王 菲 張軍峰 葛騰騰
(南京航空航天大學民航學院 南京 210016)
尾流是飛機在飛行時由于翼尖處上下表面的空氣動力壓力差,產生的一對繞著翼尖的閉合渦旋[1]。它是機翼產生升力的伴隨產物,通常在飛機起飛時前輪抬起產生,在著陸時前輪接地結束。當飛機進入前面飛機的尾流影響區域時,會導致跟進的飛機產生滾轉、俯仰、顛簸、掉高等嚴重后果。
20世紀70年代前,因為飛機普遍較小,尾流強度也小,尾流對飛行的影響有限。當投入運行的飛機逐漸增大時,特別是波音747投入商業運營后,人們開始意識到尾流對飛行安全的嚴重影響。國際民用航空組織(International Civil Aviation Organization,ICAO)基于美國聯邦航空局(Federal Aviation Administration,FAA)收集的運行數據,將航空器按最大起飛重量分為輕型、中型及重型機,并根據運行條件(目視飛行或儀表飛行),以及使用跑道的情況(單跑道、平行跑道或交叉跑道),制定了1套比較完整的間隔標準,即尾流間隔標準,有助于終端區內的安全運行。
進入21世紀以來,基于實踐和經驗的尾流間隔標準在確保空中交通安全、有序運行方面繼續發揮著重要的作用。然而,由于該間隔標準相對較為保守,沒有考慮外部環境(湍流、風)、機型特點(重量、翼展)和操縱性能(速度、轉動慣量)等因素的影響,已逐漸成為終端區容量限制的瓶頸[2],造成局部擁堵和飛行延誤,這使得縮減尾流間隔變得十分迫切。
通過低旋度尾渦方法或快速衰減渦方法,對航空器翼面結構進行改進,可有效緩解尾流影響,進而縮減尾流間隔[3-5]。……