風切變會導致飛機升力驟降，什么是風切變？它是如何影響飛機的？

9月22日，超強臺風“樺加沙”侵襲金門機場，華信航空一架載有70人的ATR客機降落時遭遇強風亂流，機身劇烈左右搖擺，機翼幾乎觸地，所幸飛行員極致操作，果斷復飛，成功化解了險情。

在臺風環境下，飛機極易遭遇風切變，這種現象對于航空安全有著重大威脅。什么是風切變呢？簡單來講就是在短時間內或在短距離內，風發生了速度和方向的突然變化。在航空史上，因風切變而導致的事故并不少見，其中最著名的一起就是發生在1985年的達美航空191號航班墜毀事件了。

達美航空191號航班在達拉斯-沃斯堡國際機場接近降落時，突然遭遇微下擊暴流，飛機在短短幾秒內速度從每小時320公里驟降至220公里。

盡管飛行員全力應對，飛機仍首先在跑道附近的田野觸地，彈起后撞上汽車和水塔，導致136人遇難。這起事故到底是怎么發生的呢？達美航空191航班的失事過程典型地展示了風切變對飛機的致命影響。當飛機準備降落時，飛行員注意到前方的雷暴區，但認為可以安全通過。然而，就在離地僅800英尺的高度，飛機突然異常加速，隨后速度急劇下降。

這一突發情況是由微下擊暴流導致的，這是一種局部性的強烈下沉氣流。

當這種下沉氣流撞擊地面后，會轉向形成水平方向的輻射狀氣流。飛機先遇到強烈的逆風，隨后進入下沉氣流區，最后轉為順風，升力大幅喪失。為什么在經歷了這一系列的氣流變化后，飛機的升力就會大幅喪失呢？飛機能夠飛行的基本原理在于伯努利定律，當氣流流過機翼曲面時，上表面流速快、壓力小，下表面流速慢、壓力大，這種壓力差就產生了升力。

如果用公式來表示飛機的升力，大概就是這個樣子的：L=1/2ρv2SC_L（其中ρ為空氣密度，v為空速，S為機翼面積，C_L為升力系數）。

當飛機遭遇風切變時，空速v會發生劇烈變化，從而導致升力也出現大幅變化，當時達美航空191號航班在遭遇風切變時，速度短時間內就從173節急降至133節，這也就意味著升力在短時間內就喪失了40%。如此大幅的升力喪失，即便飛行員全力推油門增加動力，也是于事無補。

風切變如此危險，是不是說飛機一旦遭遇了風切變就很難幸免于難呢？

其實這與飛機當時所處的高度有關。從流體力學角度看，飛機起飛和降落階段最為脆弱，因為此時能量余量最小。風切變說到底是一個飛機能量管理問題。飛行高度越低，飛機可用的動能和勢能儲備越少，抵抗風切變的能力也越弱。再有，達美191航班遭遇的是強烈的垂直風切變，即風速和風向隨高度急劇變化。垂直風切變會使飛機經歷強烈的擾動，破壞氣動穩定性。特別是微下擊暴流會導致飛機首先遇到增強的逆風而升力增加，隨后進入下沉氣流區，最后遇到順風而使升力驟減。

達美191航班事故是慘痛的，但在客觀上卻推動了航空技術的發展。

在事故發生后，航空界開展了長達七年的研究，最終導致機載雷達和風切變探測器成為客機標準裝備。如今，全球主要機場更是都配備了多普勒氣象雷達，能夠探測微下擊暴流等危險天氣現象。飛行員在訓練中也必須完成風切變識別和改出程序的專項訓練。這些措施可以說是效果顯著，現在與風切變相關的航空事故已大幅減少。