风对飞行的影响课件

1、对飞行影响较大的几种主要类型的风顺风逆风侧风风切变湍流风对航站飞行阶段的影响风对航线飞行阶段的影响风对飞行的影响 相关资料显示，美国1993年共有180起飞机事故与各种风有关，其中38起飞行事故造成人员死亡或严重受伤，25架飞机毁坏，138架飞机实质性损坏。 所以，风对飞行很重要，因为它们影响起飞，着陆和巡航飞行操作。对风的形成种类及模式的良好理解，在制定飞行计划和飞行过程中会有很大的帮助，可以趋利避害。 风与飞行的关系极为密切，飞机起飞着陆、选择飞行高度、领航及计算飞机活动路径和油料消耗等，都必须考虑风的影响。一，对飞行影响较大的几种主要类型的风影响飞机飞行的主要有以下几种类型的风：1.逆风

2、（Headwiind） 逆风是迎面吹来的风。由于逆风会增加浮力，所以一般在逆风情况下起飞或降落。2.顺风（Tailwind） 顺风是从后面吹来的风。顺风会减低浮力，飞机通常会避免在顺风情况下起飞或降落。3.侧风（Crosswind) 侧风是从侧面吹来的风。飞机降落时如遇到侧风剧变，或会偏离跑道中线。4.风切变（Wind shear) 风切变是指在一个非常小的区域内风速和/或方向的突然地，激烈的变化。风切变会使飞机受突然的上升气流和下降气流影响，以及飞机水平运动的突然改变。风切变有三种类型：1.风的垂直切变指在垂直方向上一定距离内，两点之间的风速和（或）风向的变化，2.风的水平切变指水平方向上两

3、点间单位距离内风速和（或）风向的变化 ，3.垂直气流切变指上升或下曳气流，在水平方向上两点间单位距离内的变化 。 风切变对飞机的危险有多个原因。风向和速度的快速变化改变了飞机的相对风，破坏了飞机的正常飞行高度和性能。在风切变状态下，影响可能小，也可能很明显，这都看风速和风向的变化。例如，顺风很快的变为逆风将很快的导致空速和性能的增加。相反地，当逆风变为顺风时，空速会快速降低，性能也会相应的降低。顺风切变逆风切变侧风切变垂直气流切变 风切变四种表现形式空速不变高度不变左偏航增加左滚转增加空速不变高度不变右偏航增加右滚转增加上升气流/下降气流切变逆风增加正常平衡飞行顺风增加空速俯仰角高度增加空速俯

4、仰角高度减小上升气流增加正常平衡飞行下降气流增加增加空速减小俯仰角增加高度减小空速增加俯仰角减小高度增加右侧风正常平衡飞行增加左侧风逆风/顺风切变侧风切变上升气流/下降气流切变（1) 顺风切变（Tail wind shear) 指飞机从小的顺风区进入大的顺风区，或从逆风区进入顺风区以及从大的逆风区进入小的逆风区等情形，它使飞机空速减小，升力下降，是一种比较危险的风切变形式。跑道跑道预定实际预定实际(2)逆风切变（Head wind shear) 指飞机从小的逆风区进入大的逆风区，或从顺风区进入无风或逆风区以及从大顺风区进入小顺风区等情形，它使飞机空速增加，升力增大，它比顺风切变相对危害要轻点。

5、实际预定跑道跑道预定实际逆风切变(3) 侧风切变（Cross wind shear) 指飞机从一种侧风或无侧风状态，进入另一种明显不同的侧风状态，分左侧风切变和右侧风切变，它使飞机发生偏航、侧滑、滚转等现象，侧风切变较大时对飞行安全影响也较大。跑道预定实际俯视图侧风切变(4) 垂直气流切变（Vertical air current shear) 指飞机从无明显升降气流区，进入强烈升降气流区的情形，特别是强烈的下击暴流，具有猝发性，使飞机突然下沉，危害最大。预定实际跑道垂直气流切变下击气流引起的飞行事故分析低空风切变 低空风切变常指600米以下的空气层中风向风速突然变化的现象。它是飞机起飞、着陆

6、阶段威胁飞行安全的主要危险天气。据美国国家运输安全委员会（NTSB）确认，自1975年以来，在美国发生的所有恶性空难事故中，有50%以上的事故是由天气原因造成的，而其中低空风切变所占的比例最高，约达40%。 据不完全统计（案例）19641985年的22年间，在国际定期和不定期航班以及其他飞行任务中，至少发生了31起飞行事故和3起事故征兆，均与低空风切变有关，通过对这34起飞行事故和事故征兆分析，可以发现风切变飞行事故都发生在飞行高度低于300米的起飞和着陆阶段，尤以着陆为最多，33起事故中，着陆为28起，占82.4%，起飞6次，占17.6%。 1968年8月31日B2218号飞机在香港机场穿云

