飞行理论图解 · 低空风切变

低空风切变

四种切变 · 识别 · 处置

看不见的坑
在最后 500 米

四种切变 · 识别 · 处置 危险天气

高度 500 米以下,风向风速在空间一定距离上的变化,就是低空风切变。它最要命的地方在于:看不见、来得快、正好卡在起降的关键高度上。考试围绕四件事考:四种切变各把飞机怎么折腾、什么天气条件下会产生、目视和仪表怎么认出来、遇到了怎么办。先记住两个"最":顺风切变使空速减小、升力下降,危害较大;垂直切变的强下降气流猝发性强、强度很大,危害很大。

01 定义与四种切变

顺 · 逆 · 侧 · 垂直

定义 · 高度 500 m 以下,风向风速在空间一定距离上的变化 ① 顺风切变 水平风变量对飞机来说是顺风 空速减小 · 升力下降 · 飞机下沉 危害较大 ② 逆风切变 水平风变量对飞机来说是逆风 空速突然增大 · 升力增大 · 飞机抬升 ③ 侧风切变 侧风 从一种侧风(或无侧风)进入 另一种明显不同的侧风状态 左侧风 / 右侧风 · 侧滑 · 滚转 · 偏转 ④ 垂直切变 从无明显升降气流区进入 强烈的升降气流区域 强下降气流:猝发性 · 强度很大 突然下沉 · 危害很大
定义
高度 500 m 以下,风向风速在空间一定距离上的变化称为低空风切变
顺风切变
水平风的变量对飞机来说是顺风:空速减小、升力下降、飞机下沉,危害较大
逆风切变
水平风的变量对飞机来说是逆风:空速突然增大、升力增大、飞机抬升
侧风切变
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;左侧风、右侧风之分,使飞机侧滑、滚转或偏转
垂直切变
从无明显的升降气流区进入强烈的升降气流区域;强下降气流猝发性强、强度很大,使飞机突然下沉,危害很大

注 · 四个方向里两个危险:顺风切变吃掉空速(危害较大),垂直切变把人往下拍(危害很大)。逆风切变反而帮飞机抬升——所以考题爱问"哪种危害大",别看到"风切变"就一律选最坏。

02 产生低空风切变的天气条件

雷暴 · 锋面 · 逆温急流 · 地形

① 强对流 / 雷暴 雷暴四周和正下方均可产生 微下击暴流 · 危害极大 ② 锋面 产生风切变最多的 气象条件 冷锋:伴随锋面一起出现 暖锋:移动慢 · 持续时间长 可出现在距锋线较远的地方 冷锋、暖锋、锢囚锋均可产生 ③ 辐射逆温型急流 低空急流(风速较大) 逆温层顶 秋冬晴夜 · 地面辐射降温 急流高度几百米 · 有时 100 m 以下 ④ 地形地物 山地地形 · 水陆界面 高大建筑物 · 成片树林 其他自然的和人为的因素 雷暴下冲气流到达地面后,形成强烈冷性气流向四处传播,可传到离雷暴云 20 公里 不伴随天气现象 · 不易发现
强对流
雷暴可产生较强风切变,四周和正下方均可产生;尤其雷暴下方产生的微下击暴流,危害极大
锋面
产生风切变最多的气象条件;冷锋、暖锋、锢囚锋均可产生。冷锋移经机场时低空风切变伴随出现;暖锋移动慢、持续时间相对长,可出现在距锋线较远的地方
辐射逆温
秋冬晴夜,逆温层顶常有低空急流,高度一般几百米、有时在 100 m 以下;逆温层阻挡了动量传递,地面与上层气流之间形成较大风切变
地形地物
机场周围山脉较多或地形地物复杂时产生
外流
雷暴下冲气流到达地面形成冷性气流四处传播,可传离雷暴云 20 公里,不伴随天气现象、不易发现

注 · "锋面是产生风切变最多的气象条件"是常考的单选题。另一个坑:雷暴的冷性外流能传 20 公里远,还看不出天气现象——以为离雷暴够远了,其实还在它外流的范围里。

