浅谈低空风切变的危害、处置与预防

周扬

【中图分类号】V323

1. 低空风切变的基本知识

风切变对飞行的影响是很大的尤其是低空风切变，随着大型运输机的不断增多，这个问题变得越来越突出。对此，国际上航空气象界进行了大量的研究工作，但是由于低空风切变具有时间短、尺度小、强度大、发生突然等特点，准确预报很难。

1.1什么是低空风切变

风切变是指空间两点之间风的矢量差，即在同一高度或不同高度短距离内风向和（或）风速的变化。在空间任何高度上都可能产生风切变，我们把发生在600m高度以下的平均风矢量在空间两点之间的差值称为低空风切变。

1.2低空风切变的种类

1.2.1根据风场空间结构的不同，风切变分为水平风切变（同一高度短距离）和垂直风切变（不同高度短距离）。

1.2.2根据飞机的运动相对于风矢量之间的关系，把风切变分为：

（1）顺风切变，指的是水平风的变量对飞机来说是顺风。

（2）逆风切变，指的是水平风的变量对飞机来说是逆风。

（3）侧风切变，指的是飞机从一种侧风或无侧风进入另一种明显不同的侧风。

（4）垂直风的切变，指的是飞机从无明显的升降气流区进入强烈的升降气流区的情况。

1.3产生低空风切变的天气条件

（1）雷暴，雷暴是产生风切变的重要天气条件。

（2）锋面，锋面是产生风切变最多的气象条件。锋面两侧气象要素有很大差异，穿过锋面时，将碰到突然的风速和风向变化。

（3）辐射逆温型的低空急流，这种风切变强度小比较有规律。

（4）地形和地物，当机场周围山脉较多或地形地物复杂时，常由于环境条件产生的低空风切变。

2.低空风切变的危害及处置

由于低空风切变本身的复杂性，再加上飞机在起落过程中高度和位置也在不断改变，低空风切变对起飞着陆的影响就十分复杂。主要影响有：改变起落航迹，影响飞机的操纵性和稳定性等等，这些影响都会给飞机的操纵带来困难，有时还有可能导致事故。由于风切变对于着陆的影响更大，我们主要讨论着落过程中风切变对飞机的影响。

（1）顺风切变对着陆的影响及处置。

飞机着陆时进入顺风切变区时，指示空速会迅速降低，升力明显减小，从而使飞机不能保持高度而向下掉。根据在分院的实践飞行经验和理论知识，我得出如下结论：如果风切变层较高，当飞行员经过切变层时应该果断加大油门，保持飞机当前的姿态或稍稍带杆，将飞机修到正常的下滑线上面，最后完成着陆；如果风切变层比较低时，飞行员经过切变层时也应该果断加大油门，由于来不及很好地修正下滑线，可能出现进场高、大速度的情况；如果风切变层更低的话，飞行员来不及修正，有可能提前触地，但是飞行员应该沉着冷静，保持好飞机的姿态，对于小飞机来讲，触地后可以选择复飞，或视情况停在跑道上或跑道外。

（2）逆风切变对着陆的影响及处置

飞机着陆下滑进入逆风切变区时，指示空速会迅速增大，升力明显增加，飞机被抬升，高于正常的下滑线。如果风切变层较高，飞行员经过切变层时要及早的收小油门，视情况使用侧滑法来消失高度并减小速度，稍稍稳杆修正到正常的下滑线上，完成着陆；如果风切变层高度更低，飞行员来不及修正，对于小飞机可以复飞，对于大飞机由于着陆速度大，滑跑距离增加，可能冲出跑道。

（3）侧风切变对着陆的影响及处置

飞机在着陆下滑时遇到侧风切变，会产生侧滑、坡度，使飞机偏离正常的航向道飞行。如果侧风切变层较高，飞行员应及时使用上风盘、下风舵来对侧风进行修正，保证飞机的中轴与航向道重合；如果侧风切变层高度较低，飞行员来不及修正，飞机很有可能带着侧滑和坡度接地，影响着陆的滑跑方向，此时飞行员注意力一定要集中，将两舵踏稳保持滑跑方向。

（4）垂直风切变对着陆的影响及处置

当飞机在飞行过程中遇到升降气流时，飞机的升力会发生变化，从而使飞行高度发生变化，特别是下降气流对飞机着陆影响极大。对于这种风切变，我认为是我们在分院飞行遇到的最多的风切变了。夏季中午的机场由于地势比较平坦，周围比较空旷，受阳光照射时间比较长，导致跑道温度很高，上升气流十分明显，这就会导致飞机在从跑道外进入跑道的过程会遇到很明显的向上的垂直风切变，这种垂直风切变对于小飞机的影响尤为明显，经常在进场之前的条件创造的非常好，但是一进入跑道飞机就不在继续下沉，就好像下方有一个很大的气垫，有时甚至有向上的趋势，这对于小飞机的着陆十分不利，会拉长飞机的着陆过程，使得接地点过于靠后，影响飞机的减速。当遇到这种情况，我们一般首先要保持飞机的姿态，不能出现稳杆动作，通过收小油门来控制飞机慢慢下沉，最后着陆。与之相反的是垂直向下的气流，我曾经遇到过这种风切变，当时飞机6m拉开始，在3m左右学生正在收小油门调整飞机出姿态着陆，就在这时飞机突然很明显的下沉，我迅速上手带住杆，稍稍减小飞机下沉的速度，但是飞机还是触地后弹了起来，由于当时低空气流比较乱，重新调整落地比较难，再加上飞机没有结构损伤，我选择了复飞。

3.低空风切变的预防

目前，强低空风切变对于任何飞机依然是极大的安全隐患，只有通过种种方式避开它才是最好的办法。

3.1目视判断方法

（1）雷暴冷性外流气流的沙暴堤。

（2）雷暴云体下的雨幡

（3）滚轴状云

（4）强风吹倒树木和庄稼

目视判别比较直观，但是对于无目视特征的风切变还需要仪器的测量。

3.2座舱仪表判别法

（1）空速表，空速表示飞机遇到风切变后最敏感的仪表之一，飞机遭遇风切变后，空速表一般会发生剧烈的变化。

（2）高度表，在飞机遭遇风切变时，飞机会偏离原本的高度，这样通过高度表就可读出。

（3）升降速度表，由于风切变会使飞机产生瞬间的高度变化，这样就会使升降速度表会突然的增大。

（4）姿态仪，一旦遭遇风切变，姿态仪指示的俯仰角会发生明显的变化，变化越大、越快则越危险。

3.3用机载专用设备探测低空风切变

为了保障飞行安全，飞行员能在飞机上探测出是否有风切变就最好了，因此，现在有些飞机已经安装了机载低空风切变探测设备。这种设备能迅速探明风切变的情况并及时通报飞行员，以便飞行员做决定。但是现在很多设备功能并不完善，而且造价很高，对机场的地面设备要求也很高，所以还不能广泛的应用。

4.结束语

经过几年的飞行教学，我深深地发现丰富的理论知识和扎实的飞行技术对于一个飞行员是多么的重要。就以风切变为例，这个现在全世界都头疼的难题，如果我们不学习它的特征，不研究它的规律，不考虑在飞行中如果遇到该怎么做，那么如果有一天当自己真正遇到的时候受害的恐怕只有我们自己。