譚麗
摘要雷雨天氣是影響飛行的主要天氣狀況之一,雷雨天氣是飛機(jī)飛行安全的重要危險(xiǎn)因素。輕則造成飛行困難,重則機(jī)毀人亡。飛機(jī)在雷雨天氣中飛行極易受到積雨云、雷擊、積冰、冰雹以及大風(fēng)大雨的影響。要減少雷雨天氣對飛行的影響,必須對雷雨產(chǎn)生和形成的規(guī)律有足夠的認(rèn)識,加強(qiáng)對雷雨天氣的預(yù)報(bào)和觀測,并提高飛行員的業(yè)務(wù)素質(zhì),沉著應(yīng)對雷雨天氣。
關(guān)鍵詞雷雨天氣;飛行;天氣預(yù)報(bào);影響
中圖分類號:V321.22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)12-0176-01
飛機(jī)飛行的區(qū)域通常為大氣層中的對流層,因而飛機(jī)的飛行活動與對流層內(nèi)的各種天氣現(xiàn)象有緊密聯(lián)系,飛機(jī)的飛行受天氣的影響無可避免。在所有的天氣現(xiàn)象中,惡劣的雷雨天氣對飛行安全的影響最為嚴(yán)重,是造成飛行事故的最主要因素。2001年3月29日至4月7日,在短短兩周時(shí)間內(nèi),我國民航的兩個(gè)航班被雷電擊中。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在世界范圍內(nèi),超過35%的航空事故和雷雨天氣存在直接或間接的關(guān)系。因此,提高對雷雨等惡劣天氣的認(rèn)識,掌握雷雨規(guī)律以及可能對飛行帶來的影響,對提高飛行安全、減少飛行事故具有重要的意義。
1雷雨天氣對飛行的影響類型
1.1 氣流影響
雷雨的產(chǎn)生和積雨云有關(guān),因積雨云內(nèi)的氣流具有很強(qiáng)的垂直流動的特點(diǎn),故垂直氣流對飛機(jī)的飛行容易造成致命的影響。雷暴的單體發(fā)展可分為發(fā)展期、成熟期和減弱期三個(gè)階段,不同階段的氣流流動有不同的特點(diǎn),發(fā)展期的氣流上升趨勢強(qiáng)烈,成熟期的氣流上升流和下沉流并存,減弱期的氣流為下沉流。發(fā)展期和成熟期是影響飛行的最主要的階段。發(fā)展期和成熟期的氣流速度可達(dá)20 m/s以上,而且氣流的分布也極不均衡[1]。飛機(jī)在高速且不均衡的氣流中飛行,飛行升力也會出現(xiàn)不均衡,致使飛機(jī)出現(xiàn)劇烈的顛簸,飛行員的飛行操控難度增加,導(dǎo)致飛機(jī)飛行的高度會突然增加,少則飛行高度增加百米,多則飛行高度增加千米以上,飛行高度的驟升極易造成飛行事故。
1.2 雷擊影響
當(dāng)積雨云的正負(fù)電荷積聚到一定程度時(shí)會產(chǎn)生放電現(xiàn)象,在積雨云中、云外以及云底均會出現(xiàn)放電,當(dāng)飛機(jī)在大氣中飛行時(shí),受到大氣中放電現(xiàn)象的襲擊就是雷擊。遭受雷擊后,飛機(jī)的外表會遭受巨大的破壞。雷擊有時(shí)也會引起飛機(jī)燃油箱著火,造成嚴(yán)重的飛行事故。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資料顯示,飛機(jī)的不同部位遭受雷擊的幾率不同,雷達(dá)天線遭受雷擊的幾率最高,在28%左右[2]。除此以外,雷擊還能造成飛機(jī)通訊系統(tǒng)紊亂,引起飛機(jī)個(gè)別部位出現(xiàn)磁化問題。例如影響飛機(jī)表磁羅盤,增加誤差,導(dǎo)致飛機(jī)迷航。
1.3 積冰影響
過冷水滴是積雨云的主要成分,也是比例最大的成分,飛機(jī)在大量過冷水滴組成的積雨云中飛行時(shí),在機(jī)身上容易產(chǎn)生積冰。飛機(jī)出現(xiàn)積冰的部位多為飛機(jī)翼面、尾翼面、翼下和翼尖的副油箱、螺旋槳等位置[2]。機(jī)身出現(xiàn)積冰現(xiàn)象可增加飛機(jī)受到的阻力,削弱升力和螺旋槳的運(yùn)行效率,致使飛機(jī)失衡而造成危險(xiǎn)。積冰對飛機(jī)的儀表也會造成一定的影響,如儀表失靈,通訊中斷等。隨著降水的持續(xù),積雨云中過冷水滴的水量會快速減少,因而積冰對飛機(jī)飛行的影響較小。但是不同地區(qū)和季節(jié)的積冰對飛行的影響程度不同。在華南地區(qū),春季積冰的危害程度大于夏季積冰的危害程度。
