浅谈危险天气对飞行的影响

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  摘 要:飞行安全是航空运输业的生命力,是航空运输企业永恒的主题。而航空运输的安全性受许多因素的影响,按其实质,大致可分为三类,即:人、机械和环境因素。在航空安全中,约有1/3的事故是由于环境因素造成,而环境因素主要就是危险天气,其对飞行的影响仍然是不可忽视的。 因此为确保飞行安全,民航各部门应关注研究不同气象条件对飞行安全的影响,增强相应的处置能力,对飞行安全、旅客人身安全具有重要意义,促进整个航空运输生产的良性发展,推动中国民航事业向民航强国快速迈进。
  关键词:危险天气;飞行安全
  飞机是一种高效的现代化交通工具,极大的方便人们的出行。而且随着技术的进步,飞机的性能也在不断提升,地面安全保障措施安全性能也显著提高,保证了飞行安全。但是,依然存在许多影响飞行安全的因素,尤其是危险天气对飞行的影响。由于危险天气因素具有许多不确定性,导致人们无法及时预见各种天气灾害。本文就危险天气对飞行的影响进行分析。
  一、下击暴流对飞行安全的影响及应对措施
  下击暴流又称强下冲气流,它是雷暴强烈发展的产物。在雷暴云发展过程中始终存在强烈的垂直气流,而强下降气流就是其中的一种,当它冲泻到低空时,在近地面会形成强劲的外流——雷暴大风,能引起地面或近地面出现大于18m/s雷暴大风的那股突发性的强烈下降气流就是下击暴流。而下击暴流中的下降气流和雷暴大风,以及极强的垂直风切变和水平风切变对飞机的起飞着陆有极大的危害。例如当飞机着陆进入顺风风切变区时(强逆风转为弱逆风、或逆风转为顺风等情况),空速就会迅速降低,升力就会明显减小,从而使飞机不能保持高度而向下掉,此时,飞行员需要及时增大空速,并带杆减小下滑角,可以接近正常的下滑线。若飞机超过了正常下滑线,可松杆增大下滑角,并收小油门,减少多余的空速,沿正常下滑线下滑,完成着陆。若飞行员完成上述前一半的修正动作,可能造成飞机接地速度过大导致滑跑距离增长,甚至冲出跑道。若飞行员来不及完成修正动作,由于飞机升力减小,可能导致其未到跑道前接地,造成事故。略有点飞行知识的人都知道这种飞行的危险性。如果下沉气流不强、飞行高度高、飞行员飞行经验丰富,就还有可能飞出这危险区;但是,如果碰到下沉气流强度大,飞行高度低飞行员缺少飞行经验。飞机飞出危险区可能性就小了。
  预防下击暴流对飞行安全的危害。由于下击暴流单体尺变小、生命史短、故对它的预报是很困难的,现在只有根据它的成因和天气特征对其进行危险天气预防。对此,本文提出以下3条预防措施:
  (1)根据国外有关资料报道,因下击暴流造成飞行事故中,其气象雷达回波都有一个共同待点,这共同特点就是所谓的尖头回波。尖头回波是气象雷达在监视对流天气回波过程,回波连续性快速移动过程形成一个很明显的尖头,这尖头回波实质是孕育着一个下击暴流单体,有多少个尖头回波就意味着有多少个下击暴流单体。因此,雷达跟踪监测是保证飞行安全的必要措施之一。
  (2)对航路、航线或机场一定区域范围内出现或预报将要出现雷暴、飑线等强对流性天气,气象部门应向有关部门发出危险天气警报,管制员应向飞机发出天气危险警报,必要时引导飞机避开危险天气,或向飞行机组提出机动盘旋等待天气转好、备降等建议。
  (3)通过教育,让飞行人员全面了解下击暴流的成因和天气特征,掌握飞越下击暴流所应采取的安全措施,使他们做到心中有数,.临危不乱,一旦飞进下击暴流区,能安全飞出这危险区域。
  二、积冰对飞行的影响及应对措施
  积冰是指飞机机身表面某些部位聚集冰层的现象,它是由于云中过冷水滴或降水中的过冷雨滴碰到机体后冻结而形成的,也可由水汽直接在机体表面凝华而成。飞机积冰多发生在飞机外突出的迎风部位,任何部位的积冰都会使飞机的空气动力性能变坏,使飞机升力减小、阻力增加,轻则影响飞机飞行的稳定性,增加飞机操作难度;重则导致飞机重要设备出现功能障碍,引发机毁人亡事故。随着航空技术的发展,飞机的飞行速度及飞行高度的提高,积冰对飞行的危害在一定程度上是减小了。因为在低速飞行条件下,飞行速度越大,单位时间内碰到机体上的过冷水滴越多,积冰强度就越大。但是当飞机高速飞行时,往往不发生积冰,这主要是飞机动力增温而使飞机表面温度升高到0°C以上的原因。但是由于各种任务的需要,中、低速的飞机仍然在使用,而且高速飞机在低速的起飞着陆阶段都可能产生积冰,因而积冰依旧容易造成严重的危害。
  在预防方面,首先要加强积冰预报。虽然当前的技术水平无法准确预报积冰产生,但是通过对天气状况的分析可分析积冰的强度,可为采取预防措施提供参考。由于积冰出现不仅与航线天气有关,而且与飞行速度有关。因此,可结合航线天气及飞机飞行高度,再做出较为准确的定量预报。通过分析天气进行预防之外,管制员还可以根据飞行机组报告的积冰区域,为其他飞机提供信息通报,必要时引导飞机离开此区域。
  三、大气乱流对飞行的影响及应对措施
  大气乱流是指空气中不规则的涡旋运动,表明空气的运动方向和速率存在不规则的变化。而乱流涡旋对飞机的作用,在飞机上看来是一股方向不定、强弱不一的阵风。这种阵风可把它分解为垂直阵风和水平阵风来讨论。当飞机在平飞过程中遇到向上或向下的垂直阵风时,会直接影响飞机的迎角,从而导致升力增加或减少使得飞机出现忽升忽降的颠簸状态。而当飞机在平飞过程中遇到水平阵风时,空速以及升力也随之发生不规则的变化,同样会造成飞机颠簸。颠簸会使飞机操纵困难、甚至失去操纵,强烈颠簸可能会损害飞机结构,减少发动机功率、仪表出现误差等现象,严重影响飞行安全。
  在飞行过程中遇到颠簸,目前最好的处理措施为尽快避开颠簸区域。此外,管制员与机组密切配合的工作也不能忽视,机组在航线上飞行若遇到颠簸区应及时向管制部门报告,根据飞机报告的情况及本站所收集到的情报可较为准确有效地为后面飞行的飞机提供较为准确可靠的情报。
  四、结语
  飞行安全是航空事业的灵魂和纽带,是航空运输业永恒的主题。而危险天气是影响飞行安全的重要因素,通过对危险天气分析和研究,采取针对性措施,提高民航从业人员专业化水平,才能保障民用航空运输安全,同时促进整个航空运输生产的良性发展,推动中国民航事业向民航强国快速迈进。
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