現在全球飛行中,飛行天敵當屬雷暴,嚴重威脅航空安全,容易導致飛行事故,如何預防雷暴天氣也是對機長們的一種考驗,我們一起先了解下雷暴對飛行的危害吧。
談雷暴對飛行安全的危害
雷暴為何對飛行安全產生如此之大影響,這是因為在雷暴的積云階段、成熟階段和消散階段會不時地伴有閃電、雷鳴、暴雨、大風、 冰雹、積冰,嚴重時伴有龍卷風、下擊暴流、低空風切變等災害性天氣。
而這些惡劣天氣會對飛行安全起到致命的打擊,當飛機誤入雷暴活動區內,輕者造成人機損傷,重者造成機毀人亡。
①積冰
在雷暴云的發展階段和成熟階段,積雨云中水滴呈過冷狀態,含水量和水滴直徑較大,因此在云的中部常常遇到強積冰,在云頂飛行有弱積冰。
積冰對飛行安全的影響有以下幾種:機翼和操縱面積冰會增大飛機重量,升力系數減小,影響飛機操縱的有效性;靜壓系統、空速管結冰導致儀表讀數錯誤;發動機結冰會降低發動機性能,動力衰減。
②顛簸
雷暴云中會產生強烈的上升氣流和下降氣流。這種升降氣流往往帶有很強的陣性,忽大忽小,分布也不均勻,湍流特別強烈。在雷暴中飛行,飛機會遇到強烈顛簸,在幾秒內飛行高度可變化幾十米至幾百米,使飛機過載并失控,儀表指示失真,人員傷亡,機翼變形或折斷,發動機飛脫等危害。
③雷電
電擊和雷擊都會給飛行安全帶來致命的后果。飛機如果被閃電擊中可能造成飛機結構損壞,快速釋壓;如果油箱被雷電擊中,有可能引起燃燒或爆炸,導致災難性后果。
閃電會導致飛行員瞬間視線模糊,無法操縱飛機并監控儀表;閃電電流可能進入機艙內造成設備及電源損壞;閃電還可能引起瞬間電場,對儀表、通信、導航及著陸系統造成干擾、中斷或磁化;雷電也可能危及機組及乘客的安全。
④冰雹
在成熟階段的雷暴云中,飛行高度為3000-9000米,遭受雹擊的可能性大。發動機可能會吸入冰雹和大量雨水,導致發動機壓縮機損壞,引起嚴重失速而墜毀;冰雹會導致飛機機體受損,如雷達罩、油箱、風擋被打壞。
⑤下擊暴流
下擊暴流和微下擊暴流中強烈的下降氣流、雷暴大風變對飛機的起飛著陸有極大危害。當飛機穿越微下擊暴流時,首先遇到了強的逆風,這時飛機的空速增加,使升力增加,飛機在過大的升力作用下,開始偏離預定的下滑航跡上升。
當飛機飛近微下擊暴流中心時,逆風漸減至零,且突然遇到了強的下沖氣流,使飛機的仰角減小,升力突然減小。
在飛機飛入微下擊暴流中心后,下沖氣流又轉至強的順風,使飛機的空速減小,升力也隨之減小,飛機繼續掉高度,并偏離預定航跡俯沖。由于此時飛機離地面的高度很低,它可能會使飛機急劇下降并失速,造成嚴重飛行事故。
⑥風切邊
風切變是風速在水平方向和垂直方向的突然變化,風切變是導致飛行事故的大敵,特別是低空風切變。國際航空界公認低空風切變是飛機起飛和著陸階段的一個重要危險因素,被人們稱為“無形殺手”。
當飛機進入該區域時,先遇強逆風,后遇猛烈的下沉氣流,隨后又是強順風,飛機就像狂風中的樹葉被拋上拋下而失去控制,終導致失速度,掉高度。
因此,極易發生嚴重的墜機事件。由于風切變現象具有時間短、尺度小、強度大的特點,從而帶來了探測難、預報難、航管難、飛行難等一系列困難,是一個不易解決的航空氣象難題。因此,目前對付風切變得好辦法就是避開它。
⑦大雨
雷暴低空風切變中大雨雨滴的沖擊作用是很大的,大雨會降低能見度,也可能吸入發動機并使發動機關車,而失去動力。
怎樣預防雷暴?
既然雷暴對飛行安全危害極大,飛行人員應盡量避免進入雷暴區,同時做好以下預防措施。
1、飛行前預先準備和飛行直接準備時,機組在拿到航路及目的地相關氣象資料后,應仔細分析有無影響安全飛行的天氣系統,對雷暴等惡劣天氣做好預案,如繞飛航路,油量,備降機場等。
2、航路中及時使用雷達監測天氣變化,判明雷暴確切位置、性質、范圍、強度、動向等,盡快安全避開。
3、我們可以采取以下方式避開雷暴。對孤立的雷暴,可以繞過或從云隙擦過,選擇上風一側,且距云體水平距離不小于10KM。如果兩雷暴云之間間隔不少于50-70公里,雷暴不是很高,可以選擇從云上飛過,距云頂高度不應小于500M。如果雷暴不強,云底較高,降水較弱,云下能見度好且地勢平坦時,也可以云下飛過。
4、繞飛雷暴時,應避免在雷暴云下方飛行以避免遭遇雷電襲擊。一旦在云下飛行,應設法避開孤立的山丘、大樹和高大的建筑物。
5、飛行人員可以通過推遲起飛時間、改變航線、飛行高度、空中等待、繞飛、該降或返航等方法避開雷暴區。起飛機場有雷暴時,盡量避免起飛,如雷暴較弱,可向無雷暴方向起飛。降落機場有雷暴時,盡量飛往備降機場或找有利方向降落。在雷暴區的機場起降時,要特別注意低空風切變的影響。
6、一旦誤入雷暴,應沉著冷靜,盡快脫離。在雷暴中飛行時應保持恒定航向,正確使用雷達,往雷暴強度較弱的方向飛,沿直線盡快脫離雷雨區;保持飛機機動速度以減小飛機結構載荷;把燈光全部打開以避免閃電強光造成機組人員目眩,甚至暫短失明;系好安全帶,固定松散物品;不開結冰區域和雷暴中黑暗區域;斷開自動駕駛,保持恒定高度以避免在上升氣流中飛機俯沖造成的超速,下沉氣流中爬升所導致的失速。
作為飛行安全的天氣殺手,雷暴確實帶來了很大危害,不僅增加了飛行操縱的難度,而且考驗飛行員的心理素質。作為飛行員在遇到雷暴時,應沉著冷靜,及早做出判斷,提前采取措施, 有效使用雷達監控,以確保航空器及乘客生命財產的安全。