航空科普丨飞机尾涡的威力

(通讯员:何晓燕 张琪)大气湍流导致飞机出现颠簸的现象还有一种叫飞机尾流,专业名称为飞机尾涡。尾涡是在飞机后面一个狭长的尾流区里形成极强的湍流;它的流场宽度约为两个翼展厚度约为一个翼展;其强度由产生尾涡的飞机重量、飞行速度机翼形状所决定,其中最主要的是飞机的重量;尾涡强度随飞机重量、载荷因数的增加和飞行速度的减小而增大,曾测得最大的湍流切线速度达67米/秒。

何谓飞机尾涡,是指飞机在飞行过程中,由其翼尖附近分离出来的一对绕翼尖互成反向的闭合旋簇,即翼尖诱导涡流。这一涡流呈喇叭状向后延伸,在两条尾涡之间是向下的涡流,而在两条尾涡的外侧则为向上的涡流。在飞机后部那狭长的尾流区内,能够产生相当强烈的湍流。尾涡实际上是与飞机升力形成密切相关的翼尖涡,其强度与机翼所产生的升力有关,升力越大,尾涡也就越强。所以,重型飞机产生的尾涡往往非常强。

飞机尾涡通常会以每分钟 120 至 150 米的速率向下传递,下传至 250 米高度后便不再下传。因此,后机应当在不低于前机的高度上飞行,这样才能避免受到前机尾流的危害。如果后机从后方进入前机的一个尾涡中心时,一个机翼遇到上升气流,另一个机翼遇到下降气流,飞机会因承受很大的滚转力矩而急剧滚转。滚转速率主要取决于后机翼展的长度,翼展短的小型飞机滚转速率大。如果滚转力矩超过飞机的控制能力,会造成飞机抖动下沉、改变飞行状态、发动机停车及失控翻转等现象。当小型飞机尾随大型飞机起飞或降落时,如果进入前机的尾流中,若处置不当,极容易引发飞行事故。

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