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標題:
飛機、氣流的種種問題
發問:
誰能告訴我： 1.氣流產生的原因 2.發生亂流的範圍 只要有一題會就請回答，謝謝
最佳解答:
一般而言，亂流可分為「有形亂流」和「無形亂流」兩種，現分述如下：有形的亂流：有顯著的雲層為其特徵，它的成因有二：一、熱力不平衡——地面受強烈日光照射，低層空氣受熱膨脹上升，上層冷空氣下降，形成對流現象；若潮濕空氣包含其中，則 會形成塔狀積雲（Cumulus）。在這類雲層中飛行，有著強烈的亂流，能使飛機發生劇烈顛簸，所以駕駛員在此種情況下，最好繞雲而飛，或在其上空飛行。如圖一。 二、山坡作用——當空氣在山的向風面沿坡上升時，風速隨山的坡度而增加，至山頂時達最大值；通過山峰後，遂迅速下降，產生下降氣流；但在離開山峰約5至10哩的下風處，空氣又開始上升，並形成渦動雲（Roll Clouds），此雲成波狀水 平發展。航行中的飛機應避免進入此波飛行。民國58年1月2日，華航309號班機，在臺東大武山區背風面，就因遇到此種亂流而碰樹墜毀。為避免此種災禍，飛行員遇此情況時，便該儘可能繞道飛行，或者爬昇出山高百分之五十。但如駕駛的是高速飛機，儘可能向下風處飛行，否則會損壞機身結構，而遭失事。圖二所示，為山坡形成之亂流，其顯著的特徵為「莢狀雲」（LenticularClouds，即外形略似雙凸透鏡或豆莢狀之雲）。無形的亂流：多在晴朗天氣中產生，但下文所述的晴空亂流另有所指。此種亂流之成因有二：一、地形地物的影響：（一）地面有障礙物——如圖三，此種障礙物後方的亂流，以整個天空而言，雖微不足道，但在飛機降落時也應加以注意。（二）地表性質不同——由於地表性質不同，受熱程度各異，如砂地、岩石地面以及耕地，較之草地或有植物的地面，受熱快速，遂形成強度不等的對流，如圖四。飛機飛臨此種地表，應立即改正高度。（三）海岸線兩旁——因海面與陸面受熱程度不同，會產生亂流。尤當炎夏午後，此種現象更為顯著，也應加以預防。二、高空有風切現象——所謂「風切」（Wind Shear），是指風向或風速隨高度而改變的情形，有水平與垂直兩種。據統計，近百分之七十五的高空亂流都與風切現象有關。另外，高空常有噴射氣流（Jet Stream）產生，此種噴射亂流也是飛行時須注意的亂流現象之一。 亂流空氣的不規則運動,稱為湍流.又稱為亂流.湍流是在空氣層相互摩擦,或是空氣流過粗糙地面時所產生.藉此.空氣團之間發生混合,熱量也得到交換.此為摩擦層中熱量交換的最主要方式.亂流———飛航安全的隱形殺手凡氣流所發生之任何渦動或垂直運動，只要能使航機飛行高度或航線發生劇變者，均可稱為亂流（Turbulence）。亂流屬於危害飛航行安全之重要危險因素之一；近年來，航空事業日益發達，氣象資訊的重要對飛安的維護亦日益明顯（如圖二）。當飛機在空中航行的時候，常常就會遭遇到一些極不穩定的氣流，使飛機發生強烈的顛簸振盪，甚至失卻控制的現象，此種大氣中小範圍的極不穩定氣流，常常就是飛航安全之隱形殺手。蔣志才(註二)就根據亂流可能發生地區，進行亂流預報的討論。葉光熙(註三)也明確指出亂流在飛航安全中的重要性。針對局部地區、特殊季節影響下，亂流也有其特徵性的掌握（楊，1991）(註四)。林得恩(註五)更針對亂流特性、影響層面加以分類，並綜整數點給飛行員的建議。健行（1997）(註六)也由五個發生飛安的實例來探討雷雨亂流與晴空亂流的重要性。飛機對亂流反應係隨附近氣流、風速、飛機大小、飛行高度及機翼之負荷而異。若以飛行高度來劃分，可分飛行在1,500呎以下之低空發生的「低空亂流」及之上的「高空亂流」。根據亂流的特性及強度，我們可以歸納以下屬類；一、對流性亂流當大氣中冷空氣下沈、暖空氣上升，造成大氣對流活動，形成所謂的不穩定趨勢；尤其是在夏日午後，此類對流性氣流特別活躍，對飛機安全的影響也最大。此時，對流性氣流極易向上延伸至數千呎之高；若飛機在此時飛入不穩定空氣中，即易遇上因對流旺盛而生成的亂流。二、障礙物阻擋所引起的亂流受地形、障礙物或短距離內風向、風速明顯變化所造成的現象。此類亂流大小與風速和阻礙物大小及粗糙度有關。風速愈大，阻礙物愈大、愈粗糙，則亂流愈強。一般而言，機械性亂流常出現於機場區域；因此，飛機在著陸時，若有陣性側風發生，應提高警覺，此為本省發生亂流主要的型態之一；而在空機無論是在低空進場降落或爬升之際，空速呈陣性波動，則應保持高於正常之邊際空速，以避免有失速之虞。三、風切所引起的亂流以逆溫層形成在無風和風速極微的晴朗夜晚，且近地面處於逆溫層上方之風速較強，風切帶即會在期間發展，當飛機或升或降穿越逆溫層時，風切帶之渦旋會使飛機引起空速之突變，在跑道上空失速，影響飛安甚鉅（如圖三）。