气象雷达在民航安全中的应用初探论文_林学伟

气象雷达在民航安全中的应用初探论文_林学伟

摘要:民航不断发展的过程中已经成为国家运输产业的主要内容,气象雷达能够从根本上保证民航运输的安全。本文通过对气象雷达在民航飞行中对风切变、飞机尾、鸟情和湍流探测这四个探测方面的具体应用进行详细深入了解叙述,保证飞机能够稳定的在空中飞行,避免外界因素影响造成飞机飞行过程中的隐患,进而帮助国家民航业的不断发展进步。

关键词:气象雷达;民航安全;鸟击危害

引言:气象雷达作为雷达领域中的关键内容,被广泛的应用到了各行各业的的探索中去,帮助国家的医疗、国防、航空等多种领域发展进步,民航作为国家发展过程中不可忽视的重要内容,将气象雷达科技应用到民航飞行的探测中区,对飞行天气和飞行中可能遇到的危险障碍物进行探测,降低障碍物对飞机造成的影响,提高飞机飞行的安全稳定性。

一、民航飞行安全的发展现状

飞机的飞行安全是国家现阶段的重点关注问题,通过对民航安全问题的具体研究,发现风切变、湍流、鸟击危害严重影响了飞机飞行的安全,而飞机在飞行过程中产生的飞机尾流,也对飞机的稳定性造成了阻碍[1]。民航作为国家目前的航空事业中不可缺少的部分,强化民航安全,能够从根本上保证国家整体的航空事业的稳定发展,而气象雷达是能够有效的实现对飞行中潜藏的危害探测,继而避免飞行事故的发生。然而国家对气象雷达的研究起步较晚,部分气象雷达的具体应用没有真正实现,应该结合民航运输的发展现状以及国家的物联网科学技术,建立起全新的气象雷达检测系统,加强气象雷达在民航中的实际应用。

二、气象雷达对相关因素探测应用

(一)气象雷达对风切变的探测应用

风切变是飞机飞行航空气象学中具体表现为小尺度风向风速突然改变的现象。飞机飞行安全是最为重要的内容,飞行稳定严重影响飞机机体的稳定,影响飞行稳定的重要因素就是空中的风向和风速,这二者可以瞬间改变飞行速度,即使是资历深的飞行员也无法准确预估飞机的飞行速度。尤其是600米一下出现的风切变现象,已经成为飞机杀手,飞机在此阶段遇到低空风切变情况,将会无法保证飞行安全。通过合理应用气象雷达,建立低空风切变的预警系统,有效监测低空风切变,提前避开风切变,提高飞行安全性。以某民航企业为例,该企业通过引入气象雷达,利用多普勒技术对不同天气状况的风切变进行观测,根据反应出的不同波型有效解决风切变问题,帮助民航事业的发展。

(二)气象雷达对空中鸟情的探测应用

飞机在空中飞行的过程中,会遇到很多的飞行障碍物,而实际上飞机飞行阶段是飞机最脆弱的时候,任何空中障碍物都有可能造成飞机坠毁,严重威胁着飞机安全。空中的鸟类是飞机飞行的最大威胁之一,因为鸟类这种生物的特殊性,鸟击危害被定义为A类航空危害。雷达技术能够对飞机飞行区域的鸟类进行探测,进一步帮助飞机避开鸟群,降低鸟击对飞机的危害[2]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是一般的雷达在对鸟类探索上还存在一定的问题。某民航企业在雷达探索的基础上,利用气象雷达建立了预警系统,加强对鸟类具体活动的探测,形成了一种探鸟雷达,这种特殊的雷达根据鸟类的不同体型,反馈给飞行人员不同的波段模型,帮助飞机有效避开鸟群,安全飞行。在此之外,还可以在整体的航空系统中有效利用天气雷达,建立相应的鸟击危害咨询系统,帮助飞机快速解决在空中遇到的鸟击危害。

(三)气象雷达对大气湍流的探测应用

大气湍流是上空中的大气在做快速且不规则运动的体现,这种不规则的大气湍流,不仅造成飞机的飞行困难,还会加大局部降雨的可能性,增加飞行障碍,对飞机飞行的安全造成极大的威胁。在气象雷达的探测过程中,雷达通过多普勒技术将湍流运动利用回波模型显示出来,湍流被雷达解释成微粒运动速度不规则、速度有较大偏差的气象活动。在探测过程中雷达将这种速度偏差具体化成一种频谱,而对湍流变化的探测,形成频谱变化,技术人员对频谱宽度进行实时监控,能够保证飞机飞行的安全性。普通的气象雷达通过对大气湍流和降雨量产生的回波形状进行间接的检测判别,来测量大气湍流的运动情况,但是普通的气象雷达不能快速有效的得出正确的结果。以某民航企业对气象雷达在大气湍流的探测的具体应用可以得出,该企业通过引用国外的湍流检测器应用到对大气湍流的检测中,湍流探测器运用气象雷达技术,对湍流区域进行更加明显具体的表现,通过详细显示出频谱款频率快的回波形状,快速准确得出飞行路线中的湍流区域,最大程度的提高了该企业飞机的飞行安全。

(四)气象雷达对飞机尾流的探测应用

飞机尾流实际上也属于大气湍流的一种形式,是飞机的飞行器在飞行过程中出现的一种不规则的飞行运动,飞机尾流会导致飞机在飞行过程中出现飞机下沉和机体抖动的情况,严重的时候会改变飞机的飞行状态,影响飞机整体的飞行安全。通过应用气象雷达能够有效改变这一现状,目前飞机尾流严重影响了民航飞行的安全,但是国内对于天气雷达检测飞机尾流的研究还处于初级阶段,而国外的研究开展时间较早。以国外某民航企业为例,该民航企业的技术人员通过对飞行尾流的变化特征进行进一步的研究后,通过利用气象雷达将飞机飞行过程中遇到风场的具体数据进行探测采集,将收集到的大气环境温度和湿度等气象数据进行综合总结,再使用相应的计算机系统生成相应的飞机尾流变化模型,进而达到对飞机飞行尾流变化的监测,这种特殊的应用已经在国外被广泛使用,国内也应该加强对气象雷达的研究,把利用气象雷达对飞机尾流进行良好检测的功能真正实现。

总结:加强飞机的飞行安全是国家的飞行运输行业一直重点关注的问题,通过本文对飞机飞行中可能遇到的问题进行详细叙述,通过探索研究气象雷达在对民航安全起到的具体应用,建立一体化的保护系统,对飞机飞行过程中的危险进行探测,最大程度的而避免飞机发生碰撞大地山坡等飞行障碍物,减弱客观因素对飞行安全的影响,应用全新的科技,提高飞机飞行的安全,促进民航业的发展。

参考文献:

[1]徐群玉,宁焕生,陈唯实,李敬. 气象雷达在民航安全中的应用研究[J]. 电子学报,2010,38(09):2147-2151.

[2]刘柏兵. 气象雷达在民航安全中的应用浅析[J]. 河南科技,2015,(21):145. (2016-04-01)

论文作者:林学伟

论文发表刊物:《科技中国》2017年10期

论文发表时间:2018/5/2

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