(四川省西昌青山机场,四川西昌 615000)
摘要:安全飞行是航空飞行的重要因素,是航空飞行保证的主体,航空安全飞行关系着人们生命财产安全,同国家形象密切相关。基于此,本文首先探讨了低空风切变的成因及分类,接着分析了低空风切变对机场飞行安全的影响,最后给出了几点低空风切变应对措施,以确保航空飞行安全。
关键词:低空风切变 飞行安全 影响 应对措施
引言
航空飞行同风之间的关系较为密切,风对飞机起飞着陆、飞行高度、飞机活动路径、油料消耗等都会产生不同程度的影响。风切变则是大气现象的一种,是空间两点距离之间风的矢量差,其主要特征是风空间变化率,可以将研究两点间风速和风向的变化情况反映出来。在航空气象学中,低于600m空气层中风向风速瞬间发生变化的现象称之为低空风切变,是当前气象界和国际航空界公认的影响飞行活动的重大气象现象之一。因低空风切变出现突然、维持时间短、持续小、强度大等特点,若在大中型飞机飞行过程中遇到低空风切变,由于飞行高度过低,空间不足无法进行机动,很容易引发安全事故。为了确保飞行安全,应对低空风切变加强研究,最大限度的降低或避免低空风切变对飞机飞行的危害。
1、低空风切变的成因及分类
1.1低空风切变成因
产生低空风切变的原因主要包括有两种:其一是大气运动变化;其二是地理、环境因素或两者共同影响。前者主要是强对流天气、辐射逆温型和锋面天气产生的低空急流天气。强对流天气包括有雷暴、积雨云等天气,受到这种天气影响的空间范围均有可能产生风切变,特别是在积雨云前的阵风锋区和雷暴云中下降的气流区内的风切变现象更为严重。雷暴云中下降气流区内的风切变被人们称之为微下冲下流,其对航空飞行中的影响最大;冷锋、暖锋等的锋面天气均会有低空风切变产生,其强度和区域范围却有很大的差异,危害程度要低于强对流天气引发的风切变;秋季和冬季晴空夜间出现辐射逆温型低空急流天气的频率较大,在强烈地面辐射降温后在低空处会有逆温层形成,巨大的动量不断堆积到逆温层上,再加上较大风速的影响会形成急流,逆温层下的风速较小,主要以静风为主,因此就产生了逆温风切变。该种类型的风切变强度较小,很容易被人们忽略掉,若处理不当将会引发严重的航空飞行事故。
地理、环境因素引发的低空风切变,主要是指自然或人为因素引起的风切变现象,同盛行风的方向和大小密切相关,同时还与山地地形、复杂程度、水面、建筑物等有关,高大山地、建筑物等出现风切变的概率大,且强度也较大。
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1.2风切变分类
1.2.1顺风切变
对于航空器来说,水平风的变量属于顺风,例如,航空器从逆风区进入顺风区、大逆风进入小逆风区、小顺风区进入大顺风区,这些都属于顺风切变。若在航空飞行中遇到顺风切变,飞机的速度和升力都会骤然下降,飞机下沉,很容易引发航空安全事故。
1.2.2垂直风切变
航空器从没有明显升降气流区域内进入到强烈升降气流区的现象称之为垂直风切变,尤其是突发性的垂直风切变,由于气流下降的较为剧烈,很容易使飞机出现下沉,极易引发航空飞行事故。雷暴云下的下冲气流伴随着垂直风切变,其对飞机起飞和着陆的危害最为严重。
1.2.3侧风切变
航空器从无侧风或一种侧风状态进入到另一种侧风状态的现象称为侧风切变,会使飞机出现侧滑、偏转或滚转。
1.2.4逆风切变
对于航空器来说,水平风的变量属于逆风。例如,航空器从大顺风区进入小顺风区、从小逆风区进入大逆风区、顺风区进入逆风区等都是逆风切变。若在航空飞行中出现逆风切变,会使飞机飞行速度和升力快速增加,飞机抬升,对于飞行的危害相对较小。
2、低空风切变对机场飞行安全的影响
