1、基础知识第一章 飞行环境第一节 大气环境一、大气层 大气层： 定义：地球周围的气态物质 总质量：5.1510（15） 高度：20003000千米 分层：对流层、平流层、中间层、电离层、散逸层Page 2Page 31、对流层 最高：赤道附近可达17公里 最低：两极附近78公里 特点：很薄； 集中了75%以上的质量； 95%以上的水汽。Page 42、平流层 又名：同温层 特点：只有水平方向的风由地球自转而产生的。3、中间层 位置：从平流层顶到约85千米高度的大气层。 特点：气温随高度升高而迅速降低，每上升1千米大约下降3.5，到层顶可降至-83以下，有利于对流运动，有高空对流层之称。Page
2、54、电离层 又名：暖层，从中间层到电离层顶的大气层。 特点：（1）温度随高度的增加迅速升高； （2）具有反射无限电波的能力，对无线电线有着重要作用。5、散逸层 又名：逸外层，是地球大气和星际空间的过渡层。Page 6Page 7航天上，把大气分为两类： （1）150千米以下为低层大气或稠密大气； 在低层大气中飞行，由于受到很大的空气阻力，如不用动力装置就不能围绕地球飞行。 （2）150千米以上到930000千米成为近地宇宙空间； 150千米以上，不需要开动发动机，飞行器也能依靠惯性而绕地球飞行。 Page 8各类飞机的活动范围 （1）民航飞机：对流层和平流层，从地面算起到约18000米高度之
3、内。 （2）没有增压的飞机和小型的喷气飞机：7000以下的对流层。 （3）大型和高速的喷气客机（有座舱环境控制系统）：在700013000米的对流层顶部和平流层。原因在这个高度，没有垂直方向的气流，飞机飞得平稳，而且由于空气稀薄，飞行阻力小，因而飞机可以以较高的速度飞行， 节约燃油，经济性能好。 （4）超音速飞机和一些高速军用飞机：高度可达1350018000米。Page 9Page 10第二节 影响飞行的天气天气的基本要素 天气是指一个地方短时间内风雨，冷天气是指一个地方短时间内风雨，冷热，阴晴等大气状况。描述天气的要素如下：热，阴晴等大气状况。描述天气的要素如下：1.1.气温，气压气温，气
4、压2.2.降水降水3.3.风风一年中一月为北半球最低气温，7月温度最高。一天中14点温度最高，黎明前温度最低（易产生辐射雾）。世界全年平均气温14.3气温的垂直变化1000米降6.5度航班在7000米以上高空行航一般机外温度在零下30都以上。2.气压对飞行的影响气压主要与高度温度有关系。在同一高度温度与气压成反比。气压与高度成反比。气压是确定飞行高度的主要因素。Page 12 飞行过程可分为三个阶段：1.起飞爬升2.航路巡航3.进近着陆。 飞行事故的95%发生在起飞降落阶段。本节主要介绍影响起降的特殊天气。Page 14（一）（一）地面大风地面大风 定义：气象上，一般把地面风速大于12米/秒的
5、风成为大风。 矢量：既有大小又有方向。 风为矢量，它与跑道的夹角变化时，最大风速允许值也随之变化。一般飞机都是逆风起降，侧风不能过大。侧风不能过大，否则无法起降。 对起降的影响： 1）产生乱流漩涡，影响稳定性，加大操控难度； 2）侧风时起降，使机身倾斜，有时使翼尖摖地，造成事故。 3）可伴有风沙、吹雪、浮尘等，降低近地面的能见度，从而影响起降。Page 15机型机型风向与跑风向与跑道的夹脚道的夹脚Y-5Y-7，AN-24B757，MD82015米米秒秒25米秒米秒25米秒米秒458米秒米秒18米秒米秒18米秒米秒906米秒米秒12米秒米秒15米秒米秒不同机型飞机起降的最大风速允许值Page 1
6、6（二）（二）低空风切变低空风切变（号称飞机的隐形杀手）（号称飞机的隐形杀手） 定义：指600米以下的空中，风向或风速变化都十分明显的风。 威胁：在近进着陆过程中，对飞机的安全威胁尤为严重。 分类：1.垂直风切变（最危险）。 2.水平风切变 影响：1. 力的平衡遭到破坏，改变航迹和飞机姿态。 2. 空速发生改变，使升力发生变化；结果：在高空可通过适当操控使飞机恢复到平衡状态； 在低空则来不及进行操控调整，有可能造成飞机坠毁事故。Page 17Page 18（三）（三）低能见度低能见度 能见度：指具有正常视力的人，在当时的天气条件下，能够看清目标轮廓的最大距离。能见度好坏直接影响飞机起降。低能见
7、度通常是指能见度在1000米以下的天气。 影响能见度的因素：低云、降水、雾、雷暴等。 Page 191.低云 云的高度在2500米以下的云，生成和移动较快，短时间内可以掩盖整个机场上空，使能见度迅速降低，对安全起降影响较大。根据低云的组成，可以将他们分为积云，积雨云，层积云，层云和雨层云。Page 201.积云 淡积云（Cu）：淡积云对飞行的影响较小。云上飞行比较平稳；若云量较多时，在云下和云中飞行有时有轻微颠簸；云中飞行时，连续穿过许多云块，由于光线忽明忽暗，还容易引起疲劳。Page 21浓积云（TCu）：淡积云和浓积云都属于积云，但浓积云对飞行的影响比淡积云大得多，在云下或云中飞行常有中度
