1、产生飞机颠簸的基本原因，是由于大气中存在乱流。

(资料图片仅供参考)

2、这些不稳定气流的范围有大有小，方向和速度也各不相同。

3、当飞机进入与机体尺度相近的乱流涡旋时，飞机的各部位就会受到不同方向和速度的气流影响，原有的空气动力和力矩的平衡被破坏，从而产生不规则的运动。

4、飞机由一个涡旋进入另一个涡旋，就会引起振动。

5、当飞机的自然振动周期与乱流脉动周期相当时，飞机颠簸就会变得十分强烈。

6、乱流中存在的垂直阵性气流和水平阵性气流都可造成飞机颠簸，垂直气流的作用比水平气流要大。

7、根据乱流的成因，可以分为：热力乱流，动力乱流，清空乱流和航迹乱流。

8、1.热力乱流主要是因地表增热造成气温的水平分布不均匀而引起，常出现在对流层的低层，低纬度地区常见，多发生在夏季的中午和午后。

9、2.动力乱流是指地表附近空气运动受到阻碍和风的空间分布有明显切变造成的乱流，多见于高纬度大陆，在山地上空飞行时，动力乱流造成的颠簸比较常见。

10、3.晴空乱流又叫高空乱流，与高空中大气的热力和动力因素有关，当温度场和风场急剧变化时，就会出现强烈的乱流。

11、晴空乱流多出现在对流层上部和平流层，是造成高空飞行颠簸的重要因素。

12、动力学机制研究飞机颠簸， 需要建立描述大气湍流和飞行颠簸的数学模型。

13、大气中的对流主要是由于太阳加热地面后由于浮力引起的。

14、如果大气层结递减率小于干绝热递减率，那么空气团在平衡位置附近做上下振荡，这种振荡的上下传播就形成内重力波。

15、如果大气层结递减率超过了干绝热递减率，那么空气团沿着干绝热线上升就要比周围空气热，因而继续上升形成对流。

16、大气中，非对流状态的对流层通常是稳定的大气层结， 夜间边界层也通常是稳定的大气层结， 也常常出现湍流或间隙湍流状态，其原因可能是重力波转变为湍流的过程。

17、通常的重力波可以视为稳定大气层结下浮力引起的振荡的传播。

18、大气层结和切变是重力波形成和不稳定的主要机制。

19、非对流状态的对流层和夜间边界层都是稳定的大气层结存在正恢复力的重力内波。

20、速度切变在这里具有双重作用， 一方面速度切变有利于形成重力波； 另一方面随着速度切变数值增加，则Richardson数减少， 导致重力波不稳定碎变为湍流状态。

21、则得到大气湍流和飞机颠簸的大气运动方程组，再结合飞机载荷因素变量方程，则得到如右图所示方程。

22、该方程不仅可以反映不稳定大气中对流引起的飞机颠簸的动力学机制，而且可以反映稳定大气层结中的重力波转变为湍流引起的飞机颠簸的动力学机制。

23、 注：该段主要说明大气湍流引起飞机颠簸的动力学机制。

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