除了這三種典型的尾流遭遇方式之外，其他的情況都可以看作這三種情況的不同程度的疊加。而在這三種情況下，最危險的狀態就是后機不慎進入尾渦中心，這是最壞的情形，所以在本文后面的討論和分析中都是主要考慮這種情況。

為了確定尾流間隔標準，保證跟進飛機的安全，NASA和FAA從70年代起通過大量的飛行試驗對尾流的持續和消散現象進行了觀察和測量。發現在中高空大氣較為穩定的環境下，大型飛機所形成的尾流流場持續的時間要比FAA規定的尾流間隔標準長的多；而在低空近地面層，由于地面層效應、側風的影響和湍流強度的加強使得尾流在更短的時間內就消散了；并且隨著消散的過程，尾渦核心的能量逐步減弱，尾渦強度減小，有可能對跟進的后機不再造成危險的影響；因此，有必要對尾流的消散機理進行考察和研究。

2.3尾流的消散機理

尾流的消散機理比想象的要復雜的多；其消散過程和方式與周圍大氣環境緊密相關（包括大氣紊流度、大氣分層效應、溫度梯度、風的速度場、地面效應等等）；直到現在，人們也沒有完全了解尾流的消散機理。其困難就在于在許多情況下很難確定大氣條件對尾流運動及消散的確切關系。但是從觀察到的不同現象來看，對于尾流的消散形式可以做一個簡單的分類，即分成以下幾類：

1． 連接消散

這種消散形式是由于強度相同的尾渦相互之間的誘導作用導致在擴散運動中兩個渦連接起來，然后重新形成一個流場，其強度在連接之后迅速減小，而且一定尺度的大氣湍流在尾渦縱向距離上所造成的不穩定的波動加速了這種連接消散的形成。由于最初是由Crow在1970年提出來的，所以一般稱之為尾渦的Crow的不穩定性；而且Crow發現大氣紊流度與連接時間有著直接的關系，并給出了一個確定的公式。但遺憾的是，他同時也發現近地面層的效應對連接消散并沒有起到太多的作用。

2． 迸裂消散

迸裂消散是人們發現有時候尾渦持續發展到一定時間后，其核心半徑會突然增大，看上去就象是迸裂了一樣，這種迸裂形式順著尾渦軸心以極快的速度傳遞發生，最后形成一個比原先尺寸要小的多的新的核；是什么原因導致出現這種現象仍然還不清楚，其外層的流場雖然有一定的減弱，但與連接消散相比，迸裂消散并不是像那樣很快的消散；相反，仍然在空中保留了相當強度的漩渦。

3． 湍流消散

這種消散形式是由于空氣的粘性作用，尾渦在旋轉擴散運動過程中，同時受到一定尺寸的大氣湍流的作用，間距越來越大，強度越來越弱，最后消失，這也是最自然的可以想象得出的一種消散方式。

當然，在尾渦的演變過程中，這三種消散方式并不是相互孤立的，有可能在湍流的尺度和強度合適的情況下，既發生迸裂消散同時又造成連接消散，如果是出現這種情況的話，尾渦將會很快的消散，此時尾流的影響作用幾乎可以不加考慮；因此常常需要注意的是以某種單獨形式持續和消散的過程。可是困難在于這三種消散方式是隨著大氣條件的不同而隨機發生的，無法事先確定尾渦到底會以哪種方式消散；另外人們通過比較發現，飛機的外形變化對尾渦的消散也有影響；在起飛著陸階段，航空器處于著陸形態（起落架放下、襟翼打開）時所形成的湍流有助于加速尾渦的迸裂消散和粘性消散，而在潔凈外形的條件下，機翼附面層的紊流和發動機的噴流所形成的小尺度的湍流與大氣湍流的作用相比，對尾渦的消散幾乎沒有什么大的影響。

盡管如此，在測量和觀察中發現各種形式的尾渦消散過程都有一個相同的現象：在尾渦形成之后持續演化的一段時間內，其強度變化不大，與其起始強度差不多，然后在后面的時間里以很快的速度消散，強度也很快的減小；但是這個維持強度大小不變的時間段受大氣影響是一個隨機變量，消散率也需要大量的統計數據來確定。由于諸多的不確定因素，到目前為止，仍然還沒有一個公認的比較成熟的近地面層尾渦消散模型。

2.4尾流事故數據的分析

尾流的形成確實造成了飛行安全問題，需要對其作仔細的研究，但同時尾流的消散過程復雜性也帶來了研究上的困難。下面對美國1983-1990年的尾流遭遇事故的數據進行了分析，分析結果反映出尾流對飛行安全的影響以及從另一側面看出尾流消散的復雜性。

數據來源于美國交通運輸部（NTSB）的尾流事故統計報告和航空安全報告系統（ASRS）的機組人員遭遇尾流的匿名報告，在1983-1990年7年中，總共有140起遭遇尾流的報告。報告的內容主要包括地點、航班號、機型、遭遇時間、飛行高度、飛行階段、飛行狀態及尾流的影響程度等等，部分的數據分析結果如圖2-10、11、12、13所示。

圖2-10表明了在各個不同的飛行階段，所發生的尾流遭遇事件的比例大小，從圖中明顯看出，在進近落地階段的比例高達50%，雖然在巡航階段所統計的尾流遭遇事件數占到了21%，但是由于巡航飛行階段飛行高度較高，安全裕度較大，相比較而言，還是進近落地階段的尾流遭遇事件應該加以重點考慮。而圖2-11則更加清晰的說明了在落地的飛機序列之間是最容易發生尾流遭遇，其次是起飛飛機的序列之間。

圖2-12和圖2-13則分別表示在不同的高度和在不同的時間（月份）內所發生的尾流遭遇事件的數量，從圖2-12中再次可以看出大多數尾流遭遇發生在低于1000英尺的空間，也就是在起飛落地階段；因此必須給不同種類的機型確定不同的最低尾流間隔來保證飛行安全。而圖2-13則說明尾流遭遇事件的發生與大氣環境的變化有著某種不確定的關系，反映出研究尾流消散的復雜性。

 

圖2-10不同飛行階段遭遇尾流事件比例圖

(1- 起飛階段，2-爬升階段，3-巡航階段，4-下降階段，5-進近階段，6-落地階段)

 

          圖2-11  不同飛行階段組合尾流遭遇數（前機/后機）

 

圖 2-12  不同飛行高度上發生的尾流遭遇數

 

                圖2-13 不同月份里尾流遭遇事件數