道尾流间隔研究本文的主题是《交叉跑道尾流间隔研究》。
空中交通安全是航空业的核心,交叉跑道尾流间隔的研究问题也是空中交通安全的重要一环。
交叉跑道尾流间隔是指飞机在飞行过程中,从一个跑道起飞后,在飞行到另一个跑道前,在其中的空接触点后给另一架起飞飞机留出足够的安全距离。
由于不同条件下的跑道尾流间隔存在差异,对其进行研究,能有效地提升航空运行的安全性能。
本文的目的是通过分析交叉跑道尾流间隔的物理现象,探讨如何在交叉跑道上提高安全性能。
首先,就空中交通安全来说,交叉跑道尾流间隔是十分重要的一环。
跑道尾流间隔是指从一个跑道起飞后,在飞行到另一个跑道前,在其中的空接触点后给另一架起飞飞机留出足够的安全距离。
由于不同条件下的跑道尾流间隔存在差异,因此,能够有效地确定跑道尾流间隔,对空中交通安全而言意义重大。
其次,跑道尾流的安全间隔的研究大致可分为两方面:一方面,就物理现象而言,尾流间隔的物理现象包括:跑道尾流现象本身,交叉跑道的风险评估,风险管理和风险识别措施;另一方面,就研究方法而言,交叉跑道尾流间隔的研究方法包括:飞行模拟,实地试验,数值模拟,系统工程,数据统计分析等。
再次,有效地实现交叉跑道尾流间隔的安全管理,需要跨界研发团队进行联合协作,多方研究并行进行,从不同角度全面考虑安全性能。
例如,建立完善的跑道尾流飞行管理体系,完善飞行员因故离跑道的应急处置机制,建立有效的监控系统,制定和实施严格的技术方案,提高机场跑道和沟通安全控制措施,引入空中交通管理软件以及先进仪表设备,等等。
最后,要实现有效的交叉跑道尾流间隔安全管理,在实际操作中还需要严格遵守相关标准和法规,及时发现和处理安全隐患,建立完善的安全性能检测机制,提高机场和机组成员的安全意识,加强培训,提高空中交通安全水平,以期达到安全、高效的运行要求。
综上所述,交叉跑道尾流间隔的研究是航空运行安全的重要一环,有效的管理交叉跑道尾流间隔,不仅需要严格遵守相关标准和法规,还需要跨界研发团队进行联合协作,多方研究并行进行,从不同角度全面考虑安全性能。
尾流对飞行的影响及安全间隔研究的开题报告题目:尾流对飞行的影响及安全间隔研究摘要:尾流是飞机飞行时在翼面周围产生的旋转气流,对于后续的飞机有着明显的影响。
本文将探讨尾流对飞机的影响,包括飞机机动性能、稳定性和安全性等方面。
另外,我们还将对尾流安全间隔进行研究,以保证不同飞机之间的安全距离。
我们将使用理论研究和模拟实验相结合的方法,以获得较为准确和可靠的数据和结论。
关键词:尾流,飞机,机动性能,稳定性,安全性,安全间隔一、研究背景尾流是飞机飞行时产生的一种旋转气流,其对于后续飞机会产生明显的影响。
这种影响主要包括飞机的机动性能、稳定性和安全性等方面。
同时,尾流的存在也要求航空管理部门制定出安全间隔的规定,以确保飞机之间的安全距离。
因此,对尾流的研究具有重要意义。
二、研究内容与方法2.1 研究内容本研究将从以下几个方面对尾流进行研究:(1) 尾流对飞机机动性能的影响。
在尾流中飞行的飞机会受到阻力和升力的干扰,从而影响其机动性能。
因此,我们将研究不同程度的尾流对飞机机动性能的影响,包括加速度、转弯半径和速度损失等指标。
(2) 尾流对飞机稳定性的影响。
尾流的存在会导致飞机的轨迹不稳定,从而影响其飞行的稳定性。
我们将研究不同程度的尾流对飞机稳定性的影响,并探讨如何提高飞机的稳定性以应对尾流的挑战。