8、到强烈的颠簸，云中飞行还常有积冰。此外，由于云内水滴浓密，能见度十分恶劣，通常不超过20m。因此，禁止在浓积云中飞行。Page 222.积雨云（Cb）：积雨云对飞行的影响最为严重。云中能见度极为恶劣，飞机积冰强烈；在云中或云区都会遇到强烈的颠簸、雷电的袭击和干扰；暴雨、冰雹、狂风都可能危及飞行安全。因此，禁止在积雨云中或积雨云区飞行。Page 233.层积云（Sc）：云中飞行一般平稳，有时有轻颠，可产生轻度到中度积冰。Page 244.层云（St）：云中飞行平稳，冬季可有积冰；由于云的高度低，云下能见度也很恶劣，严重影响起飞着陆。Page 255.雨层云（Ns）：云中飞行平稳，但能见度恶劣，长
9、时间云中飞行可产生中度到强度的积冰。暖季云中可能隐藏着积雨云，会给飞行安全带来严重危险。Page 262.降水 定义：指液体或固态水从云中降到地面的现象。降水分水平降水和垂直降水两种。水平降水有霜，露，雾。垂直降水有雨，雪，冰雹等 影响：1.降低能见度； 2. 附着于飞机和地表；迅速结冰； 3.恶化飞机的空气动力，使升力减小，阻力增大； 4.地面摩擦力变小，操纵困难等。Page 27降降水水小小雨雨中中雨雨大大雨雨小小雪雪中中雪雪大大雪雪能能见见度度大大于于10千千米米4-10千千米米小小于于4千千米米大大于于1千千米米0.5-1千千米米小小于于0.5千千米米我国重要城市年平均降雪最多：长春乌
10、鲁木齐达30天左右最少：拉萨几乎见不到雪南昌一年中约3-4天Page 283.雾 定义：悬浮在地表上空的大量水滴或结晶。 影响： （1）影响空气透明度； （2）对灯光产生较强反射； （3）冷雾中也可产生机身积冰。我国年平均雾日最多的为重庆，最少的为拉萨雾可以分为辐射雾，平流雾，蒸发雾，上坡雾，锋面雾，混合雾和烟雾Page 29（1）辐射雾由大气辐射冷却形成。主要发生在晴朗、微风、近地面、水汽比较充沛的夜间或早晨，因地面辐射降温，形成贴地逆温，此时水汽不易向上空扩散。随着贴地空气进一步冷却，存积的水汽凝结形成雾。一般夜间形成，日出前后雾最浓，随着地面气温升高，雾逐渐消散。多出现在秋冬、山谷、洼地
11、，盆地更易产生。“早晨地罩雾，尽管晒早谷”“十雾九晴”Page 30（2）平流雾由于潮湿温暖空气流向寒冷的地面形成的，多发在初冬季节，近海区域；暖湿空气水平流经寒冷地表陆地或海面时，因暖湿空气受冷的地表影响，底层空气迅速降温，上层空气因离地表远降温少，这样就在近地面层形成逆温层，这种逆温气象学上称为平流逆温。在逆温层以下，空气冷却而达到饱和，水汽凝结而形成平流雾。平流雾的形成要具备以下几个条件：暖湿空气与地表之间有较大的温差。要有适当的风向和风速（2米7米/秒）。暖湿空气的相对湿度较大。对飞行的影响比辐射雾大。Page 31 （3）上升雾由于暖而湿的空气沿坡度上升而温度降低形成的，一般在向风的
12、山坡面和高地上形成；（4）锋面雾由于降雨使空气湿度增大后形成的雾，发生在冷暖空气交界的锋面附近。（5）混合雾（6）烟雾Page 32二、影响航行的特殊天气雷暴 飞机颠簸与结冰 高空急流 山地气流Page 331、雷暴 强烈的对流性天气； 伴有雷电、暴雨、冰雹和大风。 影响： 云中乱流飞机发生严重颠簸，导致飞机无法控制； 过冷水滴发生积冰； 闪电干扰无线电通讯，烧坏仪器； 冰雹击穿飞机蒙皮等。 Page 34Page 352、飞机颠簸 定义：是飞机进入扰动空气层后发生的左右摇摆、前后冲击、上下抛掷及机身震颤等现象。由高空不稳定的湍流引发。 影响：1）飞机承受载荷发生变化，造成部件损害； 2）仪表
13、示度失灵，难以靠仪表飞行； 3）增大飞行阻力，增加燃料消耗，影响航程，使机组人员与旅客头晕眼花恶心呕吐，困乏疲惫；Page 363、积冰 定义：航行时，大气中过冷水滴在飞机表面冻结成冰层的现象称飞机积冰。多发生在突出的迎风部位。 影响：1）空气动力性能变坏，影响稳定性和操控性； 2）天线妨碍通讯联系； 3）座舱盖积冰事目视飞行发生困难等。Page 374、高空急流 定义：指高空中飞行速度超过30米/秒的强、窄气流。分布较有规律。 影响： 1）容易使气流产生扰动，造成飞机颠簸； 2）逆急流时：速度降低，燃料消耗大； 3）横穿急流时：将产生很大的偏流，对领航计算和保持航线不利； 4）掌握急流的分布和特点，则可利用急流，顺其飞行，增大速度，节省燃油、缩短航行时间。Page 385、山地气流 形成：气流过山时，因受阻被迫绕山和抬升，造成气流升降。越山后，往往又在背风坡造成乱流，还会产生动力乱流和热力乱流。 影响： 1）迎风破，飞机受上升气流的抬举而自动升高； 2）背风坡，受下降气流影响自动下降，更危险，可能造成撞山事故，也可能被带入背风坡涡旋中，使飞机难以操控； 3）山地乱流影响也较大； 4）飞机应保持在安全高度之上。课后练习
