防止低空风切变危害飞行安全的飞行指挥

在飞行历史中常常有飞机在未知或神秘的环境中失事，人们在对这些事故的研究中逐渐发现了低空风切变这一杀手。它是指在低空600米以下风向、风速出现水平方向或垂直方向的突然变化的现象。强的低空风切变对低空飞行安全有很大的影响和危害，尤其当飞机起降时，飞机速度小、高度低，风向、风速的突变对飞行安全影响更大，容易造成严重的飞行事故。     

风切变预警系统

风切变是风的不稳定、急速改变,它可以在瞬间就摧毁飞机的爬升能力。它的发生没有或仅有～丝半点的提前警告,而结果却是不堪设想的。在过去的十年,风切变已经成为世界范围内商用喷气机失事的第七大原因。随着技术进步,1996年已可以利用机载多普勒气象雷达探测到微下冲气流,这是风切变中最危险的一种。这一技术正是运用在PWS系统上,它的运用可以使气象雷达对飞机前的大气进行扫描并在飞机进入之前从中探测出风切变,该技术为减小世界范围的风切变事故率奠定了基础。一、什么是风切变风切变是风向或风速突然而且急速的改变。通常出现…     

风切变与飞行

一、引言 低空风切变是飞机起飞降落阶段威胁飞行安全的危险因素。低空风切变有时间短、尺度小、强度大、发生突然的特点。由于大、中型喷气运输机质量很大,具有很大惯性,发动机加速性能羞,在低高度往往缺乏足够的空间进行应对,在遭遇风切变的情况下,由于风向、风速和飞机空速的内在联系,风切变会对飞机空速造成影响,进而造成飞机的升力变化,使飞行高度发生变化,对飞行高度低、速度小的起飞进近飞机危害是极大的。所以,对飞行员来讲,深刻了解风切变对飞行的影响,加强对低空风切变判断和防范的研究,是十分重要的。飞行员应尽量提早发现风切变,一旦陷入其中,应能正确处置,安全脱离。     

新形势下做好低空风切变情况下的管制工作

低空风切变对飞行的起飞阶段和最后进近着陆阶段有着极大的危害,是造成重大伤亡事故的重要原因。2009年3月23日一架联邦快递公司MD-11货机执行FX-80航班从中国广州飞往日本东京,在成田机场34L跑道着陆时遭遇强烈风切变,机身左倾,左翼触地起火,飞机继续翻转,背朝下滑出跑道,飞机损毁,机上2人全部遇难。低空风切变导致了多次航空事故,主要表现为风向或风速的突然变化。由于低空风切变具有时     

影响航空安全的“隐形杀手”——低空风切变

目前，国际航空和气象界均已公认低空风切变（通常指近地面600米高度以下空气层中风向风速突然变化的现象）是飞机起飞和进近着陆阶段的危险因素，常规的探测手段无法探测到低空风切变内部细微的结构，因此，低空风切变已经成为影响航空安全的“隐形杀手”。[第一段]     

双流机场一次锋面低空风切变天气过程分析

低空风切变是指出现在600米以下，短距离内风向、风速的突然变化。具有变化时间短、范围小、强度大、发生突然等特点。能够产生低空风切变的天气系统一般是雷暴、低空急流和锋面等。在双流机场的历史资料中，只发现有雷暴天气造成的低空风切变。而在2002年11月14日，双流机场出现了一次锋面引起的低空顺风风切变，本文对这次过程进行了详细分析，对提高低空风切变的预报是非常有用的。     

温州地区不同时距下近地台风特性观测研究

基于2008年影响温州地区的台风海鸥、凤凰和蔷薇的实测风场资料,分析了不同平均时距下近地台风的湍流特性(如平均风速、风向、湍流度和阵风因子)。实测结果表明:同一地点不同台风的平均风向角可能相差很大,不同时距最大平均风速不是同步出现;随着平均风速的增大,湍流度和阵风因子有逐渐减小的趋势;当地湍流度实测结果明显大于已有平坦市郊区地形的实测值和日本风荷载规范经验公式计算值;不同平均时距的横风向与顺风向阵风因子的比值变化较大;1m in或3 s平均时距值可较好地反映出台风风速、风向、湍流度和阵风因子的脉动性和变化规律。     