7、着陆出事后，据有关人员说，其“黑匣子”里有五边下划线较明显的下沉的一段记录。而这“一段较明显的下沉”就应该考虑有风切变的嫌疑。 1983年4月4日从广州白云机场起飞的一架“空中国王”飞机在一转弯处（距雷雨不远的地方）坠地失事。民航相关部门较明确的指出这起事故可能是风切变造成的。 关于低空风切变对飞行的影响，我们可以根据简单的物理计算来推论出： 假设飞机在36km/h的逆风中飞行，空速为180km/h,地速为144km/h。若飞机突然进入风速为零的区域，空速降至144km/h，此时若增加地速，使空速恢复到180km/h所耗时间如下： 地速增量（km/h) 增速时间(s) 144-155 39.9

8、 144-162 77.5 144-173 175.5 由此说明要是飞机基本恢复到原来的空速，至少需要176s。在起飞、着陆阶段，飞机穿越风切变的时间只有几秒钟的余量，若不能在这几秒钟内，操纵飞机使其高度不致降低过多以便实现增速，飞机就有坠毁的危险。5. 湍流（Turbulence) 湍流是由大气快速不规则的流动所引起的。它使飞机产生颠簸，严重时飞机可能会短暂失控。 在温暖的天气，飞行在较低高度有时会遇上湍流空气，接近地面的湍流，会影响飞行员控制飞机的能力。低高度飞越不同地表时，上升气流很可能发生在路面和荒地上空，下降气流经常发生在水体或者类似成片树林的广阔植被区域之一。 此外，地面障碍物会影

9、响风的流向，产生湍流现象。地面的地形和大的建筑物会分散风的流向，产生会快速改变方向和速度的阵风。 飞行器在大气中飞行时有可能遭遇到大气湍流（ATMOSPHERIC TURBUL ENCE）、晴空湍流（CLEAR-AIR TURBULENCE）以及湍流尾流（TURBULENT WAKE）。 湍流大气湍流晴空湍流湍流尾流1.大气湍流： 风速和风向经常改变的不规则的空气运动，其重要性在于它能使大气搅动并混合，并使水汽、烟、其他物质以及能量分布在所有的高度上。近地表面附近的大气湍流与高空的大气湍流不同。在近地面数百英尺的范围内，由于太阳辐射作用湍流有明显的日变化，在中午前后达到最大值。当太阳辐射使地表

10、面变热，地表面又使空气增温，暖而轻的空气上升，代之的是冷而重的空气下降。空气的这种运动加上地面障碍物周围的扰动使低层风变得极不规则。2.晴空湍流： 晴空条件下，在7-12公里高空上出现的不规则气流。对飞机飞行有危害。湍流是急流附近大的风速梯度造成的，在该处移动迅速的空气紧挨着移动慢得多的空气。在山区上晴空湍流最猛烈。 3.湍流尾流： 飞行器经过后引起的空气的不规则的运动，即在翼尖拖出的翼尖涡。翼尖涡的强度会随着时间而逐渐减弱。飞机在起飞或着陆时若处在另一架大型飞机的尾流之中将是非常危险的，因此在放行飞机时要求有一定的时间间隔，并且先放行小飞机后放行大飞机。 湍流不仅影响飞行的舒适性，有时还会对

11、安全形成重大威胁。由积云或积雨云产生的湍流（或雷暴）、晴空湍流及强度较大的湍流尾流中气流的速度和方向很不稳定，尤其是当飞机遇到有较大的上升或下降速度的湍流时，飞机就象在汹涌奔腾的大海上行驶的轮船一样会上下颠簸，甚至可能使飞机失去控制引发飞行事故，造成人员伤亡。二，风对飞行的影响（一），风对航站飞行阶段（即飞机起飞降落过程）的影响风对起飞着陆的影响主要有三个方面： 一是顺风和逆风对起飞滑跑距离的影响。 二是侧风对起飞着陆方向的影响。 三是风切变对飞机状态的影响。1.顺风和逆风对起飞着陆的影响 一般飞机都逆风起逆风降。在逆风条件下起飞、着陆，保持同样空速则地速较小，起飞着陆性能好。在起飞滑跑阶段，

12、逆风能使离地速度减小获得较大的升力和阻力，会缩短飞机的起飞滑跑距离和增加上升角度。 根据简单的物理运算，一架飞机以同样的离地速度起飞， 在静风和逆风风速为10米/秒的不同气象条件下，后者的滑跑距离不到前者的2/3。同时，起飞时逆风能产生飞机的附加进气量，因而增大飞机运动开始时的方向稳定性和操纵性。在着陆阶段，逆风降落便于修改航向，对准跑道，减小对地的冲击力。逆风可以减小着陆速度，进而缩短飞机着陆滑跑距离。 顺风时，则相反，增大飞机起飞和着陆的滑跑距离，降低飞机离地后的上升角，使起飞时的飞机稳定性和操纵性变坏。顺风不仅影响到飞机着陆后的滑跑减速，也会影响飞机下滑着陆，顺风太大时甚至有可能造成飞机

