安全管理网

危险天气及其对飞行的影响

  
评论: 更新日期:2016年12月23日

        2.8 龙卷(tornado)或飑(squall)
        龙卷是指小直径的剧烈旋转风暴,产生于十分强烈的雷暴中,以积雨云底部下垂的漏斗云的形式出现。而飑是指在强冷锋前或积雨云前沿所出现的狭窄的强风带,在其过境时,风速突增,风向突变,气象要素急骤变化,常伴有阵性降水。
        3 危险天气对飞行的影响
        据资料统计,30%的飞行事故与天气有关,造成飞行事故的天气主要有:恶劣能见度(40%),雷雨、冰雹和积雨云(25%),颠簸和急流(6%)和飞机积冰(10%)。由于气象原因造成飞行事故中,多数出现在飞机着陆前后,约占57%。
        3.1 低空风切变对飞行的影响
        低空风切变是指发生在600米以下的风向风速的突然改变。在气象上,发生风切变的重要天气条件有积雨云、雷暴等。
        起飞、着陆一般是顶风(逆风)以缩短滑跑距离;顺风会增大起飞和着陆的滑跑距离;侧风则会使飞机偏离跑道,空中飞行则会偏离航线。在航行飞行时,顺风可以节省航时和燃料。在这一因素中,低空风切变是在飞机起飞、着陆阶段威胁飞行安全的一个重要因素。
        跑道附近存在低空风切变时,当飞机从小的顺风进入大的顺风区域,或从大的逆风进入小的逆风或顺风区域时,飞机速度就会减小,升力就会下降,飞机下沉,导致飞机无法正常起飞或飞机提前降落,危及飞行安全,当飞机进入另外一种风切变,即风速垂直切变的强烈下沉气流时,由于强度很大,甚至可能把飞机直接“砸”到地面,引发严重的飞行事故。
        3.2 恶劣能见度对飞行的影响
        大风刮起的扬尘、沙尘暴以及大雾是影响飞机起降、航班正常的最主要天气现象。往往会造成大面积的返航备降或航班延误。
        3.3 积雨云对飞行的影响
        云对飞行有许多不利影响,主要是使空中能见度变坏,在有些云中飞行易产生结冰和颠簸。尤其是不能在积雨云内甚至附近飞行;积雨云很厚,云内及附近上升(下沉)气流和乱流强烈,会产生强烈颠簸。
        积雨云发展到旺盛阶段,就可能产生雷暴、闪电、强阵风、强颠簸、积冰甚至龙卷或飑等严重影响飞行的天气,其影响范围可达到周围30公里。在飞行活动中,穿越积雨云相当危险,一般应采取绕飞或爬升到其顶部以上通过。其中爬升通过,由于受到飞机本身性能的限制以及积雨云发展的不稳定性,应特别注意。
        降水使能见度减小;降水中过冷却水滴易造成飞机积冰;降水影响跑道使用性能;可使发动机熄火,特别是处于着陆的低速飞行阶段;强降水下方易出现强下沉气流,伴有风切变,可造成飞机操纵困难,甚至事故发生;强降水恶化飞机的空气动力学性能。
        气温较低时,冻雨的出现会严重影响飞行的安全。冻雨在露天停放的飞机表面形成的冰层,会使飞机的空气动力性能变差,使飞机升力减小,阻力增大,影响飞行的安定性和操作性。另外,冻雨在跑道表面的冻结,也会影响跑道的摩擦性能,对飞机的起降、滑行和制动等飞行活动,造成不利影响,留下飞行事故隐患。
        强烈垂直发展的积雨云(也称雷雨云)会产生雷雨,是对航空飞行安全威胁最大的天气现象之一。其对飞行的影响主要表现在:云中强烈的湍流和上升、下降气流等,易使飞机产生颠簸;常与雷雨云相伴出现的结冰、雷电、强阵雨和恶劣能见度等均会给飞机的操控造成一定的困难;此外,在旺盛发展的雷雨云中,有时还会遇到冰雹、下击暴流、低空风切变和龙卷等更加危险的情况,一旦处理措施有误,可能造成严重的后果。
        3.4 冰雹对飞行的影响
        飞行中遇到冰雹,由于相对速度很大,所以飞机的雷达罩、机翼、水平安定等部位易遭雹击,冰雹发生在零度等温线(正负5"C)附近的下降气流中,从而使飞机的空气动力性能变差,加大了失速速度,容易造成飞行事故。
        3.5 云敝山和低云对飞行的影响
        云敝山发生时,由于敝山云发展较快,移动迅速,当飞机穿越敝山云时极易撞到云后山体,造成事故。低云中除了积雨云,其他低云也会对飞行产生影响,如影响空中能见度,给着陆带来困难,飞机在穿越低云时,会产生轻中度颠簸或结冰。
        3.6 雷暴对飞行的影响
