空氣流動形成了風。風對飛行的影響首先體現(xiàn)在飛行速度上。飛機逆風飛行時,風給它增加了空速,從而使升力增加,但同時又減少了地速,使飛機相對地面運行的速度變慢。飛機順風飛行時,產(chǎn)生的后果剛好相反。如果風從飛機側(cè)方刮過來就是側(cè)風。側(cè)風改變了飛機行進的方向,因此駕駛員必須計算出側(cè)風的影響,操縱飛機保持航向。假如任憑側(cè)風吹,飛機將會偏離目的地很遠。風不是駕駛員的敵人而是朋友,因為風在不斷地變化,所以必須摸清它的脾氣,才能達到“好風憑借力,送我上青云”的目的。飛機起飛時要利用逆風,使飛機很快升空。降落時也要使用逆風,保持飛機有足夠的升力平穩(wěn)落地,在長度有限的跑道上剎住飛機。巡航時盡量找到順風,利用風力可以不費力地增加每小時幾十千米甚至上百千米的速度,既節(jié)約燃油又能提早到達且的地。遇到側(cè)風時,駕駛員就要準確掌握才能使飛機保持既定航向。這一點在飛機起降時尤為重要。側(cè)風太大時飛機不能起降。
風是由于地球本身的轉(zhuǎn)動以及地球上各地區(qū)溫度不同所造成壓力不同而形成的。大范圍的季節(jié)風風向是有規(guī)律的。例如北緯30°一60°的區(qū)域是一個西風主風帶,常年的主風向是西風。夏秋季常出現(xiàn)臺風和暴雨,冬季則常出現(xiàn)由西北至東南的寒流。在7000米以上的高空帶常年有一股西風急流,風速每小時在100千米以上。乘飛機由北京飛往美國的西海岸城市一般僅需ll小時,而反向的飛行卻需要l3小時,這就是西風急流的作用。在中等范圍內(nèi),由于海洋和陸地溫度不同而形成了大氣流動。在冬季,陸地上形成的是冷而且干燥的氣團向溫暖的海洋氣團吹去,被稱為冷鋒,冷鋒的鋒面延伸幾百千米,它帶來大風降溫和降水。到了夏季,海洋上活躍的熱氣團向大陸吹去,形成熱鋒,會出現(xiàn)大雨和大霧。飛機飛行要盡量避開熱鋒區(qū)。對于大、中范圍的天氣變化,現(xiàn)代氣象工作者已經(jīng)有能力做出中期(幾天)或短期(幾小時)的氣象預報,因此當前由于大、中范圍內(nèi)的天氣變化而導致的飛行事故幾乎不再發(fā)生了。
小范圍內(nèi)發(fā)生的氣流變化是目前航空氣象學家們主要的研究課題。由這種天氣變化引起的飛行事故全世界每年都有幾起。這種變化包括顛簸、風切變和晴空湍流。
大氣中不穩(wěn)定的氣流急速運動,被稱為湍流,顛簸是湍流的一種。飛機遇到這種氣流,機身上下左右搖動,使旅客感到很難受,起伏大的顛簸甚至會造成旅客的人身傷害。顛簸一般出現(xiàn)在云層的底部或山峰的一側(cè)及頂部。通常有經(jīng)驗的駕駛員都會及時通知旅客系好安全帶并使飛機高飛或繞飛以避開顛簸區(qū)。
風切變是比顛簸更危險的一種湍流。它可以發(fā)生在任何高度上,它是風速、風向突然改變的局部大氣現(xiàn)象。有時風切變的強度極大,它此時會給飛機造成破壞性很大的傷害。例如,20世紀90年代曾經(jīng)報導過一起飛行事故,在夏威夷上空3000米高度飛行的一架波音737飛機,突然遇到了強烈的風切變,整個駕駛艙上部和客艙頂部的一半被強烈的風切變吹跑,情況極其危急。幸虧駕駛員很鎮(zhèn)靜,駕駛技術(shù)高超,終于把飛機安全降落到地面上。風切變的主要成因是暖冷空氣倒置,造成氣流突然改變。它發(fā)生的范圍小而且缺乏預兆,各國的民航業(yè)都下了很大力氣對它進行研究。多數(shù)情況下,風切變對飛機的主要影響是使飛機的飛行高度和姿態(tài)突然改變,這對起飛或降落時接近地面的飛機特別危險。現(xiàn)在許多大機場裝備了大型的專用雷達,能探測出低高度的風切變,及時發(fā)出警報,以保證飛行安全。
晴空湍流是湍流的又一種形式,它出現(xiàn)在天氣晴朗的高空,是一種強烈的氣流擾動,出現(xiàn)前沒有征兆,對飛行有很大的危害。晴空湍流出現(xiàn)的次數(shù)不多,對它的研究也有限,目前通過提高飛機上雷達的探測能力,力求及時發(fā)現(xiàn)它的蹤影,讓飛機能快速地回避開它的鋒芒,減少飛機受損的可能性。
除了自然界的湍流之外,飛機后面的尾流是人造的湍流。飛機沖開空氣前進,造成向外擴散的空氣巨浪,叫做尾流。由于機翼下方的空氣壓力大于上方的壓力,因此在翼尖部分、機翼下方的空氣會向壓力較小的上方流動。因而尾流是不僅向外而且向下翻轉(zhuǎn)的一股旋轉(zhuǎn)氣流。尾流中還包括發(fā)動機向后的噴氣。尾流會影響飛機后方長達幾千米的區(qū)域。故此飛機在前后飛行時要保持一定的時間間隔以避開尾流。尾流對大型飛機及飛行高度較高的飛機影響較小,而對于在大飛機之后起降的小飛機則是十分危險的。在大小飛機共用的跑道上空,在大飛機之后起飛或降落的小飛機都必須要空出足夠的距離,才能避免由大飛機的尾流對小飛機造成的傷害事故。
來源:中國民航局