雷暴对飞机飞行的影响及分析论文_陈娟娟

雷暴对飞机飞行的影响及分析论文_陈娟娟

(西部机场集团榆林机场有限公司 陕西榆林 719000)

摘要:随着民航事业的快速发展,人们对飞行安全的关注程度越来越高。天气因素对飞行的影响较大,尤其是雷暴天气严重威胁着飞机飞行安全。基于此,本文首先探讨了雷暴天气形成的原因,接着分析了雷暴对飞机飞行的影响,最后给出了几点雷暴天气下的管制指挥策略。

关键词:雷暴天气;飞机飞行;影响;管制策略

引言

全球天气雷暴活动异常,飞行航线紧密分布,飞行中受天气因素的影响较大,在跨国、省、市、区航路中出现雷暴天气的概率较大。根据相关部门的统计表明,全球每年出现雷暴约1600万次,平均每天出现4.4万次,每时1820次,雷暴出现时会产生巨大的雷电压和雷电流,其出现时间短、破坏力巨大,严重威胁着飞机飞行安全。雷暴天气是威胁航空安全飞行的天敌,其在出现的过程中往往伴随有闪电雷鸣、大风、降雨、积冰、风切变等天气现象。在雷暴出现期间极大威胁飞机飞行,雷暴区是航空运输的“飞行禁区”,禁止航空器穿越该区域,飞机应进行绕飞、返航、备降或在安全区等待,这也是雷暴天气导致的航班延误、取消的主要原因。为了提升飞机的飞行安全,应认识到雷暴天气对飞机飞行安全的影响,对于增强飞行安全系数具有十分重要的作用。

1 雷暴天气形成原因

1.1明显的不稳定大气层

在研究雷暴天气的过程中,相关科学工作者和气象学者得出了雷暴天气的形成受太阳辐射转化能量的影响较大。春季太阳活动相对频繁,随着时间的变化太阳辐射强度会增加,转化成大气层中的不稳定能量也继续增加。能量波动变化的过程中影响了大气层结的不稳定性水平,之后会在大气中产生碰撞,这也是春季出现雷暴天气的原因。能量波动在夏季表现的最为明显,大气层结不稳定性要强于春季,出现雷暴天气的概率较大。太阳辐射过程中的能量转换在秋季和冬季最小,几乎没有雷暴天气出现。

1.2充足的水汽条件

保证水汽条件的充足是形成雷暴天气的主要原因之一,若水汽条件不充足,会使空气层结的不稳定性增加,对于雷暴云的形成极为不利。在形成雷暴云时需要对周围的不饱和空气进行吸收,使得雷暴云较为干燥,很容易同饱和、潮湿的空气结合,会降低雷暴云周围的空气湿度,云滴蒸发速率开始加快。空气变化过程中会出现强对流天气,对于空气的上升运动产生了阻碍,在水汽条件充足的区域内极易出现雷暴天气。

1.3足够的冲击力

雷暴天气的形成除了需要有不稳定的大气层结和充足的水汽条件外,还要确保有足够的冲击力。改变空气位置且在对流高度以上的力量就是冲击力。只有受到冲击力的影响才能促进大气中的不稳定能量转化为空气中的动能,随后逐渐上升的运动气流才能有利于雷暴天气的形成。

2 雷暴对飞机飞行的影响

2.1雷击对飞行的影响

雷暴天气中伴随有闪电和雷暴,其产生的电磁场会影响飞机无线电通信设备和飞行仪表,严重干扰者无线电通电设备的运行,甚至是中断飞机与地面之间的通信。与此同时,雷暴中的磁场会造成飞机部件出现磁化,使得飞机无电线罗盘指针不断摇摆或旋转。在航空飞行中,会有巨大的感应电荷出现,在飞机翼尖极易产生放电或电火花现象,对飞机飞行安全极为不利。

2.2强气流和风切变对飞行的影响

在雷暴天气出现的过程中会有风切变产生,极易造成飞机飞行安全事故的出现。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在形成积雨云时会有强烈的上升气流出现,受到空气对流的影响,上升气流的形成往往伴随有下降气流,也就是说在雷暴区域内是强烈上升气流和下降气流并存的,且风向不会有任何的改变,严重威胁着飞机飞行安全。若在机场附近出现雷暴天气,应避免对飞机进行起飞和着陆的操作。

