飞机在大气湍流中的颠簸效应与速度关系分析

"大气湍流对飞机颠簸的影响 (2006年) - 王永忠 - 西南交通大学学报 - Vol.41 No.3 - 文章编号:0258-2724(2006)03-0279-05 - 中图分类号:V321.γ25 - 文献标识码:A" 本文是工程技术领域的论文，作者王永忠来自中国民航飞行学院空中交通管理学院，发表于2006年6月的《西南交通大学学报》。研究主要探讨了大气湍流对飞机颠簸产生的影响，以及如何通过数学模型来理解和预测这种影响。 在研究过程中，作者使用了具有6个自由度的飞机运动方程，这是为了全面模拟飞机在三维空间中的复杂运动状态。这6个自由度包括前后、左右、上下移动（平动），以及绕三个主轴的旋转（转动）。通过对这些方程的分析，可以更准确地理解飞机在不同飞行条件下对湍流的响应。 文章的核心成果之一是推导出了飞机在湍流大气中过负荷的传递函数。这个函数描述了大气湍流如何转化为飞机上的垂直过负荷，即飞机受到的瞬间加速度变化，这直接影响乘客和飞机结构的舒适度与安全性。过负荷的传递函数是一个关键工具，可以用于预测飞机在特定湍流条件下的表现。 研究结果显示，在亚音速飞行时，飞机飞行速度的增加会加剧飞机的颠簸现象。这意味着更快的飞行速度会使飞机更加敏感于大气湍流，从而导致更强烈的振动。此外，文章还指出，在同等气象条件和大气湍流强度下，小型飞机相较于大型飞机更容易受到剧烈的颠簸影响。这可能是因为小型飞机的质量较小，惯性小，对气流变化的反应更为直接和显著。 关键词包括“大气湍流”、“飞机颠簸”、“垂直过负荷”和“传递函数”，这些关键词反映了研究的核心内容和方法。该研究对于飞行安全、飞机设计和空中交通管理都具有重要意义，可以帮助航空公司和飞行员更好地理解和应对大气湍流带来的挑战，从而提高飞行的安全性和舒适性。