Quão strongs devem ser as rajadas de vento para evitar pousos e decolagens?

Você tem duas perguntas aqui,

I hope this is not as trivial as it sounds. Is there a wind gusts threshold based on which, at a given airport, incoming flights are diverted and outgoing ones are delayed?

Até onde sei, não há um limite específico para o qual eles desviarão. Você pode querer ler em o cisalhamento do vento aqui como um aeroporto pode aconselhar o cisalhamento do vento severo ou inseguro e incitar os pilotos a desviar. Haverá um ponto (frequentemente em aeroportos de pista única) onde um pouso em um tipo particular de aeronave se torna inseguro ou mesmo impossível como resultado do vento, mas isso irá variar de avião.

Also, I assume that aircraft are designed according to a specific max wind gust, so if there is any wind gusts threshold, I expect it to be less than the design threshold. Is this correct?

Sim, as aeronaves são projetadas com o chamado componente máximo de vento cruzado demonstrado . A chave aqui é que este é um limite demonstrado não necessariamente uma limitação da estrutura. O número é publicado no POH para as aeronaves feitas após 1975 e fornece uma diretriz geral do máximo vento cruzado, o avião pode pousar com segurança, no entanto, é mais do que possível aterrá-lo em situações de vento mais altas.

Também deve ser notado que parte disso depende do piloto no comando. Só porque um aeroporto de grande altitude o deixa em terra, não significa que seja seguro fazê-lo da mesma forma, só porque um piloto desvia não significa que eles foram instruídos a fazê-lo pela torre que podem se auto-eleger com base em suas habilidades pessoais.

Os máximos de rajadas de vento que precisam ser considerados no projeto estrutural das aeronaves para obter a certificação são up-downdrafts.

FAR part 25.341 diz:

The following reference gust velocities apply:

(i) At airplane speeds between V$_B$ and V$_C$: Positive and negative gusts with reference gust velocities of 56.0 ft/sec EAS must be considered at sea level. The reference gust velocity may be reduced linearly from 56.0 ft/sec EAS at sea level to 44.0 ft/sec EAS at 15000 feet. The reference gust velocity may be further reduced linearly from 44.0 ft/sec EAS at 15000 feet to 26.0 ft/sec EAS at 50000 feet.

Para os limites do vento cruzado, FAR part 25.237 estados:

(a) For land planes and amphibians, the following applies:

(1) A 90-degree cross component of wind velocity, demonstrated to be safe for takeoff and landing, must be established for dry runways and must be at least 20 knots or 0.2 V$_{SR0}$, whichever is greater, except that it need not exceed 25 knots.

No final, cabe ao piloto decidir se deve tentar pousar em condições adversas, dar a volta ou voar para um destino alternativo. Esta resposta fornece alguns critérios que podem ser usado pelos pilotos para decidir se é melhor ir ao redor. Os aeroportos são fechados raramente e somente quando são severos O clima se aproxima, como tempestades e tornados, mas não é devido a uma velocidade específica do vento, mas às velocidades máximas esperadas, que então excedem os limites de certificação.

As rajadas verticais tornam-se mais estressantes com a velocidade, porque no baixo coeficiente de sustentação do vôo em alta velocidade, uma rajada vertical produzirá um aumento relativamente maior no coeficiente de sustentação do que em baixa velocidade. Em casos extremos, a asa irá parar devido à rajada, o que limitará as cargas estruturais adicionais.

Gradientes de velocidade horizontais, causados por correntes de ar caindo no chão e se espalhando, são mais prejudiciais em baixa velocidade. Primeiro, a aeronave encontrará um vento de proa, o que a reduzirá, e então rapidamente se transformará em um vento de cauda que fará com que a velocidade caia, em casos extremos, abaixo da velocidade de estol. Isso pode até travar um grande avião comercial .