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上周从上海飞西安,下降时突然“哐当”一声,手里的矿泉水洒了半瓶,前排阿姨吓得抓紧扶手,这就是常说的飞机颠簸。
好多人坐飞机会犯嘀咕,明明天气挺好,咋突然就“抖”起来?今天就聊聊这事儿,看完你可能就不慌了。
咱们头顶的大气,可不是一整块“棉花糖”,而是分层的“千层蛋糕”。
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最底下一层叫对流层,就是咱们平时看到云飘、风吹的地方,厚度从赤道到极地不一样,平均十来公里。
这一层脾气最“暴躁”,因为地面加热空气,热空气往上跑,冷空气往下沉,气流整天“上蹿下跳”,飞机在这儿飞,就像开车走搓衣板路。
再往上是平流层,大概从12公里到50公里高。
这儿的空气几乎不上下动,全是水平流动,加上没什么云,飞机在这儿飞,稳得能端着咖啡走。
所以长途航班爬升到平流层后,你基本感觉不到颠簸,能踏踏实实睡一觉。
但问题来了,飞机起飞降落都得穿过对流层最底下那层,大气边界层。
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这层离地面最近,也就两三公里厚,却最“热闹”。
地面的山、楼、树都会挡着风,太阳晒着地面温度不一样,空气一会儿往上冒一会儿往下沉,各种气流在这儿“挤来挤去”,就像早高峰的地铁站,不“撞”出点动静才怪。
大气边界层里的气流“撞车”,可不是简单的“前后追尾”,最厉害的是“十字路口相撞”,也就是正交碰撞。
啥意思?就是两股气流一个横着走,一个竖着走,或者一个朝东一个朝北,成90度左右撞在一起。
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你想想,两个人垂直方向走路撞满怀,不是往前倒,而是往旁边摔,气流也一样,一撞就会产生垂直方向的力。
这种垂直方向的力,就是让飞机“上下跳”的直接原因。
比如一股气流往上冲,飞机正好飞过去,机翼下面突然多了股“托力”,飞机就被“抬”一下,紧接着旁边一股气流往下拽,机翼升力突然减少,飞机又“掉”一下。
这一上一下,坐在里面的人就感觉“颠”了。
飞机自己也可能“惹祸”,发动机喷出来的气流速度快,周围空气速度慢,两者一混合就会形成小漩涡,这些漩涡跟旁边的气流撞在一起,也会产生局部颠簸。
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特别是起飞时发动机开足马力,这种“内部撞车”更明显,所以刚离地那会儿,飞机偶尔会“抖”几下。
起飞时,飞机刚离地,轮子一离开地面,原来地面给机翼的“托举力”(地面效应)突然消失,就像走楼梯踩空第一步,飞机一下子“暴露”在复杂气流里。
这时候如果机场旁边有山,麻烦更大,山脉会把气流分成好几股,有的往上爬,有的绕着山走,到山顶又撞在一起,形成一片“乱流区”。
昆明长水机场就是例子,周围山多,起飞时经常遇到这种“山路气流”。
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降落时更复杂,飞机要放襟翼、缝翼,机翼面积变大,就像撑开一把大伞,对气流变化更“敏感”。
这时候如果遇到风切变,也就是不同高度的风速度或方向突然变了,就像开车时突然从顺风变成逆风,还夹杂着上下气流,等于一连串的正交碰撞“找上门”。
最吓人的是微下击暴流,一股强气流从天上往下砸,地面反弹后又往上冲,飞机进去就像坐“跳楼机”,好在现在气象雷达能提前预警。
地形的“影响”也跟着到降落阶段,比如秦岭边上的机场,气流被山挡着,有的翻过山往下冲,有的被山“弹”回来往上跑,这些气流在机场上空“转圈”“碰撞”,形成一片持续的“颠簸区”。
飞行员降落时得全神贯注,就像在“波浪里开船”,稍微操作猛一点都不行。
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不过大家也别担心,现在对付颠簸有“双保险”。
飞机设计时就考虑到了这些,机身能扛住3-4倍重力,比咱们坐过山车安全多了。
飞行员起飞前会研究天气图,像医生看CT片一样找“气流雷区”,遇到颠簸就轻轻操作,不猛打方向盘。
气象部门还有激光雷达,能“看见”空中的乱流区,提前告诉飞行员绕着走。
其实说到底,飞机颠簸就是大气边界层里气流“撞车”产生的能量释放。
现代民航飞机安全得很,全球每年那么多航班,因为颠簸出事的概率比中彩票还低。
咱们坐飞机时,只要全程系好安全带,别在过道里溜达,就算遇到颠簸也没事。
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下次再遇到飞机“跳一下”,你可以跟旁边人说,“没事儿,这是气流在‘十字路口’撞车呢,一会儿就过去了。
”了解了这些道道,再遇到颠簸,我心里踏实多了,科学才是最好的“定心丸”。
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