湍流对飞行影响的论文参考文献

流体的运动主要分为层流和湍流，层流属于规则运动，湍流则属于不规则运动。大气湍流是大气中一种不规则的随机运动，湍流每一点上的压强、速度、温度等物理特性等随机涨落。大气湍流最常发生的3个区域是：大气底层的边界层内，对流云的云体内部，大气对流层上部的西风急流区内。大气湍流的发生需具备一定的动力学和热力学条件：其动力学条件是空气层中具有明显的风速切变；热力学条件是空气层必须具有一定的不稳定性，其中最有利的条件是上层空气温度低于下层的对流条件。大气湍流运动是由各种尺度的旋涡连续分布叠加而成，旋涡尺度大的可达数百米，最小尺度约为1毫米。即使最小的旋涡尺度也比分子大得多，因此湍流运动与分子的无规则运动很有大区别。大气湍流运动中伴随着能量、动量、物质的传递和交换，传递速度远远大于层流，因此湍流中的扩散、剪切应力和能量传递也大得多。所以，大气湍流对飞行器的飞行性能、结构载荷、飞行安全的影响很大。飞机在大气湍流中飞行时会产生颠簸，影响乘员的舒适程度，还会造成飞机的疲劳损伤。因湍流引发的飞行事故时有发生，但通过现代技术可以有效避开强湍流或尽量降低危害程度。飞行人员应积极利用气象预报等资料，避开湍流航线；旅客要养成全程系好安全带的习惯。在大气运动过程中，在其平均风速和风向上叠加的各种尺度的无规则涨落。 这种现象同时在温度、湿度以及其他要素上表现出来。

一个应对方法是晴空湍流的预报技术，例如图示湍流指引（Graphical Turbulence Guidance,GTG）系统。预报算法的改进将有助于提高飞行员绕过周围晴空湍流的能力，从而有效避免飞机遭遇晴空湍流。另一个方法是飞机对湍流的动态响应。一些现代飞机在其鼻锥中装配有加速计。只要加速度计有效记录高度的突然变化，就能探知湍流发生区域。飞行员可依此快速调整飞机、进行相应的垂直运动，从而化解湍流造成的飞机突然升降。       最后，Paul Williams博士补充说：“我未来研究工作的首要任务是分析世界各地的其他航线晴空湍流的情况。进一步分析湍流发生变化的高度和季节依赖性，并研究不同的气候模式和变暖情景下的湍流变化，从而量化研究结论的不确定性。”【猜你想看】晴空湍流会导致飞机失事吗？       五十一年前，强湍流曾导致一次著名的飞行事故，英国海外航空公司的一架波音707客机的尾翼被重度湍流撕裂，导致飞机坠毁，124名乘客殒命。         时至今日，飞机的性能已经大幅提升。现代商用飞机的能够抵御的湍流强度，比过去40年中遇到的最强湍流都要强1.5倍。强湍流可使飞机急速上升（下降）25—30米，机身会发出剧烈的响声。如果飞行员没能及时采取措施，强湍流将造成乘客受伤，在极少数情况下甚至会造成致命的伤口——但是所有这些都可以通过遵循简单的安全准则来避免：系紧你的安全带！      在你开始担心在下次飞行时是否会遭遇重度湍流之前，请先掌握一个简单的事实：我们遇到强湍流的机会是微不足道的。虽然极强的湍流仍然可能对飞机造成的重大损害，但这种情况很罕见。