四、山岳波所引起的亂流穩定的上升和下降氣流可伴隨山岳波向上延展至7,000呎的高空及下游處的區域，通常此類亂流強度可達中度至強烈的程度。一般而言，風速大於每小時25浬且垂直穿向山脈之脊時，若雲狀成為莢狀、滾軸狀，垂直向上發展完整，則可能附近會有山岳波亂流形成。五、機尾亂流每架飛行中的飛機，均可產生一對方向相反的渦旋，其強度受航機的重量、速度及機翼形狀大小而異。嚴重的機尾亂流可造成飛機結構受損，最主要的災害是誘發的滾軸渦旋，易導致尾隨之飛機失控，造成意外。2001年11月12日，美國航空公司編號587號空中巴士班機自美國紐約甘迺迪國際機場起飛，當時機場上空晴朗，風速不大：數分鐘後，那架空中巴士型客機就在空中故障，墜落地面。肇因可能就是亦因為當時一架日航波音747巨無霸客機在同一航道上剛起飛不久，所製造的機尾亂流所致。事實上根據美國聯邦航空總署規定，按照飛機大小而釐定出飛機之間的「最小安全距離」；因為機尾亂流通常可以在無風或微風的環境中停留數分鐘，並向後延伸達12公里以上。美國連續體動力學公司總裁畢拉寧就分析說，減少機尾亂流的關鍵是使機尾產生的兩對或幾對渦流不穩定，且要容易迅速消散。達成這種結果，目前有兩種思考方法，一是沿著機翼重新分配空氣動力負載，設法利用機尾水平穩定翼所產生的渦流；一是設計小型空氣動力板製造擾動，擊潰機尾亂流，利用現成的機翼與機尾控制面，互相協調，上下移動20度，以擾亂渦流。六、晴空亂流1997年12月一架自東京飛往夏威夷途中的客機就遇上了強烈的晴空亂流，瞬間急降30多公尺的飛行高度，造成相當嚴重的損失，其中一人死亡，傷者更超過100人。2002年5月2日美國聯合航空一架自雪梨飛往美國舊金山的波音七四七客機，在東加群島上空遭遇強大的晴空亂流，導致客機緊急降落，機上七名受傷乘客立即送醫救治。所謂的「晴空亂流」，一般多發生於無雲天空中之亂流。根據統計，此類亂流一般多出現在噴射氣流靠極區的一邊，高空槽附近或相對於噴射氣流之地面低壓系統的東北方或北方；即使沒有明顯的噴射氣流存在，由於風切區伴有強烈低壓和高空槽脊之等高線劇烈彎曲，也常會碰上類此晴空亂流，一般多發生在二、三萬呎或以上的高空，且多分布在風向或風速變化較大的地方(如冷、暖空氣交界處，氣流輻合、輻散處等)，由於發生亂流時的天氣多屬良好，機上的雷達探測發揮不了功能，目前此類型亂流的掌握與預報仍是我氣象人員亟待努力突破的重要課題。事實上，亂流的發生也有其地域性、季節性與特徵性，本省除了高空晴空亂流較不易確定其位置外，一般只要有雷雨、颮線或颱風侵襲，常會有強烈或以上的亂流伴隨產生，在幾個經常性亂流產生的地區，主要的成因可能都是來自地形的因素。(一)東北部：宜蘭附近（如圖四）。(二)東南部：夏季西南氣流在台東附近之背風亂流。(三)西北部：東北季風配合地形所致。(四)中部：大規模東北風或東風越山後，至苗栗、台中一帶產生。(五)恆春地區：東北季風加強、落山風形成。(六)局部山區：經常有亂流產生，大小強度不一。 參考資料網站 回 答 者： nell ( 初學者 4 級 ) [ 檢舉 ] 回答時間： 2005-03-29 09:49:40 亂流（Turbulence）形成的原因很多，舉凡氣流所產生的渦動或是垂直運動，而且 會影響到航機飛行高度以及航線者，均可稱為亂流。亂流的強度也視空氣的穩定性而定，它發生 的地區無所不在，亂流的大小、亂流的高度也存在於各個大氣層。像是熱帶與寒帶氣流的交接地帶，因冷熱空氣的比重不同，在對流不均勻的情況下，最容易 形成亂流。例如：東北亞地區親潮與黑潮的交接地帶，便是亂流較易發生的地區。此外，亂流的強度也分為輕度（light）、中度（moderate）、強烈（severe）、極強烈（extreme） 四類。在輕度亂流時，飛機本身只有短暫且輕微的高度不定或是姿勢改變，所以機上乘客起身 走路應不會感到困難。中度亂流的狀況，則飛機的高度會改變，空速也有變化，但仍能完全控制， 此時機上乘客會感覺明顯的搖晃，放置在地板上的物品也可能因此移位，機上可能會停止送餐的服務， 走路時也會感到困難。第三度強烈亂流狀況下，亂流已經迫使飛機的高度和姿勢發生強烈或突然的改變，在指示 空速發生大變動時，飛機可能出現暫時不能控制的情況，未固定好的餐盤會被拋出，未固定的 物品則會掉落或翻覆，且已經完全無法在機艙內行走。最後是極強烈亂流，這種情況絕大部分 是遭遇猛烈雷雨的侵害，極強烈亂流也會使機身遭受猛烈的拋擲，飛機結構的損壞也因此形成， 機身翻覆打滾的情況也可能會出現 參考資料?參考資料萱http://www.cdnnews.com.tw/active/health/h2.htm?參考資料萱 ( 初學者 4 級 ) ? ? 洋娃娃 ? ? ( 實習生 5 級 )
其他解答:E6D32E74429D0DEC
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