基于时间间隔标准的尾流安全评估分析方法

科学地优化飞机间尾流间隔是提升机场吞吐量的重要举措,确保安全是尾流间隔实施的首要前提。首先,基于大涡模拟试验数据,对经典的两阶段消散模型(Wake Two-Stage Decay Model,D2P)模型进行改进,创建顶风对尾涡环量衰减的影响模型。然后,针对基于时间间隔(Time-Based Separation,TBS)未考虑顶风会影响尾涡移动和尾涡环量衰减,通过转化为飞机地速和构建改进D2P模型深刻分析两因素对尾涡遭遇严重度的影响。最后,计算实施TBS时不同风速不同机型组合对应的最小尾流间隔,并综合分析对应间隔的尾涡遭遇严重度。结果表明:虽然TBS未考虑顶风对尾涡移动和环量衰减的影响,但可以确保前后机安全性;在顶风8 m/s应用TBS方案时,各机型组合的尾涡遭遇严重度约为静风时的30%。TBS安全地缩减了顶风时的尾流间隔。

侧风影响下的飞机尾流危险区域估算方法

为更好地评估侧风影响下尾流的演化与危险,对经典的D2P(Wake Two-Stage Decay Model)模型进行改进,并构建侧风影响下尾流危险区域评估方法。首先,基于数值模拟试验数据和激光雷达探测数据,创建侧风对尾涡强度衰减和涡核运动的影响模型。其次,建立后机遭遇尾涡后的诱导滚转力矩系数模型和尾涡危险区域估算模型。最后,对不同侧风条件下的尾涡危险区域长度及尾涡侵入侧向相邻跑道的所需时间进行计算分析。结果显示:尾涡危险区域长度在静风时最大;随侧风强度增强,上风涡和下风涡侵入相邻跑道的持续时间都不断减少,但在超过6 m/s后,下风涡侧又开始增加。改进后的模型能更好地考虑侧风对尾涡危险区域的影响,有利于估算侧风影响下的单跑道或近距平行跑道着陆时所需的尾流间隔。