(3) 尾流对飞机安全性的影响。
尾流的存在会增加飞机之间的危险距离,因此航空管理部门制定了尾流安全间隔的规定。
我们将对这些规定进行分析,并研究不同飞机之间的安全距离应如何设置。
2.2 研究方法本研究将采用以下两种研究方法:(1) 理论研究。
本研究将基于涡旋流理论,通过数学模型建立尾流模型,进而研究尾流对飞机机动性能、稳定性和安全性的影响。
(2) 模拟实验。
本研究将通过飞行模拟器和计算机模拟的方法,对尾流进行模拟实验,以验证理论研究的结果。
三、预期成果与意义本研究的预期成果包括:(1) 对尾流对飞机机动性能、稳定性和安全性的影响进行深入的研究,为航空工业和航空管理部门提供决策依据和参考。
如何预防尾流尾流是由飞行器的机翼所产生的气流扰动,是飞机起飞、着陆或飞行过程中的一种非常危险的现象。
它可以对后续飞行器造成严重的影响,因此预防尾流是飞行安全非常重要的一部分。
本文将介绍一些预防尾流的方法和注意事项。
1. 了解尾流的特性在预防尾流之前,首先要了解尾流的特性和形成原因。
尾流主要由下面这些因素影响:•机翼的气动力•飞机的重量和速度•飞机的形状和尺寸•飞机的姿态和飞行状态了解这些因素可以帮助我们更好地预测和预防尾流的影响。
2. 保持安全的间隔距离避免飞行器进入前方飞机的尾流区域是预防尾流最有效的方法之一。
尾流的影响在起飞和着陆时最为明显,因此在这些时刻需要特别注意。
在起飞和着陆时,飞行员应该保持适当的间隔距离,并且根据前方飞机的类型和重量,调整与前机的间隔时间。
轻型飞机应该与前机保持3分钟的间隔,中型飞机保持4分钟,大型飞机甚至更长。
在飞行过程中,飞机应保持与前机的安全间隔,避免飞行器进入前方飞机的尾流区域。
3. 熟练掌握飞行技巧熟练掌握飞行技巧对于预防尾流非常重要。
飞行员应该熟悉飞机的控制系统,并且能够快速应对尾流引起的偏航和俯仰。
在遭遇尾流的情况下,飞行员应该及时采取正确的反应,以保持飞机的稳定性和安全性。
飞行员还需要熟悉飞行手册中关于尾流的相关内容,了解尾流对飞行器的影响,并学习正确的应对方法。
4. 使用飞行器上的辅助设备现代飞行器通常配备了各种辅助设备,可以帮助飞行员预防尾流。
这些设备包括飞行自动控制系统、自动驾驶仪和雷达等。
飞行自动控制系统可以帮助飞行员保持飞机在尾流中的稳定性,减少对飞行员的注意力和反应能力的要求。
自动驾驶仪可以帮助飞行员更精确地控制飞机,同时也能够更快地对尾流进行反应和调整。
雷达可以提供前方飞机的位置和速度信息,帮助飞行员更好地预测和避免尾流的影响。
5. 注意天气和地形条件天气和地形条件对尾流的影响也非常重要。
恶劣的天气条件和复杂的地形可以加剧尾流的强度和不稳定性。
飞机尾流对飞行安全的探讨【摘要】随着航空事业的发展,飞机飞行间隔缩小,机体增大,尾流涡对航空管制的影响,空域容量的限制及对飞行安全的危害日益突出。
本文主要阐述了尾流的成因,以及小型飞机在进近及起飞过程中,对于前机为大型机时,如何避免进入大型机尾流的策略进行了详细的介绍。
通过本文的介绍使大家对尾流的产生、消散、强度、危害有了足够的了解,并且了解在不同情况下飞行员所采取的规避尾流策略,从而使管制员和飞行员在实际工作中能采取适当的措施,减少尾流对飞行安全的威胁。