13、着陆平漂距离太远，而无法在着陆区接地。飞行事故记录表明，顺风飞行事故一般是由于飞机失去控制造成的。顺风中的滑行 保持发动机动力最小，不要踩刹车，减小油门。 下面是美国1993年发生的几起明显的顺风飞行事故：驾驶员报告，飞机已经完成向简易机场正常进行并在跑道进近端接地。但目击者说，飞机大约是在跑道中段接地着陆的。飞机冲出跑道毁坏。驾驶员在强顺风气象条件下向一条长约2950英尺的碎石简易跑道进近着陆，飞机在跑道中段接地，飞机冲出跑道后撞毁在一个土堤上。驾驶员试图在每小时8海里的顺风条件下在草皮简易机场起飞。驾驶员感到飞机滑跑距离超过跑道全长四分之三后才离地，飞机撞在跑道末端的树上。 造成飞机冲出跑

14、道的主要因素是飞机空速过大和顺风 。延缓接地是顺风着陆事故的一大特性。避免飞机发生顺风事故的最好方法就是驾驶员不要在顺风条件下起飞和降落。顺风时改变起降跑道或飞往其他机场着陆。2.侧风对方向和坡度的影响 当地面风相对跑道为侧风，飞机起飞和着陆都会变得相当棘手。侧风会使飞机两翼所受风的作用力不同，迎风一侧升力增加，背风一侧升力减小。侧风也会造成侧风压力中心与飞机重力中心不重合，使得飞机向逆风方向旋转。侧风对着陆的影响最大，会使飞机偏离跑道。侧风中，飞机着陆困难会更大，如果飞行员修正不当，会造成飞机场外接地。 2019年8月22日台湾中华航空CI-642班机麦道11型客机，由曼谷飞往香港，当日下午

15、6时45分在香港新机场降落时，遭遇强烈侧风和雨的影响，发生侧倾，右翼触地翻滚起火，坠毁在跑道尾端。300名旅客和15名机组人员中，2人死亡、212人受伤。逆侧风中的滑行逆侧风中的滑行，保持方向舵的中立，迎着风的方向打副翼。顺侧风中的滑行顺侧风中滑行时，往前推操纵杆，跟随风的方向打副翼。风全副翼向风的方向，方向舵掌控方向开始起跑起飞起跑离地爬升往风的方向打副翼，根据需要踩方向舵往风的方向打副翼，往风的风向转坡度，根据需要踩舵飞机改出坡度倾斜，保持一个修风的角度侧风中起飞，经常使用增大抬前轮速度和离地速度的方法起飞。 在侧风情况下滑行，不论是起飞滑跑或着陆滑跑，飞行员都应向侧风方向压盘，向侧风反方

16、向抵舵，以保持滑跑方向。侧风中离地初始上升离地后，改平坡度，用航向法修正侧风以避免偏流的产生。侧风第五边近进时，往风的方向打副翼，同时踩相反方向的方向舵，保持航迹。侧风中的着陆过程侧风中着陆的操纵方法起落航线五边下滑着陆中的侧风修正： 起落航线五边下滑着陆中修正侧风其实在四转弯时就开始了。四转弯掌握的原则是占上风。即：左侧风时，改出四转弯应在跑道中心线的左侧；右侧风时，改出四转弯应在跑到中心线的右侧；同时改出四转弯时的方向要向风来向留一个小的角度。下滑中修正大致有三种：航向法（偏流法）、侧滑法、航向加侧滑法。 航向法（偏流法）：使机头对向风的来向，偏转的角度理论上就是偏流的角度，但因为侧风有时

17、不会是上下均匀一致的，所以这个角度在下滑中要有所调整。同时要考虑飞机在跑道上的左右位置。侧滑法：标准动作是航向指向正前方的，飞机需要向侧风来向压一个小坡度并蹬反舵。飞机带侧滑，下降率要比正常的大，同时飞机阻力增大需要补油门配合。航向加侧滑法：就是上述2种方法综合起来用，大侧风时，5米/秒以上时，使用比较好。侧风降落的视频风对起落航线的影响用小于90度的转弯来修风转向风的方向开始转向三边转角大于90度风第一边 无修风开始转二边完全转到二边第二边完全转到三边第三边 无修风开始转用大于90度的转弯来修风完全转向四边转向风中第四边开始转小于90度的转弯完全转到五边不修风的航迹不修风的航迹45度加入第三

