在扰动气流区飞行时,由于受到一个又一个不规则的升降气流,水平气流和涡旋的作用,使飞机的升力发生不规则的变化,飞机的运动随之发生不规则的变化,于是就发生了颠簸。
颠簸的强度
(一)强度划分
颠簸强度是指单位时间内飞机在气流作用下升降的振幅和次数。通常飞行员左多按飞行中飞机状态的变化,把颠簸强度分为弱、中、强三个等级。
弱:飞机轻微地和有间歇地上下抛掷,飞行高度和航向没有明显变化
中:飞机抖动,频繁上下抛掷,左右摇晃、颠荡,操纵费力,飞行姿态、飞行高度及航向均有变化
强:飞机强烈地抖动,频繁、剧烈地上下抛掷,达20--30M,来回冲击不止,短时间内飞机失去操纵,甚至造成飞机结构损坏
(二)强度因子
1.扰动气流的强度、频率及尺度
扰动气流是指引起飞机颠簸的根本原因,其强度直接影响了颠簸的强度。此外扰动气流的频率及尺度同样会影响颠簸的强度。
扰动气流强弱主要取决垂直阵风风速和空气密度。阵风风速越大,颠簸越强;当其他条件相同时,空气密度越大,颠簸越明显。
当作用在飞机上的垂直阵风(上升和下沉)交替周期与机体振动周期一致时,飞机颠簸会显著加剧,即出现共振现象。在波状气流中,气流的升降频率往往是比较有节奏的,所以飞机在波状气流中飞行时要特别注意防止出现共振现象。
当扰动气流的尺度与飞机大小相近或尺度不均匀时,飞机颠簸明显。
2.飞机的翼载
翼载大的飞机,单位机翼面积上承受的飞机重量大,受到扰动气流冲击后产生的加速度较小,颠簸较弱;反之,翼载小的飞机,颠簸就比较强。对同类飞机而言,遇到相似条件的扰动气流,载重大时颠簸弱,载重小时颠簸强。但是,不能由此而认为飞机重量越大越好。因为随着飞机重量的增加,机翼承受的荷载也相应增大,因此对机翼的强度和刚度要求也相应增加,这种不利作用往往超过减轻颠簸的有利作用。
3.飞行速度
同一机型,以不同的速度通过扰动气流区,感受到的颠簸强度也是不同的。在低速飞行条件下(通常指空速600KM/H以下),飞行速度越大,飞机因湍流扰动而产生的振动的振幅越大频率越高,颠簸越强;但是,如果飞行速度持续增大,由于振动周期缩短,振幅反而越小。高速飞机发生颠簸时,常感到的是“抖动”或“震荡”