03 对飞机和系统的影响

抬头 · 低头 · 俯仰 · 横滚

对飞机的影响 逆风切变 → 抬头 顺风切变 → 低头 垂直风切变 → 机头上下俯仰 大速度时短时抖杆 · 机身抖动 侧风切变 → 横滚、偏转 可能伴随剧烈的颠簸 强降水 = 严重风切变的预兆 对系统的影响 无线电高度表 受地形影响,地形起伏会造成高度表的波动 气压式高度表 受下击暴流造成的气压波动影响 · 指示不准确 升降速度表 不能仅仅依靠它来判断飞机的升降率 抖杆器 接近失速迎角时被激活 失速迎角
逆风/顺风
逆风切变增加指示空速、增加飞机性能,飞机抬头以减小空速;顺风切变减小指示空速、降低性能,飞机低头以增加速度
垂直
机头随之上下俯仰,甚至可能在较大速度时出现短时的抖杆及机身抖动
侧风
横滚、偏转
颠簸/降水
可能伴随剧烈颠簸;强降水可视为严重风切变的预兆
系统
无线电高度表受地形起伏波动;气压高度表受下击暴流气压波动影响;升降速度表不能单独依赖;抖杆器在接近失速迎角时激活

注 · 飞机反应和仪表反应是一套逻辑:空速掉了就低头补速度(顺风切变),空速大了就抬头泄速度(逆风切变)。抖杆器接近失速迎角就激活,说明风切变能把飞机逼到失速边缘。

04 风切变的识别

目视 11 条 · 仪表 4 条

目视判别(风切变看不见,看它造成的结果) ① 邻近的云向不同方向大范围移动 ② 烟柱的切变并向不同方向飘散 ③ 飑线前的滚轴云 ④ 受强烈地面阵风影响的树、旗帜 ⑤ 机场周围的风袋指示不同的风向风速 ⑥ 对流云下部被下冲气流吹起的扬尘 ⑦ 飑线前被阵风吹起的扬尘 ⑧ 雨幡,特别是与对流云同时出现 ⑨ 伴随着持续的波型荚状云 ⑩ 漏斗云 ⑪ 龙卷风 商照简版 4 条:雷暴冷性外流气流的沙暴堤 · 云体下的雨幡 · 轴状云 · 风吹倒的树林和庄稼 夜晚:闪电也许是唯一的目视线索 座舱仪表判别 空速表 最灵敏的仪表之一 · 指示剧烈变化 高度表 大幅偏离正常高度 → 立即采取措施 及时拉起 升降速度表 下沉速率明显加大 · 必须充分注意 姿态仪 俯仰角迅速变化 · 越快越大危害越大
目视 11 条
邻近云不同方向移动、烟柱切变飘散、滚轴云、树旗受阵风、风袋不一、对流云下扬尘、飑线前扬尘、雨幡、波型荚状云、漏斗云、龙卷风
商照 4 条
沙暴堤(雷暴冷性外流气流)、云体下的雨幡、轴状云、风吹倒的树林和庄稼
空速表
反映最灵敏的仪表之一,出现急剧变化
高度表
指示异常、大幅偏离正常高度,必须立即采取措施、及时拉起
升降速度表
指示异常、下降率明显增大,必须充分注意
姿态仪
俯仰角指示迅速变化,变化越快、越大,危害越大

注 · 私照记 11 条目视线索、商照记 4 条,两边有重叠(雨幡两条都有)。仪表里"空速表最灵敏"和"姿态仪越快越大危害越大"是高频考点。

05 遭遇风切变的处置

不穿越 · 保持距离 · 立即复飞

① 思想准备 了解风切变知识 时刻准备处置 ② 不穿越 不要有意识地穿越 严重风切变区域 或强烈下降气流区域 ③ 保持距离 与雷暴云 和大的降水区保持距离 ④ 立即复飞 最后着陆时刻 遇到风切变 最后着陆时刻遇到风切变:难以改出 · 无法重建着陆剖面 → 立即复飞 只要难以改出、无法重建着陆剖面,就应立即复飞 飞行员不能过于依赖从驾驶舱目视观察来发现风切变 · 风切变本身不会被目视观测,但它形成的效果可以
四步处置
① 要求思想准备;② 不要有意识地穿越严重风切变或强烈下降气流的区域;③ 与雷暴云和大的降水区保持距离;④ 最后着陆时刻遇到风切变,只要难以改出、无法重建着陆剖面,就立即复飞

注 · 处置逻辑很简单:能躲就躲(不穿越、保持距离),躲不开就复飞。考试常把"立即复飞"混在"继续进近观察"之类的干扰项里,记住触发词:难以改出、无法重建着陆剖面。