大氣影響

大氣飛行環境包括各種氣象要素和天氣現象，對飛機的結構、機載設備、飛行引航跡、飛行性能和操縱性、穩定性等都會產生影響。例如擾動氣流會使飛機顛簸,大氣電場會使飛機被電擊，在凍雨區中飛行時飛機表面會積冰等。大氣環境條件的影響與飛機種類、飛行狀態、時空背景和氣象條件等都有密切的關係。

基本介紹

• 中文名：大氣影響
• 影響種類：擾動氣流，大氣電場等

起飛和著陸

任何飛機都需要在一定的氣象條件下起飛和著陸，起飛和著陸主要是受地面風、雲底高和跑道能見距離的影響。大風速、強側風和順風都不利於起飛和著陸，低的雲幕和惡劣的能見度都是起落飛行的主要障礙。低空風切變和大雨雪造成的跑道積水、積雪、濕雪、積冰，也會危及起落安全。“全天候”飛機僅是在較差的氣象條件下能依靠自動（盲目）著陸設備降落。事實上，真正不受任何氣象條件限制的“全天候”飛機是不存在的。

空中飛行

大氣擾動（風切變、陣風、大氣湍流等非均勻氣流的擾動現象）、空中雲層和降水、大氣電場以及大氣中氣溫和水汽分布狀況，都會直接影響飛機的飛行。這些影響主要表現為：①飛機顛簸：飛機在短時間內忽升忽降，以及搖晃、擺頭、急速俯仰和尾部抖動。這是因為空中風向和風速的強烈變化或升降氣流的交替引起飛機的空氣動力和力矩顯著改變所致(圖1)。強顛簸使飛機操縱困難，使乘員疲勞不適,影響空中射擊和投彈命中率，嚴重時會使飛機因結構載荷過大而損壞。②飛機積冰或稱“飛機結冰”：飛機表面積冰與氣象條件和飛行狀態（如速度大小）有關，而雲中過冷卻水滴的存在和飛機表面溫度低於冰點則是結凍的直接的原因。飛機的迎風氣流速度最大部位，如空速管、風擋、機翼前緣、螺旋槳葉片等處最易積冰。積冰會使飛機的空氣動力性能變壞，飛行儀表的指示出現誤差和風擋模糊不清，嚴重威脅飛行安全(圖2)。為了防止積冰,飛機一般都裝有防冰除冰裝置。③飛機電擊：大氣電場向飛機放電的現象。它往往能擊穿飛機表面,破壞非金屬材料,造成機載電氣儀表、電子設備故障，最嚴重的是擊中油箱起火燃燒。電擊對飛機的電傳操縱系統尤為危險。大氣電場的測定較為困難，有些電擊機理尚在研究之中。④飛機尾跡：俗稱“飛機拉煙”。飛行中飛機後面有時出現一長條“白煙”，依成因的不同分為廢氣尾跡、對流性尾跡和空氣動力尾跡。廢氣尾跡是最常見的一種，又可分為廢氣凝結尾跡和廢氣蒸發尾跡兩種，廢氣凝結尾跡產生於飛行軌跡上無雲的天空，由飛機發動機噴口排出含有一定水汽的廢氣直接凝結而成。廢氣蒸發尾跡產生於飛行軌跡上有雲的天空，飛機排出的熱廢氣使雲層蒸發而形成無雲縫隙。廢氣尾跡一般出現在7000～8000米以上的高空。

飛機及其設備

惡劣天氣會危及飛機本身和破壞機載設備。狂風和冰雹都會危及飛機的安全，強烈的擾動氣流會使飛機結構破壞甚至解體，大氣電場常使無線電羅盤失靈，飛機進氣道中的冰塊能打壞發動機。

大氣對飛行也可能產生有利的影響。例如，利用空中風場資料可計算出乘風飛行的最佳飛行航線，可以節省油料。人工影響天氣能創造有利的氣象條件，如一些現代國際機場已裝備有大型人工消霧設施，獲得了肯定的效果。人工消雲、人工防雹、人工消除閃電等試驗,將為航空活動帶來好處。

飛彈在大氣層中飛行也受到大氣環境的影響，其中風的影響尤為突出。它會影響飛彈的飛行速度、飛行時間和命中率，甚至引起過大的載荷而使飛彈解體。