1.4 冰雹影響
冰雹是直徑大于等于5 mm的球狀或固態(tài)降水,且硬度較大。當(dāng)雷雨云中的氣流流速超過20 m/s,且氣流流速極為不穩(wěn)定時(shí),雷雨云中會產(chǎn)生冰雹,產(chǎn)生冰雹的云也被稱為冰雹云。當(dāng)飛機(jī)在0℃等溫線附近的冰雹云中飛行,最可能受到冰雹的襲擊。體積較大的冰雹擊中機(jī)身可對機(jī)身外部造成嚴(yán)重的損壞,如破壞座艙玻璃、照相機(jī)、機(jī)翼、雷達(dá)天線罩等等。曾經(jīng)一架日本DC-8飛機(jī)在我國天津機(jī)場上空遭遇雷雨和冰雹天氣,導(dǎo)致飛機(jī)頭罩以及雷達(dá)、空速表等儀器設(shè)備嚴(yán)重受損,發(fā)動機(jī)出現(xiàn)漏油,飛機(jī)被迫改降[3]。
1.5 大風(fēng)大雨影響
伴隨雷雨天氣而來的還有強(qiáng)烈的大風(fēng)大雨,對飛機(jī)的起飛和著陸帶來極大的危險(xiǎn)。在積雨云中的下層氣流到達(dá)地面后逐漸轉(zhuǎn)變成強(qiáng)烈的陣風(fēng),并造成暖空氣之間的風(fēng)向發(fā)生極大的變化,風(fēng)向甚至可產(chǎn)生1800的轉(zhuǎn)變,且風(fēng)速可達(dá)100海里/小時(shí),使飛機(jī)的起飛和著陸更加困難,增加了起飛和著陸的危險(xiǎn)性。大雨也會對飛機(jī)飛行產(chǎn)生一定的影響,尤其是噴氣式飛機(jī)的飛行速度受大雨影響更為嚴(yán)重。當(dāng)飛機(jī)發(fā)動機(jī)速度處于不變的情況下,雨滴進(jìn)入飛機(jī)渦輪壓縮機(jī)后被汽化,雨滴汽化的過程中會吸收燃燒室的熱量而導(dǎo)致燃燒室溫度降低,在溫度更低的環(huán)境壓縮下空氣更加減短,壓縮比例也隨之增加,飛機(jī)發(fā)動機(jī)的推力增加,從而使飛機(jī)的速度增加。但是當(dāng)降雨的強(qiáng)度超過一定程度時(shí),飛機(jī)可能出現(xiàn)點(diǎn)火不及時(shí)的情況,而造成飛機(jī)發(fā)動機(jī)熄火,當(dāng)飛機(jī)處于著陸低速飛行階段時(shí),出現(xiàn)發(fā)動機(jī)熄火的幾率更大。
1.6 視覺能見度和跑道的濕滑程度
大風(fēng)大雨天氣除了造成風(fēng)速不穩(wěn)定、風(fēng)速增加之外,還會降低能見度、增加跑道的濕滑度,對飛機(jī)的著陸產(chǎn)生影響。短時(shí)的強(qiáng)降雨天氣會導(dǎo)致能見度快速降低,跑道濕滑度增加。能見度降低會影響飛行員的判斷,從而導(dǎo)致飛機(jī)著陸時(shí)出現(xiàn)高、飄、跳等危險(xiǎn)情況的幾率增加,飛行員的著陸操作更加困難,機(jī)體也容易受損。而跑道濕滑度增加,飛機(jī)在著陸時(shí)更容易出現(xiàn)沖出或偏離跑道的情況。2009年至2010年,我國某民航公司在這一年發(fā)生的15起飛機(jī)沖出或偏離跑道事故中,與雷雨天氣導(dǎo)致能見度降低和跑道濕滑度增加有關(guān)的飛行事故有7起[4]。
2結(jié)束語
雖然雷雨天氣容易對飛機(jī)的飛行安全造成嚴(yán)重的威脅,但是雷雨天氣的影響并不是不能預(yù)防和減少的。只要對雷雨天氣的形成規(guī)律有客觀的認(rèn)識,并用嚴(yán)謹(jǐn)、精細(xì)的工作態(tài)度做好雷雨天氣的預(yù)報(bào)、觀測工作,為預(yù)防雷雨天氣打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);重視和加強(qiáng)飛行人員的培訓(xùn),完善在雷雨中飛行的安全風(fēng)險(xiǎn)防范措施,就可以有效的減少或避免雷雨天氣給飛行帶來的威脅,實(shí)現(xiàn)安全飛行的目的。
參考文獻(xiàn)
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[3]徐穎.雷暴對飛行的影響及分析觀測[J].科技信息,2014(04).
[4]陳猛.機(jī)場地面風(fēng)和大風(fēng)的特征分析及其對飛行的影響[J].氣象水文海洋儀器,2011(04).
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