摘要

分析了飞机遭遇尾涡后的响应机理,综合考虑飞机滚转阻尼特性及操纵品质等因素,建立了飞机滚转角加速度计算模型;因飞机遭遇尾涡后飞行轨迹及飞行姿态发生改变,选择了多个扰动参数评估尾涡遭遇安全性,建立了飞机动力学参数计算模型;为确定尾涡遭遇可接受安全水平,基于国内现行尾流间隔标准,统计了中低空典型机型组合的尾流遭遇受扰参数计算数据;分析了高空尾涡流场演化特性,计算了高空巡航状态下的尾流安全间隔,分析了不同因素对飞行安全的影响。研究结果表明:与中低空相比,高空尾涡流场的初始强度大,持续距离长,飞行高度超过9 000 m后,尾涡消散随高度的增大而加快;当前机为超级重型机、重型机,现行尾流间隔无法保证飞行安全,需增加安全间隔1.4~2.1 km,飞行高度分别超过13 800、14 400 m后,尾涡遭遇严重度降低;当前机为一般重型机时,尾流安全间隔可缩减1.5 km以提高空域利用效率;当前机为中型机时,尾涡遭遇安全性较高,但此时受最小雷达间隔限制,无法进一步缩减前后机间距;后机的飞行速度越低,发生尾涡遭遇的严重程度越高;在后机初始滚转坡度角由0增加到10°的过程中,尾涡安全间隔增加1.3 km,增加幅度约为8.61%。可见,采用多个受扰参数能有效评估高空尾涡遭遇严重程度。

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