=1.0

B747 3.1*10-6 2.4*10-4 1.4*10-6 3.5*10-6 1.8*10-5 2.0*10-6 4.5*10-6

B737 1.1*10-7 2.3*10-6 2.3*10-6 4.5*10-5 3.0*10-4 3.2*10-5 8.1*10-5

計(jì)算結(jié)果分析：

1． 由表4-2中可以看出，在前后機(jī)尾流分類(lèi)類(lèi)型不變時(shí)，當(dāng)后機(jī)的平均翼展從大到小變化（這就意味著后機(jī)機(jī)型的不同），危險(xiǎn)遭遇概率值則由小到大的變化，例如：取表中的 =0.5時(shí)波音747與不同平均翼展的中型機(jī)概率值比較，按ICAO的最低尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)波音747 屬于重型機(jī)，與中型機(jī)的尾流間隔為4海里，當(dāng)跟進(jìn)的中型機(jī)翼展分別為40m、30m和20m時(shí)候，危險(xiǎn)遭遇概率值分別為1.0*10-4、4.3*10-4、1.8*10-3，隨著后機(jī)翼展的減小而增大，即翼展大的飛機(jī)抗尾流能力大，計(jì)算結(jié)果與基本模型的分析是一致的；同樣的數(shù)據(jù)結(jié)果也體現(xiàn)在波音737 上。

2． 從表4-2中還可以看出平均翼展均為20m的中型機(jī)和小型機(jī)，由于分屬于不同的尾流機(jī)型分類(lèi)，與前機(jī)的最低間隔值是不同的（前機(jī)為波音747時(shí)，分別為4海里和5海里；前機(jī)為波音737時(shí)，分別為3海里和4海里）；正是由于增大了距離，使得小型機(jī)危險(xiǎn)遭遇概率值比同翼展的中型機(jī)要小一個(gè)數(shù)量級(jí)，如表中所示，當(dāng) =1.00，前機(jī)為波音747時(shí)，其值分別為2.0*10-6和1.8*10-5；這就意味著由于間隔距離的增加使得前機(jī)形成的尾渦有更長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行消散，從而對(duì)后機(jī)的影響強(qiáng)度減弱；同樣的結(jié)果也出現(xiàn)在平均翼展為40m的重型機(jī)和中型機(jī)之間。但需要注意的是，在這種情況下，對(duì)于波音747來(lái)講，跟在其后的重型機(jī)和中型機(jī)的間隔分別是3海里和4海里，同中小型機(jī)有類(lèi)似的情況，計(jì)算結(jié)果也表明危險(xiǎn)遭遇概率值隨著間隔的增加而減�。� =0.5時(shí)，分別為2.3*10-2和1.0*10-4； =1.0時(shí)，分別為2.4*10-4和1.4*10-6；而由于波音737是中型機(jī)，跟在其后的重型機(jī)和中型機(jī)的最低間隔是相同的，均為3海里，其二者的計(jì)算結(jié)果應(yīng)該是相同的，如表中所示： =0.5時(shí)，均為7.4*10-3， =1.0時(shí)候，均為2.3*10-6；同時(shí)，對(duì)于不同翼展的重型機(jī)來(lái)講，跟在波音737后的危險(xiǎn)遭遇概率隨著翼展增長(zhǎng)而減小，這與上面所討論的內(nèi)容是一致的。

3． 由于滾轉(zhuǎn)比例系數(shù) 取值的不同，使得危險(xiǎn)遭遇概率值相差2到3個(gè)數(shù)量級(jí)，例如 =0.5時(shí)，平均翼展為30m的中型機(jī)在波音747后的概率值為4.3*10-4，而當(dāng) =1.0時(shí)，其概率值為3.5*10-6。因此 的取值大小對(duì)危險(xiǎn)遭遇概率的影響非常大， 取值偏小時(shí)說(shuō)明計(jì)算較為保守； 取值偏大時(shí)，則意味著擴(kuò)大了可接受的危險(xiǎn)程度，在相同的距離間隔內(nèi)，其直接表現(xiàn)結(jié)果就是危險(xiǎn)遭遇概率值的減小。

