风切变会导致飞机升力骤降，什么是风切变？它是如何影响飞机的？

9月22日，超强台风“桦加沙”侵袭金门机场，华信航空一架载有70人的ATR客机降落时遭遇强风乱流，机身剧烈左右摇摆，机翼几乎触地，所幸飞行员极致操作，果断复飞，成功化解了险情。

在台风环境下，飞机极易遭遇风切变，这种现象对于航空安全有着重大威胁。什么是风切变呢？简单来讲就是在短时间内或在短距离内，风发生了速度和方向的突然变化。在航空史上，因风切变而导致的事故并不少见，其中最著名的一起就是发生在1985年的达美航空191号航班坠毁事件了。

达美航空191号航班在达拉斯-沃斯堡国际机场接近降落时，突然遭遇微下击暴流，飞机在短短几秒内速度从每小时320公里骤降至220公里。

尽管飞行员全力应对，飞机仍首先在跑道附近的田野触地，弹起后撞上汽车和水塔，导致136人遇难。这起事故到底是怎么发生的呢？达美航空191航班的失事过程典型地展示了风切变对飞机的致命影响。当飞机准备降落时，飞行员注意到前方的雷暴区，但认为可以安全通过。然而，就在离地仅800英尺的高度，飞机突然异常加速，随后速度急剧下降。

这一突发情况是由微下击暴流导致的，这是一种局部性的强烈下沉气流。

当这种下沉气流撞击地面后，会转向形成水平方向的辐射状气流。飞机先遇到强烈的逆风，随后进入下沉气流区，最后转为顺风，升力大幅丧失。为什么在经历了这一系列的气流变化后，飞机的升力就会大幅丧失呢？飞机能够飞行的基本原理在于伯努利定律，当气流流过机翼曲面时，上表面流速快、压力小，下表面流速慢、压力大，这种压力差就产生了升力。

如果用公式来表示飞机的升力，大概就是这个样子的：L=1/2ρv²SC_L（其中ρ为空气密度，v为空速，S为机翼面积，C_L为升力系数）。

当飞机遭遇风切变时，空速v会发生剧烈变化，从而导致升力也出现大幅变化，当时达美航空191号航班在遭遇风切变时，速度短时间内就从173节急降至133节，这也就意味着升力在短时间内就丧失了40%。如此大幅的升力丧失，即便飞行员全力推油门增加动力，也是于事无补。

风切变如此危险，是不是说飞机一旦遭遇了风切变就很难幸免于难呢？

其实这与飞机当时所处的高度有关。从流体力学角度看，飞机起飞和降落阶段最为脆弱，因为此时能量余量最小。风切变说到底是一个飞机能量管理问题。飞行高度越低，飞机可用的动能和势能储备越少，抵抗风切变的能力也越弱。再有，达美191航班遭遇的是强烈的垂直风切变，即风速和风向随高度急剧变化。垂直风切变会使飞机经历强烈的扰动，破坏气动稳定性。特别是微下击暴流会导致飞机首先遇到增强的逆风而升力增加，随后进入下沉气流区，最后遇到顺风而使升力骤减。

达美191航班事故是惨痛的，但在客观上却推动了航空技术的发展。

在事故发生后，航空界开展了长达七年的研究，最终导致机载雷达和风切变探测器成为客机标准装备。如今，全球主要机场更是都配备了多普勒气象雷达，能够探测微下击暴流等危险天气现象。飞行员在训练中也必须完成风切变识别和改出程序的专项训练。这些措施可以说是效果显著，现在与风切变相关的航空事故已大幅减少。