摘 要:在飛機飛行過程中受天氣因素的影響很大,雷雨天氣直接威脅飛機飛行安全。基于此,本文首先分析了雷雨天氣對飛行影響,提出雷雨天氣飛機飛行和管制措施,供相關部門進行參考。
關鍵詞:雷雨天氣;飛行;影響;管制服務
雷雨天氣是伴隨有多種天氣現象的中小尺度天氣過程,不僅會產生雷電,還伴隨大風和暴雨、冰雹、龍卷風等,雷雨天氣出現時會嚴重威脅飛機飛行的安全。根據相關部門統計數據結果表明,在世界范圍內,有超過35%的航空事故受雷雨天氣影響,因此,提升對雷雨等復雜天氣認識,掌握雷雨天氣發生規律及對航空飛行帶來的影響,對于確保飛行安全、減少飛行事故方面具有十分的重要的意義。
1 雷雨天氣對飛行的影響
1)大風大雨影響。
雷雨天氣對飛機起飛和著陸極為不利。分布在積雨云中的下層氣流在到達地面后會轉變成強度較大的陣風,同時還會改變暖空氣之間的風向,在很大程度上增加了飛機起飛和著陸的危險性。飛機飛行過程中受大雨天氣影響較大,發動機的速度保持不變,進入到飛機渦輪壓縮機的雨滴吸收燃燒室內的熱量發生汽化反應,降低了燃燒室內溫度,溫度越低壓縮空氣時間越短,壓縮比例增加,飛機發動機推力提升,飛機速度增加。若降水強度超出標準數值,飛機還會出現點火不及時情況,導致發動機熄火,實際上,在飛機著陸過程中發動機熄火概率較大。
2)氣流影響。
雷雨天氣的出現與積雨云有關,積雨云內的氣流具有垂直流動的特征,所以垂直氣流嚴重威脅著飛機飛行安全。不同階段的氣流流動特征不同,氣流在發展期上升趨勢明顯,成熟期上升和下沉流現象并存,而在減弱期的氣流主要以下沉流為主。氣流發展期和成熟期對飛機飛行安全產生的影響最大。飛機在高速不均衡的氣流中運動,易破壞飛行升力平衡,造成飛機劇烈顛簸,增加飛行員操控難度,引發飛行事故。
3)積冰影響。
積雨云的主要成分是過冷水滴,飛機飛行在大量積雨云中,機身上會產生積冰。飛機翼面、尾翼面、翼下和翼尖副油箱、螺旋槳等位置易積冰。當飛機表面積冰后會使飛機阻力增加,飛機升力和螺旋槳運行效率降低,打破飛機平衡,易引發安全事故。積冰會導致飛機儀表失靈、通訊中斷等。持續性降水天氣,會減少積雨云中過冷水滴量,對飛機飛行影響會隨降雨天氣持續而減少。因地域和季節不同,積冰對飛機飛行影響程度也有很大差異。
4)雷擊影響。
飛機遭雷電侵襲后,會使表面遭受巨大破壞。雷擊放電現象易使飛機燃油箱著火,進而造成飛行事故。另外,雷擊天氣還會導致飛機通訊系統紊亂,飛機一些部位會磁化,增加飛行安全隱患。
5)冰雹影響。
冰雹硬度較大,雷雨云中氣流流速>20m/s時,且氣流流速不穩定明顯,雷雨云中易出現冰雹。當飛機在0℃等溫線附近的冰雹云中時,遭冰雹襲擊概率較大,體積較大冰雹會損壞機身。
6)視覺能見度和跑道濕滑程度。
雷雨天氣會降低能見度,跑道濕滑度增加,不利于飛機安全著陸。尤其是短時強降水天氣會使能見度降低,跑道濕滑度增加。能見度急劇減小對飛行員正確判斷產生影響,增加飛機著陸過程中高、飄、跳等情況,增加飛行員著陸正確操作難度,損傷機體。跑道濕滑度增加,飛機著陸時會沖出或偏離跑道。
2 雷雨天氣飛機飛行的空中交通管制措施
1)加強雷雨天氣信息收集與傳遞工作。
加強對雷雨天氣的預報預警,氣象人員可以使用科學合理的方法對氣象要素數據進行分析,提前做好雷雨天氣的預報預警,做到第一時間將雷雨的發展趨勢、影響范圍和預計持續等傳遞到空管部門。空管部門在收到氣象部門的雷雨預警后,應密切注意風向風度及修正海壓變化情況并及時通報給區域內航空器。同時管制部門還應將機組報告天氣情況,如顛簸、積冰、風切變位置、范圍和強度等及時傳遞給氣象部門,作出更準確判斷和預報。信息在氣象部門、空管部門和機組間有效傳遞,做到飛行安全有備無患。
2)做好不同飛行階段的應對措施。
飛行人員飛行前,要充分了解飛行區域天氣情況,特別對雷雨天氣產生、發展趨勢、移動速度和方向等,結合雷雨天氣情況制定科學合理繞飛方案。飛機進入起飛跑道后應立即打開氣象雷達,觀察雷暴位置,查看是否對飛機離場產生影響,若需要轉變離場方式,要做好與管制部門的溝通。飛機飛行時,飛機與雷暴區域位置較近時,正確判斷將到來的天氣狀況,遠離雷暴區域,若遇冷風雷暴天氣,可在兩個雷暴云縫隙穿過;若進入雷暴區,如果在云頂飛躍,避免雷暴區域下方飛行;若雷暴在機場上方,飛機不能貿然起降。飛機著陸時,應控制飛行速度和高度,及時使用風擋雨刷,在進入著陸跑道后,確保飛機保持規定速度,接地后立即使用剎車和反推,安全著陸。
同樣,作為管制部門也應該針對不同飛行階段采取不同安全措施。空中飛行階段,管制員應及時了解機組的繞飛意圖,做好預案,向機組通報前面航班繞飛路線,盡可能實現同一方向航班繞飛方案一致,多與軍方部門協調,滿足機組繞飛請求。起飛落地階段,增加濕滑跑道下起飛落地間隔,避免因調配而催促機組完成某個動作。管制部門內部應及時掌握并通報航空器復飛和離港意圖,提前做好預案。增大安全間隔,避免飛行沖突發生。
3)加強人員管理。
應對氣象工作人員加強管理和培訓,增強氣象人員業務能力和水平,將雷雨天氣觀測和預報工作做好;做好氣象人員、管制人員和飛行人員心理素質培訓,沉著冷靜應對雷雨天氣下緊張工作;不斷優化各相關部門相關制度和工作流程,對出現的惡劣天氣過程加強聯合演練。加強雷雨天氣情況下各部門協作能力。氣象部門及時跟蹤雷雨天氣發生、發展和結束過程,飛行人員嚴格按標準飛行,管制部門及時有效的提供交通管制服務,使雷雨天氣飛行安全得到最大保障。
3 結論
雷雨天氣是浙江地區重要天氣災害,嚴重威脅飛機飛行安全。為了確保飛機飛行安全,需要浙江省各個氣象部門加強雷雨天氣的預報預警工作、做好飛機飛行不同階段的應對措施,同時還要加強管理,以降低雷雨天氣對飛機飛行影響。
參考文獻:
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作者簡介:米立志(1984),男,漢族,河北邢臺人,本科,助理工程師,從事空中交通管制員工作。