飞机在飞行时为何颠簸

蒋士杰

乘坐过飞机的人都知道，飞机在飞行过程中经常会发生颠簸。此时飞机广播会要求乘客在自己的座位上系好安全带，空姐也会停止服务。此时你会明显地感觉到飞机在抖动，严重时还会左右摇晃、上下抛掷。飞机为什么会发生颠簸呢？

飞机是比空气重的飞行器，因此需要消耗自身动力来获得升力。而升力的来源是飞行中空气对机翼的作用。机翼的上表面是弯曲的，下表面是平坦的，因此在机翼与空气相对运动时，在同一时间内，流过上表面的空气走过的路程比流过下表面的空气走过的路程远，所以在上表面的空气的相对速度比下表面的空气快。根据伯奴利定理——“流体对周围的物质产生的压力与流体的相对速度成反比”，因此上表面的空气施加给机翼的压力 F1 小于下表面的 F2 。F1、F2 的合力必然向上，这就产生了升力。

我们计算飞机飞行状态时，通常设定的是理想状态。但实际上，大气中也有像江河中一样的“旋涡”，它就像地面道路上的“坑洼”，这种不规则的空气运动，在气象学上被称为扰动气流，或乱流。当飞机穿过扰动气流时，紊乱的气流会使飞机的动力结构和力矩平衡受到破坏，就会产生震颤，致使飞行员操纵困难，飞机仪表不准等现象，这就是飞机颠簸。在非致命的飞行事故中，空中颠簸是旅客和乘务员受伤的最大原因。

这些乱流的范围有大有小，方向和速度也各不相同。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。飞机由一个涡旋进入另一个涡旋，就会引起振动。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。经常乘坐飞机的人都知道，飞机进入云层后会有颠簸产生，特别是在积雨云区、强降水区中颠簸尤为强烈。

即使在晴空万里的蓝天中，也可能会出现强烈的扰动气流，就像平静的海面下藏有暗流一样，使飞机产生强烈的颠簸。这种颠簸称为“晴空颠簸”，它一般产生在7000米以上的高空中。民航短航线的飞机一般在6000米至9600米高度层飞行，正是处于这种颠簸气流当中。

从飞机的颠簸强度上，可以将颠簸分成轻度颠簸、中度颠簸、重度颠簸三个等级。轻度颠簸时，坐在座位上的人可能感觉到安全带轻微受力，未固定的物体可能被稍微移动，但行走几乎没有困难，也不影响客舱服务。中度颠簸时，在座位上的人能感到安全带的受力，桌子上的饮料会从杯中溅出来，客舱服务受到影响，人员在客舱内走动有些困难，未固定的物体被移动。发生重度颠簸时，飞机会左右摇摆，飞机会剧烈晃动，甚至会快速地下落，乘客有明显的失重感，可能会恶心、头晕，此时空乘人员也将无法进行客舱服务。

那乘坐飞机时，在座位选择上是不是和车子一样，有哪些位置会相对比较颠簸呢？一般的民用飞机，例如波音737，机型不大，中间的位置和靠窗的位置距离只有几米，加上飞机本身有一定的硬度和强度，两边的位置与过道位置颠簸的差异很可能只有几毫米、不到一厘米，人体一般感觉不到有明显的差别。相比较而言，机舱的前部最稳，后面则较为颠簸，即越往后颠簸的幅度越大，因此坐后面比较容易晕机。

综合考虑，座位越靠前，飞机的颠簸、噪音就越小，靠后则颠簸大一些，但中间的位置靠近发动机，噪音也会大一些。所以，如果你喜欢安静、平稳、空间大，又不介意看不到窗外的风景，那么选择第一排靠过道的位置是最舒适的。