
逆风分量
风速是指塔台报告的在 50 英尺高度的实际风的速度。通常使用风向量图将实际风速修正为平行于飞行航迹和垂直于飞行航迹的两个分量,平行于飞行航迹方向的分量通常称为逆风分量或者顺风分量。
由于对起飞重量起限制作用的是平行于飞行航迹的风速分量,因此以下常常提到的风速分量就是指逆风分量或顺风分量。表示风速时逆风为正,顺风为负,例如,以(15)kts 表示大小为 15kts的逆风分量,( -15)kts 表示大小为 15kts的顺风分量。
基本介绍
- 中文名:逆风分量
- 外文名:The wind component
- 又称:顺风分量
- 方向:平行于飞行航迹
- 单位:kts,m/s
- 影响:飞机飞行安全性
风对飞行的介绍
风对飞机的起飞、集结编队,选择飞行高度、轰炸、射击、照相、机降和着陆等有直接或间接的影响。飞机为了飞行,升力与重量必须平衡。升力与空速的平方成比例。起飞和着陆时,要迎风滑升,利用逆风分量增加空速,藉以缩短滑行距离。但逆风过大也不利于起飞和着陆。各型飞机起降对地面风均有一定的要求。例如歼六型歼击机,要求逆风速不超过15 m/s,90度侧风不超过10 m/s,顺风不超过3 m/s。
风关係到燃料消耗量,儘量选择顺风分量大或逆风分量小的航向和高度,并对侧风作必要的偏流修正,可以节省航时和燃料。如由于高空西风急流的存在,第二次世界大战中,由英国起飞的飞机在飞往欧洲执行作战任务时,便得到它的帮助,使其航速大大增加,而返航时又要受到它的阻滞作用。在目标区上空,载击、轰炸、射击、伞降和照相等,均要修正空中风的影响。如1994年11月,美国利用新研製的超级空中堡垒B一29重型轰炸机对位于日本东京西北郊的生产飞机发动机的工厂实施轰炸,当机群飞临东京上空时,在9~10 km的高度上被捲入风速为61 m/s的西风急流之中,使飞机的地速(即飞机相对于地面运动速度的水平分量)超过了195 m/s。由于目标被云遮住,大多数飞机无法投弹,只有少数飞机轰炸了原定目标,但由于未修正强风对弹道的影响,投弹,命中率很低。近地面风的垂直切变对飞机的起飞,着陆有很大影响,并伴随着恶劣的能见度和乱流使飞机产生颠簸难以操纵。飞机进入着陆状态,以预定的下滑角和下降率沿着降落线準备着陆。遇有跑道逆风减小(或顺风增大)的时候,由于空速减小,升力减小,下滑角度大,应在跑道的近端着地。相反的风切变,将在跑道远点着陆,造成滑行距离不够而无法停机,或滑出跑道造成事故;侧风切变时着陆下滑会产生侧滑,带坡度,使飞机偏离预定方向。
起飞的时候,如逆风分量减小则上升角也减小,将有与障碍物接触的危险。因此逆风分量对飞机的安全飞行具有极其重要的影响。
风切变的分类
根据飞机相对于空中气流的不同情况,低空风切变可分为逆风切变、顺风切变、侧风切变和垂直风切变四种。
逆风切变指的是飞机从小的逆风进入到人的逆风区域,或从大的顺风进入小的顺风区域以及从JI!页JxL进入逆风区域等几种情况,可使飞机空速增加,升力增大,飞机上升,危害相对较轻(见下图)。

顺风切变指的是飞机从大的逆风进入小的逆风区域,或从逆风进入顺风区域以及从小的顺风进入到大的顺风区域等几种情况,可使飞机空速减小,升力下降,飞机下沉,危害很大(见下图)。

侧风切变指的是飞机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的情况,这种风切变可使飞机发生侧滑。