低空风切变系统建模及其对直升机飞行安全威胁定性分析

系统地建立了含湍流的三维低空风切变模型，并综合分析了其对直升机飞行安全的威胁。建立了微下击暴流风场及大气湍流场组合的风切变模型，在不增加计算量的前提下，选取特征点发展直升机飞行动力学模型，有效捕捉了风切变的切变特性，提高了在风场中的动态响应计算精度。模型配备姿态保持功能的控制增稳系统已符合一般直升机的飞行状态，并改善机体响应。根据风速分布的特点，选取不同飞行速度、不同风场位置进行飞行仿真，定性地对比分析状态量变化与风场对应关系，并且以垂向通道为例，从动力学角度分析验证了响应的理论计算表达式。结果表明：湍流主要导致高频姿态角响应，风切变对飞行状态量变化占主导作用，且垂向风是引起威胁的主要因素，据此提出危险风场规避建议。     

低层风切变对大型运输机动态特性的影响

本文采用水平向风速沿高度线性变化的风切变模型对某大型喷气客机在低层风切变中的动态特性进行了计算和分析。计及了飞行状态和航程的影响,也考虑了上升和下降气流的影响。分析结果表明,在仅有水平向风切变的情况下,对于不同航程和飞行状态,飞机承受正梯度水平向风切变的能力非常相近(σ_u~(*)=1)。当u_W~′>0时,随|u_w~′|的增加,飞机扰动运动趋于非周期不稳定运动。当u_w~′<0时,随|u_w~′|增加飞机扰动运动趋于振荡不稳定运动。在存有正梯度垂直向风切变情况下,对于不同的航程和飞行状态,飞机承受总的风切变的能力非常相近(σ_T~(*)=1);在存有负梯度垂直向风切变的情况下(W_w~′<0),对于不同的航程和飞行状态,无论对于正或负梯度水平向风切变,其承受负梯度垂直向风切变的能力(W_w~′(*))非常相近。无论对起飞或着陆状态,正梯度水平向风切变属危险情况。     

低空风切变—航空飞行的恶魔

风切变表现为气流运动速度和方向的突然变化。它可以出现在垂直方向上,也可以出现在水平方向上;可以出现在高空,也可以出现在低空。出现在600米以下的叫低空风切变。由于低空风切变具有变化时间短、范围小、强度大等特点,在这种环境中飞行,相应地就要发生突然性的空速变化,空速变化引起了升力变化,升力变化又引起飞行高度的变化。如果遇到空速突然减少,而飞行员又未能立即采取措施,飞机就     

美国机载前视式风切变探测、告警系统的研制概况

红外辐射计式(IR)、微波多普勒雷达和激光多普勒雷达(Lidar)是美国正在研制的三种机载前视式风切变探测、告警系统。红外系统(IR)发展现状湍流预报系统公司(TPS)和科罗拉多州立大学(CSU)是美国研制红外风切变探测、告警系统的两个主要单位。 TPS的红外系统 TPS是较早进行机载前视式红外风切变探测、告警系统研制的部门。目前研制出的第三代系统AWASⅢ,已被NASA采用,并装机试飞评估。它的第一代系统AWASⅠ通过测量距离飞机前方案件100米和6公里处的大气温度梯度,并通过一个由温度表示的风切变危险性因子确定飞机前方风切变的危险性。通过试飞得到如下结论: a.在6072～2158米高度范围内,AWASⅠ的前视距离为9.6公里(根据飞机飞行速度折算,前视时间约为54秒)。     

土木工程相关的台风近地风场实测研究

采用三维超声风速仪现场观测了台风"珍珠"和"派比安"的登陆过程,分析了两次台风过程的平均风速、风向变化历程以及台风脉动风速的概率密度分布,进一步研究了台风湍流强度、湍流积分尺度与阵风因子.结果表明:在低风速情况下,台风脉动风速接近正态分布,湍流强度与阵风因子存在近似线性关系,可用相关经验公式进行拟合。两次台风过程实测风速谱均可与某种理论谱模型较好吻合,通过拟合可以降低实测谱与理论谱的偏差。     

机载风切变系统的告警准则

利用风切变场中飞机近似的能量高度传递函数研究了飞机在激发其沉浮振荡的最严重风切变场中的动态特性 ;确立了适用于机载风切变探测告警系统的风切变危险通报的阈值。为机载风切变探测告警系统的研制提供了风切变的危险性评估准则     

