空气流动形成了风。风对飞行的影响首先体现在飞行速度上。飞机逆风飞行时,风给它增加了空速,从而使升力增加,但同时又减少了地速,使飞机相对地面运行的速度变慢。飞机顺风飞行时,产生的后果刚好相反。如果风从飞机侧方刮过来就是侧风。侧风改变了飞机行进的方向,因此驾驶员必须计算出侧风的影响,操纵飞机保持航向。假如任凭侧风吹,飞机将会偏离目的地很远。风不是驾驶员的敌人而是朋友,因为风在不断地变化,所以必须摸清它的脾气,才能达到“好风凭借力,送我上青云”的目的。飞机起飞时要利用逆风,使飞机很快升空。降落时也要使用逆风,保持飞机有足够的升力平稳落地,在长度有限的跑道上刹住飞机。巡航时尽量找到顺风,利用风力可以不费力地增加每小时几十千米甚至上百千米的速度,既节约燃油又能提早到达且的地。遇到侧风时,驾驶员就要准确掌握才能使飞机保持既定航向。这一点在飞机起降时尤为重要。侧风太大时飞机不能起降。
风是由于地球本身的转动以及地球上各地区温度不同所造成压力不同而形成的。大范围的季节风风向是有规律的。例如北纬30°一60°的区域是一个西风主风带,常年的主风向是西风。夏秋季常出现台风和暴雨,冬季则常出现由西北至东南的寒流。在7000米以上的高空带常年有一股西风急流,风速每小时在100千米以上。乘飞机由北京飞往美国的西海岸城市一般仅需ll小时,而反向的飞行却需要l3小时,这就是西风急流的作用。在中等范围内,由于海洋和陆地温度不同而形成了大气流动。在冬季,陆地上形成的是冷而且干燥的气团向温暖的海洋气团吹去,被称为冷锋,冷锋的锋面延伸几百千米,它带来大风降温和降水。到了夏季,海洋上活跃的热气团向大陆吹去,形成热锋,会出现大雨和大雾。飞机飞行要尽量避开热锋区。对于大、中范围的天气变化,现代气象工作者已经有能力做出中期(几天)或短期(几小时)的气象预报,因此当前由于大、中范围内的天气变化而导致的飞行事故几乎不再发生了。
小范围内发生的气流变化是目前航空气象学家们主要的研究课题。由这种天气变化引起的飞行事故全世界每年都有几起。这种变化包括颠簸、风切变和晴空湍流。
大气中不稳定的气流急速运动,被称为湍流,颠簸是湍流的一种。飞机遇到这种气流,机身上下左右摇动,使旅客感到很难受,起伏大的颠簸甚至会造成旅客的人身伤害。颠簸一般出现在云层的底部或山峰的一侧及顶部。通常有经验的驾驶员都会及时通知旅客系好安全带并使飞机高飞或绕飞以避开颠簸区。
风切变是比颠簸更危险的一种湍流。它可以发生在任何高度上,它是风速、风向突然改变的局部大气现象。有时风切变的强度极大,它此时会给飞机造成破坏性很大的伤害。例如,20世纪90年代曾经报导过一起飞行事故,在夏威夷上空3000米高度飞行的一架波音737飞机,突然遇到了强烈的风切变,整个驾驶舱上部和客舱顶部的一半被强烈的风切变吹跑,情况极其危急。幸亏驾驶员很镇静,驾驶技术高超,终于把飞机安全降落到地面上。风切变的主要成因是暖冷空气倒置,造成气流突然改变。它发生的范围小而且缺乏预兆,各国的民航业都下了很大力气对它进行研究。多数情况下,风切变对飞机的主要影响是使飞机的飞行高度和姿态突然改变,这对起飞或降落时接近地面的飞机特别危险。现在许多大机场装备了大型的专用雷达,能探测出低高度的风切变,及时发出警报,以保证飞行安全。
晴空湍流是湍流的又一种形式,它出现在天气晴朗的高空,是一种强烈的气流扰动,出现前没有征兆,对飞行有很大的危害。晴空湍流出现的次数不多,对它的研究也有限,目前通过提高飞机上雷达的探测能力,力求及时发现它的踪影,让飞机能快速地回避开它的锋芒,减少飞机受损的可能性。
除了自然界的湍流之外,飞机后面的尾流是人造的湍流。飞机冲开空气前进,造成向外扩散的空气巨浪,叫做尾流。由于机翼下方的空气压力大于上方的压力,因此在翼尖部分、机翼下方的空气会向压力较小的上方流动。因而尾流是不仅向外而且向下翻转的一股旋转气流。尾流中还包括发动机向后的喷气。尾流会影响飞机后方长达几千米的区域。故此飞机在前后飞行时要保持一定的时间间隔以避开尾流。尾流对大型飞机及飞行高度较高的飞机影响较小,而对于在大飞机之后起降的小飞机则是十分危险的。在大小飞机共用的跑道上空,在大飞机之后起飞或降落的小飞机都必须要空出足够的距离,才能避免由大飞机的尾流对小飞机造成的伤害事故。
来源:中国民航局