低空风切变对机场飞行安全的影响主要表现在:改变飞机航行轨迹;干扰飞机相关仪表的准确性;影响飞机的操作和稳定。会增加飞行员操控飞机的难度,一旦操作不当很容易引发安全事故,这里重点分析低空风切变对飞机着陆的影响。
2.1顺风切变对飞机着陆的影响
若在飞机着陆过程中进入到顺风切变区域,飞机的飞行速度和升力都会骤然下降,飞机很难保持原有的下滑曲线,距离地面的高度也会下降。需要飞行人员进行加油门操作,带杆增加飞机的速度,降低下降率,在飞机飞到下滑曲线上后,再进行稳杆操作,通过收油门重新建立下滑姿态。若顺风切变高度较低,时间不足飞行人员很难修正,很容易引发更大的偏差。
2.2垂直风切变对飞机着陆的影响
若飞机着陆中遇到垂直风切变,下降率会随着升力的变化而改变。垂直风切变对飞机的着陆的危害较大,尤其是在雷暴云下进近着陆时出现下降气流,飞行员应当机立断进行复飞。
2.3侧风切变对飞机着陆的影响
若飞机着陆中遇到侧风切变,很容易出现侧滑,尤其是在带坡度的情况,会造成飞机同原来的航向道发生偏离,进而出现横侧向偏差。
2.4逆风切变对飞机着陆的影响
若飞机着陆中进入到逆风切变区域内,飞机飞行速度和升力都会有迅速增加,飞机抬升,比正常下滑曲线还要高出很多。此时飞行员的修正动作是进行收油门松杆操作,降低飞机的飞行速度,增加下降率,在飞机飞到下滑曲线上后,进行加油门带杆操作,此时会重新建立起下滑姿态。
3、低空风切变的应对措施
3.1采取有效措施
在机场管理时,应重点关注机场周围天气、地形和环境因素,着重思考何种天气情况下机场会出现风切变,并提前进行预防。指挥过程中,加强同气象部门之间的沟通协作,认真研究飞机飞行的天气情况,详细预估飞机飞行中可能出现的天气变化,并及时告知飞行员,避免飞机进入到低空风切变区域;若飞机误入到低空风切变区域,飞行员应谨慎仔细,尽快飞离低空风切变区域。
3.2强化飞行员训练
低空风切变对航空飞行的危害是客观存在的,为了降低其对飞机飞行安全的影响,应重点培养飞行员自身素质,强化飞行员素质训练,确保飞行员可以对低空风切变的预防进行熟练掌握。飞行员应积极参与到模拟飞行训练中来,不断规范飞机模拟设备的专业性,确保飞行员可以有充足的耐心进行风切变模拟训练。机场应严格按照训练守则要求对飞行员进行筛选,增强飞机飞行的安全性水平。
3.3强化飞行员对风切变的识别能力
飞行过程中对风切变的识别和判断主要是通过目视判断法进行,主要是根据自身经验及风切变出现前的征兆等进行观察,根据天气变化,可以判断未来天气变化情况,并提前进行防范。还可以结合座舱仪表判别法,将驾驶舱内各种仪表数据进行结合,判断是否有异常天气情况出现,并及时采取科学有效的应对对策。
4结论
综上所述,低空风切变形成的气象条件十分复杂,对飞行安全的影响和危害极大,特别是对飞机起飞着陆的威胁更为严重。当前,对风切变探测还存在一定的局限性,很难准确预报风切变天气,应在飞行员间不断普及低空风切变相关的气象知识,适当增加预防低空风切变管制培训,提升现场应对风切变的处置能力,同时还要同气象部门加强合作,确保航空飞行安全。
参考文献
[1]黄冠.低空风切变的形成过程以及影响飞行安全的因素[J].科技展望,2015(15).
[2]桑会文.浅析低空风切变和飞行安全[J].科技创新导报,2012(12).
作者简介:陈盛先(1970-),男,汉族,四川省西昌市人,大专学历,中级,从事民航机场气象观测预报工作。
论文作者:陈盛先
论文发表刊物:《科技新时代》2018年5期
论文发表时间:2018/7/20
标签:切变论文; 低空论文; 飞机论文; 飞行员论文; 逆风论文; 天气论文; 航空论文; 《科技新时代》2018年5期论文;