石海波，焦晓辉

(中国飞行试验研究院，西安，710089)

阵风，即湍流，是大气层中客观存在的一种不规则大气运动，其方向、强度和分布与高度、地貌、气候、季节等诸多因素有关，具有很强的随机性。飞机遭遇阵风时升力会出现不规则变化，使飞机颠簸，出现上下抛掷、脉动、左右晃动，造成飞机操作困难，仪表指示不准等现象[1]。

在由各种天气引起的飞行事故中，大气湍流造成的超过半数，因此湍流是造成机上人员受伤的首要原因，会产生巨大经济损失[2-3]。同时，由于热力湍流、动力湍流及晴空湍流等产生后有时并没有可见的天气现象且尺度较小，机载气象雷达等设备难以探测，所以会严重影响飞行安全[1，4]。2007年7月6日，从悉尼飞广州的CZ322航班途径菲律宾南部海域上空时在巡航高度突然遭遇晴空湍流，飞机急剧上抛后又急剧下降十几米，持续时间20多秒；机上有人员飞离座位，头部撞上机舱顶，20多名乘客及机组成员头部或颈部受伤[4]。2013年5月26日，一架空客A380飞机(属于新加坡航空公司)在巡航至安达曼海上的万米高空时毫无征兆地遭遇重度晴空湍流，飞行高度急坠3 m，造成多人严重受伤[5]。Williams等人指出，到2050年二氧化碳浓度的增加将会导致晴空湍流的总体强度增大10%～40%，同时在巡航高度的湍流发生频率也将提高40%～170%[6]，这预示着飞机未来会遭遇到更多更强的颠簸。因此，深入研究湍流对飞机的响应有重要意义。

1 飞机状态及气象信息描述

飞机遭遇阵风前处于自动驾驶的高度保持模式，在2 800 m高度稳定平飞，遭遇阵风后，飞机颠簸约138 s，最大法向过载增量达到-0.52。……