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另外需要注意到的是：对公式（2-1）那样的速度分布规律是不可能一直用到核心上面去的，因为按照公式（2-1），当 时， ,相应的压强应该趋于无穷大，这显然是不现实的，因为按这种速度分布规律，速度在半径方向上的变化率是：

          （2-2）

当 很小之后，这个变化率很大，这时候气团内的粘性力必然要起作用，其结果是在尾涡中心必然有一个核，在这个核内流体的切向速度不是与半径成反比，而是与半径成正比；在核外的流速才与半径成反比，如图2-5所示。这时核内是有旋流，核外是无旋流。在实际的观察和测量中也证明了尾涡核心的存在；但是这个核心的尺寸    图2-5尾涡核内外切线速度比较图的大小却是很难确定，它与流体的粘性大小及涡强大小不同而不同，也就意味着飞机的重量发生变化的时候，尾涡核的大小也会发生变化。

2.1.3  诱导速度及尾流流场的形成

一条强度为 的涡线上的一段 将会对线外的一点 产生一个诱导速度，其情况类似于电流在周围空间产生磁力一样，表达涡段产生诱导速度的公式是：

  （2-3）

这个 是一个垂直于 线段与受扰点 所组成的平面的速度（如图2-6），其值正比于涡强 和涡段长度 ，反比于距离 的平方，另外在乘上 与 的夹角 的正铉。这个公式在形式上和电磁学的电磁感应毕奥-萨瓦公式一样，名称也相同。                       图2-6诱导速度产生原理图

现在将公式（2-3）应用于上面提到的点涡流场；如图2-7所示，设直线段AB是涡线， 为线外的一点， 到AB的垂直距离是 ，令任意微段 与 的连线和AB的垂线PN之间的夹角是 ,则有：

      (2-4)

        (2-5)

再令PA与AB的夹角为 ;PB与BA的夹角是 。对（2-5）式积分， 积分限为          

 到   ，如下：

 (2-6)      

所得到的这个诱导速度是垂直于纸面的，按图2-6中所示 的方向，它是向外指的。         图2-7 直涡线产生的诱导速度计算图

当涡线是半无限长的时候，且P点至涡线的垂直足N与涡线的一端重合时，即 ,   ，有：         (2-7)

而当涡线两端均为无限长时，  ，有：

  (2-8)

在这种情况下，(2-8)式正好就是(2-1)式所描述的点涡的流场；

如此一来，当两个相同强度旋转方向相反的点涡间距为S时在周围空间形成的诱导速度场将会相互叠加，形成的流场图如图2-8所示：在两个点涡之间形成一个下洗区，而在两涡的外侧形成上洗区。其结果是在飞机的两个翼尖之内产生了额外的下洗速度，而在两个翼尖的外侧产生了额外的上洗速度。正是由于这个下洗速度使得流到机翼附近的气流增加了一个向下的分速度，使得三维机翼的气动合力不再垂直于无穷远来流的速度，而是向后倾斜了一个下洗角，导致了水平方向上的分量—诱导阻力的产生。这是飞机产生升力所必须付出的代价；同时也正是由于如图2-8的尾流流场的产生，人们才不得不考虑当大型飞机在空中飞过时所形成的强烈的尾流流场有可能对后面跟进飞机的安全造成影响。

                                 上洗区          下洗区          上洗区

图2-8  尾涡形成的流场截面图

2.2尾流对飞行安全的影响

从图2-1及图2-8可以看出，当跟进飞机从前机尾流形成的流场的不同方向进入时，由于空间速度场分布的变化，将会有不同的情况出现；下面对比较典型的尾流遭遇方式加以讨论和分析

如图2-9所示，假设有三架飞机A,B,C分别从图中所示的位置和方向进入尾流流场，分别代表三种典型的情况：横向穿越整个流场、纵向进入尾流的下洗区以及纵向进入尾涡的中心区。

图2-9  不同方向进入尾涡流场示意图

首先，A机当横向穿越整个流场的时候，首先受到流场外侧的上洗气流的抬升作用，到达尾涡中心区的时候，机头和机尾分别受到下洗气流和上洗气流的作用，产生纵向的俯仰运动。在通过尾涡中心区后，又立刻受到一个相反的下洗气流的下压作用，相比较飞机的速度而言，由于尾涡中心间距不宽，很快的，当A机继续再穿过另一个尾涡中心区后，又受到外侧的上洗气流的抬升作用；而尾流的流场在空中时不可见的，其结果是导致A机在短时间内突然出现大幅度的颠簸，机翼载荷发生突变，轻者让飞行人员操纵困难，旅客不适；重者将可能导致机体结构的损坏。

其次，B机当沿着纵向进入尾流下洗区时，将受到下洗气流的下压作用，这意味着B机在短时间内会突然地掉高度，这种高度的损失是不可预见的。如果是在中高空飞行时，这种影响并不大，因为有足够的高度裕度让飞行人员来重新调整和恢复；而在起飞和着陆阶段，出现这种掉高度的情况有可能是灾难性的；比如说在最后进近着陆阶段，飞机已经是处于低高度、低速度、低动力的状态，其机动能力相当小，一旦突然间损失高度，飞行人员几乎就没有足够的时间和能力进行调整，很有可能低于最后进近航道上的超障高度而造成飞行事故；同样的，在起飞阶段虽然飞机处于爬升阶段，而且速度一般要比落地速度大，发动机也是处于全推力的状态，但是下洗气流的作用将会抵消飞机的爬升率，使其在一定的起飞距离之后不能爬升到起飞程序所规定的越障高度，也会形成飞行事故。

最后，当C机沿纵向进入尾涡中心区时，由于一边是上升气流，一边是下洗气流，C机的两侧机翼会受到大小相同，方向相反的作用力，形成滚转力矩；这种由尾涡形成的滚转力矩将使得飞机短时间内发生大幅度的横滚；飞行试验表明，重型宽体客机所形成的尾涡流场十分强烈，当小型机不慎进入尾涡中心区时，很容易产生90度以上的滚转；而这种大幅度的滚转时要严重的掉高度的，比B机的情况要严重的多，如果在进近过程中发生这种情况将是无可挽回的灾难性的后果。