18、边飞出3.风切变对飞机状态的影响(1) 顺风切变对飞机起飞着陆的影响 当飞机进入顺风切变区时，指示风速减小，升力也减小（假定迎角不变），从而使飞机不能保持速度而下掉，降至正常下滑线以下。这时： 如果风切变层相对于跑道的高度较高，拉机头增大迎角或迅速加大油门增速，则有可能从风切变中改出，恢复到正常下滑线，完成着陆。 如果风切变层相对于跑道的高度较低，加大油门重新获得速度时，推力过大，不能减缓，使机头上仰、下滑角过小，造成着陆速度过大，导致滑跑距离过长，甚至冲出跑道。 如果风切变层相对于跑道的高度更低，原来的逆风迅速消失，升力显著下降，飞行员来不及作修正改出，未到跑道就已触地造成事故。跑道顺风逆风

19、顺风逆风顺风逆风跑道跑道不同高度的顺风切变对飞机着陆的影响（2） 逆风切变对飞机起飞着陆的影响逆风顺风顺风逆风跑道顺风逆风跑道跑道不同高度的逆风切变对飞机着陆的影响 飞机在侧风切变时起飞和着陆，除会遇到顺风切变和逆风切变的情形外，还会遇到侧滑、偏离跑道等复杂问题，需要综合处理。（3）侧风切变对飞机起飞着陆影响（4）垂直气流切变对飞机起飞着陆的影响 2000年6月22日，武汉航空公司运七飞机在武汉王家墩机场进场中遇到雷暴云，受微下击暴流影响坠地失事。垂直气流切变逆风增强外流外流顺风增强强下击气流雷暴云的下击暴流对飞机起飞的影响垂直气流切变暖空气入流冷空气出流雨轴跑道雷暴云的下击暴流对飞机着陆的影

20、响遭遇强力风切变的视频： 风切变对飞行安全的危害主要是在飞机起飞上升和下滑着陆阶段，造成严重飞行事故的低空风切变主要是逆风减小或转顺风和下冲气流。.如何减小风切变对飞行的危害？1.起飞滑跑阶段 由于飞机在跑道上遭遇风切变不像在空中有高度变化那样容易被管制员发现，因此在滑跑前段遭遇风切变主要是依靠飞行员自行处置。在后端发现飞机的滑跑距离远远大于正常的滑跑距离且飞机尚未离地，而剩余跑道又较少时，飞行员要加大油门，使用最大工作状态。2.起飞离地后 当飞机离地后遭遇风切变，会导致飞机掉高度，因此发现掉高度时应及时制止掉高度，如不能制止应加大油门把飞机拉起来这样能尽可能少的损失高度，增加该处风切变的时间

21、余地，同时还要注意飞机是否带坡度，并及时修正。3.下滑着陆阶段 当飞机五边下滑时遭遇风切变，会导致飞机的下降率增大发现飞机在五边时较正常下滑线低时，且继续下沉并有可能危及飞行安全时应加满油门复飞。（二），风对航线飞行阶段（飞机在高空平飞的飞行过程）的影响 风对航线飞行阶段的影响主要有三个方面， 一是顺风和逆风对航线的影响。 二是侧风对航线飞行的影响。 三是风切变对飞机状态的影响。1，顺风和逆风对航线飞行的影响 航线飞行，逆风飞行可增加载重量，但要消耗较多燃料。顺风飞行需减少载重量，但可节省燃料，并能增大航程和速度，减小时间。飞机在航行过程中要受到风的影响，所以飞机相对于地面的速度是由飞机的空速

22、与空中风速而共同决定的。我们可以假设飞机的航向完全与风向平行。 一架时速为800公里/小时的客机，在风速为100公里/时的条件下航行，飞机每小时的飞行距离，顺风时比逆风时要多出200公里。当然这只是一种假设，因为任何时候风向都使不可能与航向完全一致的，但这并不妨碍我们得到正确的结论：风速一定时，顺风使航程加大，逆风使航程减小。2.侧风对航线飞行的影响 侧风会使飞机偏离飞行的航线，使航迹与飞机对称面出现不一致的飞行状态，产生偏流。空速、风速的大小及其方向决定了偏流角的大小。侧风中飞行，不加修正，则只有偏流无侧滑。3.风切变对航线飞行的影响 在风切变的环境中飞行，相应的就要发生突然性的空速变化，空速变化引起升力变化，升力变化又引起飞行高度的变化。如果遇到的是空速突然减小，而飞行员未能立即采取措施，飞机就要掉高度，以致发生事故。 风对各飞行阶段都有很大影响，下面是驾驶员识别和避免风对飞行安全危害的方法： 1.切记风是气象的一个重要方面，起飞前要获取标准气象信息，就要起飞时获取最新