由以上分析可見(jiàn)，上述尾渦消散模型和尾流危險(xiǎn)遭遇模型通過(guò)尾渦總強(qiáng)度聯(lián)系起來(lái)，可以比較好的描述在尾流遭遇過(guò)程中前后機(jī)之間相互作用的關(guān)系，并且能夠從理論上給出一個(gè)在間隔時(shí)間為 時(shí)（或者距離間隔為 , 為前機(jī)的進(jìn)近速度）前后機(jī)發(fā)生危險(xiǎn)遭遇的概率值.

 

第五章  機(jī)型尾流分類(lèi)的仿真計(jì)算與分析

 在本章中，通過(guò)采用MATLAB仿真計(jì)算軟件，在尾流危險(xiǎn)遭遇基本模型和尾渦消散模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）的有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)不同機(jī)型的尾流分類(lèi)進(jìn)行了仿真計(jì)算，同時(shí)對(duì)大多數(shù)常見(jiàn)的民用機(jī)型的尾流分類(lèi)的合理性進(jìn)行了評(píng)估，并且對(duì)仿真程序的內(nèi)容作了概括性的說(shuō)明。

5.1  不同機(jī)型尾流分類(lèi)的仿真計(jì)算

前面一章中所討論的尾流危險(xiǎn)遭遇基本模型和尾渦消散模型雖然可以給出在前后機(jī)發(fā)生危險(xiǎn)遭遇時(shí)的概率值，但是這個(gè)概率值受維持強(qiáng)度時(shí)間 的均值 、方差 、消散率 取值的影響，尤其與滾轉(zhuǎn)比例系數(shù) 的取值大小關(guān)系密切。因此它只能給出尾流間隔的相對(duì)安全概率水平，而不能用來(lái)作為確定間隔標(biāo)準(zhǔn)是否絕對(duì)安全的依據(jù)；這兩個(gè)模型還不能從理論上給出一個(gè)確切的危險(xiǎn)遭遇概率值界限。但是在另一方面，由于尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)是由兩部分組成的：一部分是機(jī)型的尾流分類(lèi)，另一部分是各類(lèi)別之間的間隔值，那么即使后者的間隔標(biāo)準(zhǔn)值不進(jìn)行變動(dòng)，而只對(duì)機(jī)型的尾流分類(lèi)進(jìn)行調(diào)整時(shí)仍然會(huì)增大或減小總體的間隔標(biāo)準(zhǔn)；所以有必要對(duì)機(jī)型的尾流分類(lèi)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，而前機(jī)的尾流消散模型和后機(jī)的尾流危險(xiǎn)遭遇模型仍然是對(duì)機(jī)型尾流分類(lèi)的分析的基礎(chǔ)，主要是對(duì)某種特定的機(jī)型屬于重型機(jī)、中型機(jī)或小型機(jī)是否合理進(jìn)行評(píng)價(jià)，而不是對(duì)劃分的依據(jù)重新調(diào)整，因此不涉及到絕對(duì)的安全概率值。

需要說(shuō)明的是，為了評(píng)判各個(gè)機(jī)型的尾流分類(lèi)是否合理，應(yīng)當(dāng)研究各種機(jī)型在同一危險(xiǎn)遭遇概率水平下數(shù)據(jù)分布的變化是否一致；為計(jì)算和說(shuō)明的方便，在下面的機(jī)型尾流分類(lèi)評(píng)價(jià)中計(jì)算維持強(qiáng)度時(shí)間 時(shí)并沒(méi)有使用前面一章中的尾流消散模型的概率值計(jì)算公式，而是直接引用了FAA通過(guò)MAVSS系統(tǒng)的測(cè)量值所直接擬合出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)公式，這個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式從另外一個(gè)側(cè)面描述了尾渦的消散與機(jī)型有關(guān)參數(shù)的關(guān)系。