垂直风切变指飞机从一种垂直风或无垂直风状态,进入另一种明显不同的垂直风状态的情况,如飞机穿越卜击暴流时。这种风切变对飞机的起飞、着陆影响很大,极易造成飞行事故。
逆风起降
在坐飞机的时候,我们经常可以看到飞机选择逆风向起降。这其中包含着很多的科学道理。飞机起飞和着陆选择逆风主要有两个原因:一是可缩短飞机起降的滑跑距离;二是可以获取更好的稳定性和安全性。 机翼升力的大小,取决于飞机与空气的相对速度,而不取决于飞机与地面的相对速度。飞机逆风起飞时,与空气的相对速度等于飞机滑跑速度加上风速,由于相对空气运动速度大,获得升力也就大,这样就可以减少滑跑距离;相反,顺风起飞时,升力比较小。在着陆时,如果是顺风,对空气的相对速度小,飞机就必须增速克服风速影响,才能保持正常升力。这样不仅增加滑跑距离,而且给飞机準确着陆带来困难,甚至使飞机发生冲出跑道事故。而逆风着陆,则可有效避免这种情况,增加安全性。
此外,飞机起降时速度比较慢,稳定性差,如遇强劲的侧风就会把飞机吹倾斜,所以一般说来,只有在无法选择逆风条件而且跑道长度足够的条件下才可以顺风着陆。 不过,随着技术的不断发展,现在飞机速度以及稳定性都有了很大的改进和提高,风向对飞机的起降影响也减小了。
此外,飞机起降时速度比较慢,稳定性差,如遇强劲的侧风就会把飞机吹倾斜,所以一般说来,只有在无法选择逆风条件而且跑道长度足够的条件下才可以顺风着陆。 不过,随着技术的不断发展,现在飞机速度以及稳定性都有了很大的改进和提高,风向对飞机的起降影响也减小了。
风速分量对跑道影响
风速分量对跑道长度的修正
修正跑道长度随风速分量的变化亦有相似的规律:
(1)顺风时修正跑道长度 Lc 小于实际跑道长度 L,且当顺风分量增大时 Lc 近似线性减小;
(2)逆风时修正跑道长度 Lc 大于实际跑道长度 L,且逆风分量增大时 Lc 亦近似线性增大;
(3)顺风时 Lc 的变化率明显大于逆风时 Lc 的变化率,且两者均随实际跑道长度的减小而减小,但顺风时 Lc 的变化率减小更快,因此实际跑道长度越大顺逆风曲线的变化率差别越小。
在不同风速分量情况下修正跑道长度 Lc 随实际跑道长度 L的变化关係。当风速分量为定值时,无论顺风还是逆风修正跑道长度均随实际跑道长度线性增大,且逆风分量越大时线性增加率越小,顺风分量越大时线性增加率越大。
风速分量对跑道限制重量的影响
不同跑道长度、 气压高度、 外界大气温度时跑道限制重量FLW随风速分量 Vw 的变化规律中每条拟合曲线均
对应于一个气压高度和外界大气温度的组合,可决係数 R2 均在0.995 以上且绝大多数高于 0.998。
对应于一个气压高度和外界大气温度的组合,可决係数 R2 均在0.995 以上且绝大多数高于 0.998。
当跑道长度为 2km 时,对给定的 PA 和 OAT,顺风时跑道限制重量小于无风时的跑道限制重量,且其值随顺风风速增大而线性减小;逆风时跑道限制重量大于无风时的跑道限制重量,且其值随逆风风速增大而线性增大;顺风时 FLW 的变化率大于逆风时 FLW 的变化率。跑道长度为 3km 时的规律与 2km时类似,但在低海拔( PA=0ft)时,跑道限制重量同样受飞机结构强度限制,因此部分曲线为水平直线。
一般结论
若跑道长度一定,逆风时修正跑道长度和跑道限制重量大于无风的情况,且修正跑道长度和跑道限制重量随逆风分量增大而线性增大;顺风时结论与顺风相反;
修正跑道长度和跑道限制重量随顺风风速的变化率明显大于随逆风风速的变化率,且实际跑道长度越小,顺、 逆风时的变化率相差越大。