【关键词】空中交通管制;飞行间隔;尾流影响;飞行安全自从二十世纪初期美国的莱特兄弟发明飞机以来,航空运输以其他运输方式无可比拟的快速和安全迅速成为二十世纪中后期最为人们青睐的交通方式。
进入二十一世纪之后,随着航空技术的进一步发展,航空运输将在整个综合交通运输体系中占有越来越重要的地位。
但是由于有限的空域资源,飞行量的大幅度增加将会使得飞行冲突变得日益严重,不仅限制了飞行流量的增加,也对现有的各种飞行造成了许多的不安全的影响。
2001年,美利坚航空公司587航班在纽约肯尼迪机场起飞不到1分钟就失去了控制,坠毁于机场附近。
据分析,飞机失事可能与当天稍早起飞的一架日航波音747客机所产生的气流有关,也就是人们常说的飞机尾流。
根据飞行数据记录器记录的数据,尾流涡系开始只对飞机造成低加速,但是方向舵在几秒钟内就开始随着脚蹬板移动而向两边大幅度偏移。
接着,垂直尾翼突然从安装轴颈折断,驾驶员对飞机失去控制。
发动机在飞机坠地前脱离飞机,看来好像是被机身剧烈地震动产生的旋转力折断而脱离飞机的[4]。
飞机尾流通常是指跟随在飞机之后的两个反向旋转的圆锥式涡旋气团[5]。
因为尾流对飞行安全的影响是巨大的,所以国内外都投入了大量的人力物力进行研究,试图找出一些方法将尾流对飞行安全的影响降到最小的程度。
飞机飞行时,在其后面都会产生尾流[2]。
尾流也是一种湍流[7]。
当飞机进入前面飞机的尾流区时,会出现机身抖动、下沉、飞行状态改变、发动机停车甚至飞机翻转等现象。
小型飞机尾随大型飞机起飞或着陆时,若进入前机尾流中,处置不当就会发生飞行事故。
尾流由滑流、紊流和尾涡三部分组成,其中尾涡对尾随大型飞机起飞着陆的小型飞机影响最大[4]。
飞机进入前机的一个尾涡中心时,一个机翼遇到上升气流,另一个机翼遇到下降气流,会因承受很大的滚转力矩而急剧滚转[3]。
滚转速率主要取决于后机翼展的长度,翼展短的小型飞机滚转速率大。
如果滚转力矩超过飞机的控制能力,就会失控翻转。
因为尾流是看不见的,所以飞机的飞行员应注意避开尾流,保持一定的尾流间隔[1]。
我国也于1993年进行了飞机尾流拉烟的试验,尾流主要包括三部分,其一是能量最集中的翼尖涡,它从翼尖脱出后向后扩展;其二是附面层紊流;其三是发动机尾喷流[7]。
一、尾流的产生尾流又称翼尖涡流,是三维机翼在产生升力时伴随着产生诱导阻力的原因。
当三维机翼产生升力时,下翼面的压强高于上翼面,在2个翼尖处气流就会由下翼面绕过翼尖流到上翼面(如图1-1示)。
当气流绕过机翼时,它在机翼上的压力分布不是很均匀的,理想气流扰流时翼型表面是一个流线,因为在翼面上的气流不会停滞,而是在翼面流动,翼面上每点的速度必定和翼型相切,所以翼面是条流线,对于机翼的理想来流一般视为定常不可压流,根据伯努利方程:可知流管面积减少则流速增大;反之流管面积增大则速度减小。
因此上翼面所受到的气流压力要比下翼面小(机翼在正攻角状态下),气流在流过机翼时的前驻点速度降为零,然后分为上下两股绕过机翼,并且随着流管的面积的变化,先加速到上下翼面的最大值后再减速,在后缘处汇合流下去。
在上翼面,压强先下降后上升,形成了一段负压区,而在下翼面则产生了正压区。
因此在翼尖处由于压差的原因使得气流从下翼面绕过翼尖流到上翼面。
同时仍具有相对向后流的速度,其结果是在2个翼尖处形成2个漩涡,漩涡中的气流一边旋转,一边向后流动,其强度随着时间减弱;而且这2个漩涡的旋转方向相反,被称之为翼尖涡流。