2.3强降雨对飞机飞行的影响

夏季雷暴天气的出现大都伴随着强降雨天气,飞机飞行在强降雨天气中会使飞行性能大打折扣。结合风切变引发的飞行事故中,飞机在受到风切变影响的同时还要深陷暴雨中,强降雨会导致飞机空气动力损失增加,再加上雨点撞击飞机表面也会损失飞机动量。除此之外,强降雨天气会对飞机机身和机翼表面产生影响,增加了飞机飞行中的阻力,对于确保航空飞行安全极为不利。

2.4颠簸对飞机飞行的影响

通常情况下,在淡积云和浓积云中飞行的飞机受颠簸程度相对较小,而在积雨云中遭受到的颠簸较为强烈。一旦飞机飞行过程中出现颠簸,持续变化的荷载会对飞机各个部分结构产生不同程度的影响,若颠簸产生的荷载比飞机自身所能承受的荷载高出很多时,机体部位会出现一定的变形,在增加飞机操纵难度的同时,还会折断飞机机翼甚至是造成飞机解体,严重威胁着飞机内乘客和工作人员生命财产安全。

3 雷暴天气下的管制指挥策略

3.1飞行准备阶段

在飞行前,飞行人员应全面了解飞行区的气象条件,特别是要仔细认真分析雷暴天气发生、发展趋势和雷暴移动速度、方向等,还要结合雷暴天气制定科学有效的绕飞方案。做好飞机状况的检查,将飞行过程中所需的导航、通讯等资料准备齐全,保证飞机备份燃油充足、防冰系统可以正常使用,应始终确保处于良好的飞行状态。

3.2飞机起飞阶段

飞机进入到起飞跑道后需将气象雷达及时打开,并认真观察雷暴位置,保证飞机离场不会受到雷暴天气的影响。若需要变更离场方式应及时与地面管制员加强沟通交流;避免在暴雨天气中起飞,同时还要关注因雷暴天气产生的低空风切变是否影响飞机起飞。

3.3飞机飞行阶段

在飞机飞行中,一旦发现飞机同雷暴区域较为接近,要提前预测飞机将要遇到的天气情况,可以通过绕飞避开雷暴区域;若遇到冷锋雷暴,飞机应穿过两个雷暴云缝隙;若飞行中误入雷暴区,对于云顶飞行的飞机,应在高出云顶500m以上的位置飞行;对于机场上方的雷暴,为了防止出现风切变、低空乱流,飞机不能贸然起降;若在飞机飞行中出现颠簸,需根据飞行手册中的规定选择合适的飞行速度和调节发动机功率,始终保持平行飞行。

3.4飞行着陆阶段

对于飞机飞行着陆阶段禁止在雷暴出现前盲目着陆。对于着陆阶段的飞机,受到雷暴天气的影响会有更换备降机场的情况,此时要不断明确飞机飞往备降机场的航线和飞行高度。在飞机着陆时,需要对飞机的飞行高度和速度进行控制,及时启动风挡雨刷;若有仪表着陆系统安装在飞机上,需要选择下滑道飞行;飞机进入到跑道后,应保证进近速度同规定相符,接地后第一时间使用刹车和反推,始终确保飞机可以平稳安全的着陆。

4 结论:

雷暴是重要的灾害性天气现象之一,不利于航空飞行工作的开展,严重威胁着飞机飞行安全。应根据不同的天气特点采取有针对性的处理对策,尽早发现异常天气情况,避免飞机在危险的天气状况下起飞着陆,一旦遇到危险天气应及时采取科学合理的策略,确保飞机内乘客和工作人员生命财产安全。

参考文献:

[1]贾承飞.兰州机场雷暴对飞行的影响及应对措施[J].科技视界,2013(12):186-187.

[2]张文宇.雷暴对飞行的影响及其分析[J].成都航空职业技术学院学报.2010.26(3):47-49.

作者简介:陈娟娟(1989-),女,汉族,甘肃天水人,本科学历,助理工程师,从事民航气象观测工作。

论文作者:陈娟娟

论文发表刊物:《科技研究》2018年10期

论文发表时间:2019/1/4

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