         雷暴云能生产各式各样的危及飞行安全的天气现象,例如强烈的湍流、积冰、闪电击(雷击)、雷雨、大风,有时还有冰雹、龙卷风、下冲气流和低空风切变。雷暴是目前被航空界、气象界所公认的严重威胁飞行安全的敌人。
        3.6.1 颠簸
        颠簸是飞机在飞行过程中经常遇到的一种状况,由于空中气流方向不定,强弱不一,飞机在空中的飞行运动也会随着气流发生不规则的变化,飞机飞行中突然出现的上下抛掷、左右摇晃及机身振颤等现象。
        成熟阶段的雷暴云,最强的上升气流可达到50~60m/s,同台风不相上下,航空器在雷雨区内飞行,飞机会遇到严重颠簸,使飞行高度在几秒内升降几十米到几百米。严重时,飞行仪表失真,飞机操纵困难甚至失控,是导致飞行事故最危险的天气现象之一。
        3.6.2 飞机积冰
        雷暴云中含有大量的过冷水滴。容易造成飞机积冰,特别是在飞机起飞着陆阶段,往往速度较低,不易操纵,如果飞机在起飞着陆时遇到积冰往往会引发飞行事故。
        3.6.3 下击暴流
        下击暴流是雷暴强烈发展的产物,其水平尺度通常为4~40千米,产生的雷暴大风可达18米/秒以上,但其生命周期很短,一般只有10~16分钟(微下击暴流只有几分钟)。由于下击暴流(包括微下击暴流)中伴有强烈的下降气流和雷暴大风,对飞机的起降有极大的危害,如果航空器在起飞阶段遇到下击暴流,如果处置不当,就会导致飞行事故的发生。
        3.7 大气湍流对飞行的影响
         大气中常常有不规则的气流存在,我们把这种不规则的气流称为大气湍流(又称大气乱流),分为热力乱流、动力乱流、晴空乱流和航迹乱流。
        高空急流是位于高空中的一条狭窄的强风带,它的中心风速相当大,最大时速甚至可达300多公里。它基本是水平的,沿着地球的纬线分布,平均高度在8-10公里左右。顺急流飞行,可增大飞机速度,节省燃料,缩短航行时间或增大航程,逆急流飞行则相反。高空急流附近,也是颠簸经常发生的区域,且常为无云的晴空颠簸,主要是位于急流北侧下方1-3公里处。
        和雷暴一样,飞机在飞行中遇到大气湍流和高空急流时,将受到不均匀空气的动力冲击,造成飞机左右摇晃,前后颠顿,上下抛掷以及局部振颤等现象。这种颠簸对于飞机结构、飞行操纵、仪表指示都有很大的影响。如剧烈的颠簸会损坏飞机的某些部位(例如机翼或尾翼)、使飞机极难操纵、仪器仪表产生明显误差等。
        4 危险天气防护
        在实际观探测中,危险天气并不是独立出现的,而是一种或几种伴随出现的。例如大风、积雨云和雷暴使能见度恶化,强烈发展的积雨云会产生雷暴或冰雹,雷暴常伴有冰雹、甚至会出现龙卷或飑等等。因此在防护危险天气时,各飞行保障部门应协同工作,相互配合,共同实现对危险天气的防护。
        4.1风切变的防护
        在制订《机场使用细则》时要考虑机场周围地形环境,要注明在什么情况下可能存在风切变,如果有如何避让。
        在指挥过程中,要加强同气象部门的协调,认真研究天气实况,对有可能存在风切变的天气要加强对风向、风速的观测,并把有关情况告之飞行员,保障飞机安全,严禁飞机进入有严重风切变的区域。
        配备风切变的探测与报警设备,及时探出风切变的存在。
        4.2 恶劣能见度的防护
         烟幕、霾、风沙、浮尘、吹雪、扬尘、大雾、低云和降水等天气现象对能见度影响甚大,是形成恶劣能见度的充分条件,因此在预报时,应综合以上观测因素对恶劣能见度进行判断,必要时停止飞行。
        4.3积雨云和雷暴的防护
        一般情况下,应避免在积雨云或雷暴区中飞行。通常在气象观探测中,用雷达探测是掌握积雨云和雷暴云的有效方法,在空管指挥、飞行任务和飞行训练中由于运用了雷达,对积雨云和雷暴云的具体位置、强度、厚度,有无冰雹以及云之间有没有空隙等情况都了解得比较清楚,因而能可靠的引导飞机选择安全的飞行途径。在实际飞行中,通常借助机载雷达避开或飞越积雨云和雷暴天气区。
       
        参考文献:
        [1] 王海霞,白敬蒋.浅谈飞行中的危险天气。
        [2] 陈会芝.危险天气条件下的航空飞行与安全.西南交通大学硕士学位论文.2003
       

网友评论 more
创想安科网站简介会员服务广告服务业务合作提交需求会员中心在线投稿版权声明友情链接联系我们