雷暴對飛機飛行的影響及分析

雷暴對飛機飛行的影響及分析摘要：隨著民航事業(yè)的快速發(fā)展，人們對飛行安全的關(guān)注程度越來越高。天氣因素對飛行的影響較大，尤其是雷暴天氣嚴重威脅著飛機飛行安全?；诖?，本文首先探討了雷暴天氣形成的原因，接著分析了雷暴對飛機飛行的影響，最后給出了幾點雷暴天氣下的管制指揮策略。關(guān)鍵詞：雷暴天氣；飛機飛行；影響；管制策略引言全球天氣雷暴活動異常，飛行航線緊密分布，飛行中受天氣因素的影響較大，在跨國、省、市、區(qū)航路中出現(xiàn)雷暴天氣的概率較大。根據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計表明，全球每年出現(xiàn)雷暴約1600萬次，平均每天出現(xiàn)4.4萬次，每時1820次，雷暴出現(xiàn)時會產(chǎn)生巨大的雷電壓和雷電流，其出現(xiàn)時間短、破壞力巨大，嚴重威脅著飛機飛行安全。雷暴天氣是威脅航空安全飛行的天敵，其在出現(xiàn)的過程中往往伴隨有閃電雷鳴、大風(fēng)、降雨、積冰、風(fēng)切變等天氣現(xiàn)象。在雷暴出現(xiàn)期間極大威脅飛機飛行，雷暴區(qū)是航空運輸?shù)摹帮w行禁區(qū)〃，禁止航空器穿越該區(qū)域，飛機應(yīng)進行繞飛、返航、備降或在安全區(qū)等待，這也是雷暴天氣導(dǎo)致的航班延誤、取消的主要原因。為了提升飛機的飛行安全，應(yīng)認識到雷暴天氣對飛機飛行安全的影響，對于增強飛行安全系數(shù)具有十分重要的作用。1雷暴天氣形成原因1.1明顯的不穩(wěn)定大氣層在研究雷暴天氣的過程中，相關(guān)科學(xué)工作者和氣象學(xué)者得出了雷暴天氣的形成受太陽輻射轉(zhuǎn)化能量的影響較大。春季太陽活動相對頻繁，隨著時間的變化太陽輻射強度會增加，轉(zhuǎn)化成大氣層中的不穩(wěn)定能量也繼續(xù)增加。能量波動變化的過程中影響了大氣層結(jié)的不穩(wěn)定性水平，之后會在大氣中產(chǎn)生碰撞，這也是春季出現(xiàn)雷暴天氣的原因。能量波動在夏季表現(xiàn)的最為明顯，大氣層結(jié)不穩(wěn)定性要強于春季，出現(xiàn)雷暴天氣的概率較大。太陽輻射過程中的能量轉(zhuǎn)換在秋季和冬季最小，幾乎沒有雷暴天氣出現(xiàn)。1.2充足的水汽條件保證水汽條件的充足是形成雷暴天氣的主要原因之一，若水汽條件不充足，會使空氣層結(jié)的不穩(wěn)定性增加，對于雷暴云的形成極為不利。在形成雷暴云時需要對周圍的不飽和空氣進行吸收，使得雷暴云較為干燥，很容易同飽和、潮濕的空氣結(jié)合，會降低雷暴云周圍的空氣濕度，云滴蒸發(fā)速率開始加快?？諝庾兓^程中會出現(xiàn)強對流天氣，對于空氣的上升運動產(chǎn)生了阻礙，在水汽條件充足的區(qū)域內(nèi)極易出現(xiàn)雷暴天氣。1.3足夠的沖擊力雷暴天氣的形成除了需要有不穩(wěn)定的大氣層結(jié)和充足的水汽條件外，還要確保有足夠的沖擊力。改變空氣位置且在對流高度以上的力量就是沖擊力。只有受到?jīng)_擊力的影響才能促進大氣中的不穩(wěn)定能量轉(zhuǎn)化為空氣中的動能，隨后逐漸上升的運動氣流才能有利于雷暴天氣的形成。2雷暴對飛機飛行的影響2.1雷擊對飛行的影響雷暴天氣中伴隨有閃電和雷暴，其產(chǎn)生的電磁場會影響飛機無線電通信設(shè)備和飛行儀表，嚴重干擾者無線電通電設(shè)備的運行，甚至是中斷飛機與地面之間的通信。與此同時，雷暴中的磁場會造成飛機部件出現(xiàn)磁化，使得飛機無電線羅盤指針不斷搖擺或旋轉(zhuǎn)。在航空飛行中，會有巨大的感應(yīng)電荷出現(xiàn)，在飛機翼尖極易產(chǎn)生放電或電火花現(xiàn)象，對飛機飛行安全極為不利。2.2強氣流和風(fēng)切變對飛行的影響在雷暴天氣出現(xiàn)的過程中會有風(fēng)切變產(chǎn)生，極易造成飛機飛行安全事故的出現(xiàn)。