魏志强, 刘菲, 刘薇

(1.中国民航大学 空中交通管理学院, 天津 300300;2.天津市空管运行规划与安全技术重点实验室, 天津 300300)

0 引言

飞机在飞行中形成的尾涡会在重力、大气湍流、风速、粘性等作用下,形成强度逐渐衰弱的尾涡流场。当后机进入前机所形成的尾涡流场时,在诱导下洗速度作用下,可能会发生倾斜、滚转、失速、急剧俯仰等影响飞行安全的危险情况。现行的尾涡安全间隔标准在尽可能避免此类危险的同时也在一定程度上限制了机场和终端区的容量[1]。

在尾涡形成及强度消散的建模研究方面,文献[1]建立了尾涡流场的快速仿真计算模型;文献[2]建立了三阶段尾涡消散模型,并与采用大涡模拟方法(LES)的数值计算结果进行了对比分析;基于LES方法的数值计算结果,文献[3]对快速仿真计算模型进行了精度评估分析;文献[4]研究了地面效应对尾涡模型的影响问题;周彬等[5]研究建立了飞机尾涡快速建模方法,所得结果详细描述了尾涡系统中保守被动量在不同时刻的状态分布特性;魏志强[6]对尾涡流场的仿真建模技术以及尾涡安全间隔仿真计算平台进行了编程开发;韩红蓉等[7]研究了飞机遭遇尾涡后的响应与安全间隔计算模型。

虽然国内外研究者在尾涡流场及安全间隔的建模方面开展了大量研究,但这些研究尚没有考虑飞机翼尖小翼的影响。为降低飞机的气动阻力、减少飞行油耗、提高运行经济性,航空公司在飞机厂家支持下对B737-800等飞机进行了融合式翼尖小翼改装[8]。……