(如图1-2示)图1-2 翼尖涡的后视图为了进一步了解尾流的实际形状,美国联邦航空局(faa)进行了探测尾流的试验:利用跑道旁边的立杆拉出彩色烟带,飞机起飞以后,产生的尾流使得烟带卷曲,可清楚地看到尾流的形状(如图1-3示),它是在拖拽在翼尖后面的条状漩涡,左右各一个。
尾涡存在着一个自由活动的涡心,该涡心围绕翼尖向外侧上方旋转。
因此从飞机后方看,右侧的漩涡是逆时针旋转,而左侧的漩涡是顺时针的旋转。
尾流的强度由产生尾涡的飞机重量、飞行速度和机翼形状所决定,其中最主要的是飞机的重量。
尾涡强度随飞机重量、载荷因数的增加和飞行速度的减小而增大,曾测得最大的湍流切线速度达67米/秒。
当重型飞机在光洁构型下低速飞行时,将会产生最强的尾流。
尾流是向外和向下扩散运动的。
当存在侧风的时候,尾流将向下风方向移动。
当存在顶风时,将在飞机的后方延长尾流区。
当存在顺风时,尾流将增加向外扩散的速度。
尾流的作用范围及伴生的漩涡下降到航空下方500~900英尺处并随风飘荡直至消失。
当航空器在高空以较大的真空速飞行时,尾流可以延长到航空器后5英里。
航空器重量越大,他产生的翼尖涡越强,影响范围越大。
飞行实验表明:来自大型航空器的旋涡以2.5米/秒(400 500英尺/分)的速率下沉,它们在产生的航空器的飞行航径之下约275米(900英尺)趋向改平尾涡的下沉量是指尾涡中心低于水平线的垂直高度。
尾涡的总下沉量由两部分组成,第一部分是通过机翼的气流有一定的下洗角,使整个气流向下倾斜,这部分下沉量与下洗角大小和尾涡离开飞机的距离成正比;第二部分下沉量是由于左右两旋转方向相反的涡的影响,使两个涡束都产生下移速度所致。
二、尾流的消散尾流的消散机理比想象的要复杂的多;其消散过程和方式与周围大气环境紧密相关(包括大气紊流度、大气分层效应、温度梯度、风的速度场、地面效应等等);直到现在,人们也没有完全了解尾流的消散机理。
其困难就在于在许多情况下很难确定大气条件对尾流运动及消散的确切关系。
但是从观察到的不同现象来看,尾流通常以下述三种方式之一消散或瓦解:①经过一个长的时间,涡流扩散可使每一旋涡(范围)扩大,以致尾流融入(大气)而消散,这种消散形式是由于空气的粘性作用,尾涡在旋转扩散运动过程中,同时受到一定尺寸的大气湍流的作用,间距越来越大,强度越来越弱,最后消失,这也是最自然的可以想象得出的一种消散方式;②沿着旋涡长度的涡流渐渐变得不稳定,并发展为弯弯曲曲的振动而使尾涡接触连接起来。
这种消散形式是由于强度相同的尾涡相互之间的诱导作用导致在扩散运动中两个涡连接起来,然后重新形成一个流场,其强度在连接之后迅速减小,而且一定尺度的大气湍流在尾涡纵向距离上所造成的不稳定的波动加速了这种连接消散的形成;③突然的结构改变,可以突然地加宽旋涡的中心部分,促使旋涡瓦解或破裂。
其外层的流场虽然有一定的减弱,但仍然在空中保留了相当强度的漩涡。
当然,在尾涡的演变过程中,这三种消散方式并不是相互孤立的,有可能在揣流的尺度和强度合适的情况下,既发生进裂消散同时又造成连接消散,如果是出现这种情况的话,尾涡将会很快的消散,此时尾流的影响作用几乎可以不加考虑;因此常常需要注意的是以某种单独形式持续和消散的过程。