在形成積雨云時會有強烈的上升氣流出現(xiàn)，受到空氣對流的影響，上升氣流的形成往往伴隨有下降氣流，也就是說在雷暴區(qū)域內(nèi)是強烈上升氣流和下降氣流并存的，且風(fēng)向不會有任何的改變，嚴重威脅著飛機飛行安全。若在機場附近出現(xiàn)雷暴天氣，應(yīng)避免對飛機進行起飛和著陸的操作。2.3強降雨對飛機飛行的影響夏季雷暴天氣的出現(xiàn)大都伴隨著強降雨天氣，飛機飛行在強降雨天氣中會使飛行性能大打折扣。結(jié)合風(fēng)切變引發(fā)的飛行事故中，飛機在受到風(fēng)切變影響的同時還要深陷暴雨中，強降雨會導(dǎo)致飛機空氣動力損失增加，再加上雨點撞擊飛機表面也會損失飛機動量。除此之外，強降雨天氣會對飛機機身和機翼表面產(chǎn)生影響，增加了飛機飛行中的阻力，對于確保航空飛行安全極為不利。2.4顛簸對飛機飛行的影響通常情況下，在淡積云和濃積云中飛行的飛機受顛簸程度相對較小，而在積雨云中遭受到的顛簸較為強烈。一旦飛機飛行過程中出現(xiàn)顛簸，持續(xù)變化的荷載會對飛機各個部分結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的影響，若顛簸產(chǎn)生的荷載比飛機自身所能承受的荷載高出很多時，機體部位會出現(xiàn)一定的變形，在增加飛機操縱難度的同時，還會折斷飛機機翼甚至是造成飛機解體，嚴重威脅著飛機內(nèi)乘客和工作人員生命財產(chǎn)安全。3雷暴天氣下的管制指揮策略3.1飛行準備階段在飛行前，飛行人員應(yīng)全面了解飛行區(qū)的氣象條件，特別是要仔細認真分析雷暴天氣發(fā)生、發(fā)展趨勢和雷暴移動速度、方向等，還要結(jié)合雷暴天氣制定科學(xué)有效的繞飛方案。做好飛機狀況的檢查，將飛行過程中所需的導(dǎo)航、通訊等資料準備齊全，保證飛機備份燃油充足、防冰系統(tǒng)可以正常使用，應(yīng)始終確保處于良好的飛行狀態(tài)。3.2飛機起飛階段飛機進入到起飛跑道后需將氣象雷達及時打開，并認真觀察雷暴位置，保證飛機離場不會受到雷暴天氣的影響。若需要變更離場方式應(yīng)及時與地面管制員加強溝通交流；避免在暴雨天氣中起飛，同時還要關(guān)注因雷暴天氣產(chǎn)生的低空風(fēng)切變是否影響飛機起飛。3.3飛機飛行階段在飛機飛行中，一旦發(fā)現(xiàn)飛機同雷暴區(qū)域較為接近，要提前預(yù)測飛機將要遇到的天氣情況，可以通過繞飛避開雷暴區(qū)域；若遇到冷鋒雷暴，飛機應(yīng)穿過兩個雷暴云縫隙；若飛行中誤入雷暴區(qū)，對于云頂飛行的飛機，應(yīng)在高出云頂500m以上的位置飛行；對于機場上方的雷暴，為了防止出現(xiàn)風(fēng)切變、低空亂流，飛機不能貿(mào)然起降；若在飛機飛行中出現(xiàn)顛簸，需根據(jù)飛行手冊中的規(guī)定選擇合適的飛行速度和調(diào)節(jié)發(fā)動機功率，始終保持平行飛行。3.4飛行著陸階段對于飛機飛行著陸階段禁止在雷暴出現(xiàn)前盲目著陸。對于著陸階段的飛機，受到雷暴天氣的影響會有更換備降機場的情況，此時要不斷明確飛機飛往備降機場的航線和飛行高度。在飛機著陸時，需要對飛機的飛行高度和速度進行控制，及時啟動風(fēng)擋雨刷；若有儀表著陸系統(tǒng)安裝在飛機上，需要選擇下滑道飛行；飛機進入到跑道后，應(yīng)保證進近速度同規(guī)定相符，接地后第一時間使用剎車和反推，始終確保飛機可以平穩(wěn)安全的著陸。4結(jié)論：雷暴是重要的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象之一，不利于航空飛行工作的開展，嚴重威脅著飛機飛行安全。應(yīng)根據(jù)不同的天氣特點采取有針對性的處理對策，盡早發(fā)現(xiàn)異常天氣情況，避免飛機在危險的天氣狀況下起飛著陸，一旦遇到危險天氣應(yīng)及時采取科學(xué)合理的策略，確保飛機內(nèi)乘客和工作人員生命財產(chǎn)安全。參考文獻：賈承飛.蘭州機