风切变对飞行安全的危害及预防

<正>风切变是风向和/或风速迅速变化导致空速变化大于15kt或垂直速度变化大于500ft/m。作为一种飞行中常见的天气现象,由于其难以预测、遭遇概率较大及危害性,风切变已被国际航空界公认为飞行的一个重要危险因素。根据ALAR(减少进近着陆事故)工作组统计,1990-1999年期间,商用宽体客机因风切变引发的事故共3起,占总事故比例为2%,说明风切变的处置有章可循。下面就借助霍金斯(SHELL)模型进行探讨。     

低空风切变对飞行的危险性评估

本文利用风切变场中飞机的近似的能量高度传递函数和激发飞机长周期振荡的最严重的风切变模型,研究并确定了适用于机载风切变系统的风切变危险通报(caution)的阀值.为机载风切变探测告警系统的研制提供了风切变的危险性评估准则.     

更敏感更精确更及时新型增强型湍流探测雷达

满足 FAA"增强型湍流探测"标准的第二代湍流探测雷达已经问世。它们以新的技术和算法使机组人员可以更及时地获得航路上的危险气象信息,减少意外遭遇湍流的几率。经常乘坐飞机的人都知道,飞机在飞行中时常会产生颠簸。这种颠簸不仅发生在飞机穿越淡积云、强雨云或雷暴云等带有强烈的下冲气流或风切变的对流湍流时,有时飞机在晴空万里的蓝天中飞行时,也会遇到称之为"晴空湍流"的气流,使飞机产生强烈颠簸。     

矩形截面超高层建筑横风向气动阻尼的风洞试验研究

通过15个超高层建筑气动弹性模型的风洞试验,利用随机减量法从模型的风致加速度响应中识别了横风向气动阻尼比,并通过比较验证了识别结果的正确性。在此基础上,研究了矩形截面超高层建筑横风向气动阻尼的变化规律,考察了湍流度、高宽比、宽厚比对建筑结构气动阻尼比的影响。研究结果表明:来流湍流度和建筑的宽厚比是影响高层建筑横风向气动阻尼比至关重要的参数,而高宽比主要通过改变振动幅值来影响横风向气动阻尼;横风向气动阻尼比随折减风速变化的正负峰值大小基本随来流湍流度的增大而减小,气动阻尼比由正转负对应的折减风速随湍流度的增大而增大;宽厚比对横风向气动阻尼比的影响很大,当B/D1、B/D=1及B/D1时,气动阻尼比的变化规律几乎完全不同。基于这些研究数据,对横风向湍流度为0.67%~17.06%的风场中、高宽比5~10及宽厚比1/3~3之间的矩形截面超高层建筑,给出了适用于低折减风速区的横风向气动阻尼比经验公式。     

机载环境报警系统及其发展

近地警告系统（GPWS）、交通警戒与防撞系统（TCA）和风切变探测系统均为机载环境报警系统，它们是防止飞机撞地事故、避免和防止空中飞机相撞事故和避免风切变引起的事故的有效设备，对保障飞行安全，作出了重大贡献。这三种机载环境报警系统的报警优先顺序为：第一风切变；第二GPWS；第三TCAS。一、交通警戒的防撞系统（TCAS）1996年，墨西哥航空公司的一架客机在塞里托斯上空与一架小型飞机相撞后，有82人丧生，因而美国国会下令美国所有3O座以上的客机都要安装TCASZ设备。美国联邦航空局（FAA）也要求10－3O座的客机在1995…     

润扬悬索桥桥址区实测强风特性的对比研究

2005年8月与9月期间,台风"麦莎"和"卡努"分别袭击江苏,润扬悬索桥健康检测系统(WASHMS)记录了经过桥址区的两个强风样本.通过对实测风速风向数据的分析,得到了平均风速和风向、湍流强度、湍流积分尺度、湍流功率谱密度函数等强风特性.分析结果表明,桥址区实测"卡努"台风的湍流强度比"麦莎"台风的要高,且二者均高于规范建议值;二者水平湍流功率谱密度函数与Kaimal谱均吻合得不太理想,低频段偏低,高频段偏高.最后对实测的脉动风谱离散数据进行了非线性最小二乘法拟合,得到拟合自谱曲线及相应的拟合参数,为该桥的抗风研究提供参考.     

H—6飞机在低空风切变中的动态响应特性和下滑航迹的研究

本文用修正的哈明预测校验计算方法,计算了H-6飞机在水平风的垂直切变和三向风切变的情况下的动态响应特性和下滑航迹的变化,并根据需要给出了改善飞机对风切变适应能力的自动驾驶仪结构,用快速数字仿真方法计算出了改善结果.