可是困难在于这三种消散方式是随着大气条件的不同而随机发生的,无法事先确定尾涡到底会以哪种方式消散:另外人们通过比较发现,飞机的外形变化对尾涡的消散也有影响;在起飞着陆阶段,航空器处于着陆形态(起落架放下、襟翼打开)时所形成的湍流有助于加速尾涡的迸裂消散和粘性消散,而在洁净外形的条件下,机翼附面层的紊流和发动机的喷流所形成的小尺度的湍流与大气湍流的作用相比,对尾涡的消散几乎没有什么大的影响。
三、飞机尾流的规避策略如果能看见尾流的情况,就使我们可以很容易的进行躲避。
虽然在某些大气情况或者人工的综合方法情况下要看到尾流是可以实现的,但是一般情况下,是不可能实现的。
飞行员则必须依靠他们的知识和对尾流的特性的了解,在大脑中形成尾流的情形,这样飞行员就可以按照尾流规避程序来执行。
这些程序不断的发展适合不同情况。
飞行员必须时刻的遵守这些程序,不断地调整他们的操作以及飞行的航迹来躲避尾流的影响。
当分析这些程序的时候,飞机的性能应该被充分的考虑到。
总之这些程序被用于帮助飞行员在一架大型飞机的下方或者后方,进行有效的躲避尾流。
复飞在某些情况下是保障安全的必要手段。
3.1 在同一跑道上跟随一个大型飞机的策略* 保持在大型飞机最后进近飞行航迹的上方;* 注意大型飞机的接地点的位置;* 在跑道长度允许的范围内,尽量在接地点前方着陆;* 如果不能安全的在接地点前方着陆,则立即复飞。
3.2 间距小于2500ft的平行跑道上跟随一架大型机着陆的策略* 考虑可能的尾流飘移影响到平行跑道;* 保持在大型机最后进近航迹的上方;* 注意大型机的接地点。
3.3 交叉跑道上的跟随大型飞机着陆的策略* 垂直或从侧方穿越大型机的飞行航迹时应保持在大型机最后进近航迹的上方;* 如果发现有不安全的现象,则立即选择复飞。
3.4 在同一条跑道上在一架大型机起飞后着陆的策略* 注意大型机在跑道上抬前轮的点;* 在抬前轮点之前是飞机接地,或者直接选择复飞。
3.5 在交叉跑道上在一架大型机起飞后着陆的策略* 注意大型机抬前轮点,如果抬前轮点在跑道交叉点后,则可以继续进近,并且着陆点应该在跑道交叉点以前;* 如果大型机抬前轮点在跑道交叉点以前,应该保证飞机在大型机飞行航迹的上方,放弃进近除非能够确定在到跑道达交叉点前接地。
3.6 在一个大型机起飞后离港的策略* 注意大型抬前轮点的位置;* 多等待一段时间,不要急于开始滑跑,除非你能肯定你的抬前轮点在大型机之前;* 爬升避开大型机的的尾流影响方位;* 继续爬升到大型机的爬升航迹的上方直到到转弯避开大型机的尾流;(注意:也许这是不可能的,因为大型机的性能因素)* 避开航迹从越大型机的下方和后方穿越;* 要对任何的危险情况都进行告警。
3.7 在大型机后起飞或者着陆进行一个较低高度的进近或者复飞的策略* 确认至少存在2分钟的间隔在你起飞和开始进近之前;* 如果不安全,则立即终止起飞或者立即复飞。
3.8 在空中避让尾流的策略* 避开在大型机航迹的下方和后方;* 如果观察到大型机和和你在同一航迹上(相聚或者飞越),调整你的侧向位置,最好是上风方向。
四、尾流对航空器影响的归纳事实上,尾流对航空器的影响可归纳为:诱导横滚、损失高度、爬升率减小及过大的结构过载。
其中最大的危险是对于航空器引起的横滚,有可能会超过航空器横向操纵能力的程度。
如果在进近区域内遭遇气流,此时的影响较大,也较危险,因为跟随着的航空器在速度、推力、高度和飞行员的反应时间都处于临界状态。