楊捷
摘 要: 氣象雷達是雷達領域中的一個非常重要分支,其組成部件主要由收發機、波導系統、天線驅動組件、天線、控制面板和顯示器等設備。航空業日新月異的發展,氣象雷達在現代航空飛機保障安全飛行發揮著非常重要的輔助作用,是現代我國航空各種類型飛機不可或缺的航空電子設備。本文將探討飛行中如何正確使用氣象雷達。
關鍵詞: 飛機;氣象雷達;顛簸
航空業日新月異的發展,氣象雷達在現代航空飛機保障安全飛行發揮著非常重要的輔助作用,是現代我國航空各種類型飛機不可或缺的航空電子設備。隨著夏季的到來,飛機在飛行過程中,對氣象雷達的使用會變得更加的頻繁,由于夏季作為一年中的雷雨多發季節,雷雨對飛行的危害之大,雷擊和顛簸傷人已經被列為《民用航空器事故征候標準》中的一般事故征候。夏季大氣里蘊藏著非常大的不穩定能量和豐量的水氣,假設在在一定的作用下便會形成雷雨天氣,在這樣條件下形成的天氣,就會有非常強的升降氣流、結冰、積冰、閃電、大氣湍流與急流、低空風切變等氣候,有時還有“閃電”、“冰雹”、“強降雨”等災害性天氣,給飛行安全構成嚴重威脅。航空氣象學把雷雨天氣分成了“熱雷雨”、“地形雷雨”與“鋒面雷雨”這三種類型。從2009-2010 年,我國民航公布的338 例航空運輸事故征候里,其中是雷雨天氣造成的事故征候就有54 起,而在查閱美國民用航空飛行事故中,從1988-2008 年發生的是雷雨天氣造成的事故就有25 例,是總施工里面的三分之一以上了。而造成這些事故的發生,更多的是機組應對雷雨危害的飛行安全風險防范措施不全不到位,氣象雷達使用不當造成的。
一、氣象雷達認識
氣象雷達是雷達領域中的一個非常重要分支,其組成部件主要由收發機、波導系統、天線驅動組件、天線、控制面板和顯示器等設備。氣象雷達應用范圍非常廣,可以應用于天氣預報、能源、農業和交通等各種領域。在民航系統里用的氣象雷達主要是機載氣象雷達系統,該系統能夠檢測雷雨等天氣情況,還可以探測低空風切變、湍流等危險目標,便于民航提前做好預警任務。該氣象雷達工作方式主要是探測降雨水滴的大小以及數量以此確定前方天氣的情況,如果水滴變得大、越來越密集,就會在雷達上的反射回波變得更強。飛行中如何正確使用氣象雷達需要注意兩點,一方面要選擇好氣象雷達天線俯仰角,另一方面還要用好氣象雷達的“增益”旋鈕。
二、飛行中正確使用氣象雷達措施
飛行中正確使用氣象雷達首先我們要對ND(navigation dispaly)顯示的天氣進行認識,才能更好的對各種信息進行理解。ND上顯示的紅、黃、綠、紫色四種顏色代了表云體和空氣的濕度及強度,這是氣象雷達發射的X波段的回波。當前,氣象雷達能探測到天氣的降水、濕冰雹和濕顛簸,也就是對空氣的濕度、水分的濃度非常敏感性,而對干冰雹、干冰晶探測不到。這就需要我們準確理解ND上的顯示,才能對對危險天氣有一個準確判斷。
1、飛機顛簸。飛機顛簸的情況非常多,通常在萬米以下的對流層中飛行,往往空氣對流,就會造成顛簸現象。造成飛機空中顛簸的原因很多,最主要的是 “晴空顛簸”, 晴空顛簸就是指在沒有云的高空由于大氣活動造成的飛行器顛簸,這類顛簸最常見、而且危險性很大。原因是沒有云團等天氣現象可以進行參照預見,對于飛行機組就無法提前發現,從而采取避讓顛簸區。當前對氣象雷達的使用主要采取WX+TURB方式,只能測到濕顛簸,而晴空顛簸則測不到。顛簸的探測主要是以多普勒效應與原理進行,在ND上的顯示顏色是紫紅色。假設顛簸非常重時,飛行員還可以改變高度層的方法來避讓。假設探測到顛簸回波,需要避開至少20NM。
2、天線的角度選擇。天線的角度選擇需要和ND的距離相適應,也就是選擇好正確的角度就可以調整天線直到ND的邊緣有些地面的回波。對于地面回波的判斷可以向上調整角度,回波的形狀和顏色馬上改變并最終消失。一是起飛時,天線角度應向上調節,主要是方便我們看到飛機前上方天氣,并且隨著高度的改變天線角度也要進行改變。通常起飛時天線上仰角調到+5度,假設前方有山,那種再增至+7度左右。二是爬升時角度也有所變化,在高度的不斷增加過程中天線上仰角需要不斷下調。三是在平飛時角度也有變化,天線角度通常在-1.5度--1.75度,以調節到地面回波剛好出現在雷達顯示屏的最外端后,再慢慢向上調一點,直到地面回波消失最好。這些調節,只是基本角度,天線角度還與所選的雷達探測的不同會有些許的差別。四是飛機下降時角度的調節,開始時,每下降10000英尺就要上調1度天線仰角,當高度到一定高度,如15000英尺以下時每下降5000英尺就上調1度仰角。五是飛機進行五邊進近時,需要給復飛進行一定的上升躲避路線選擇,天線仰角需要向上調到+7度-+10度。
3、氣象雷達“距離圈”與“增益”旋鈕的使用。氣象雷達“距離圈”與“增益”旋鈕的使用操作,通常距離圈在 10,20 ,40,80,160,320海里位時,飛機在高空巡航時80-160 海里位最好,而需要注意的是,左右座的距離圈要嚴格保證有一側的放在40海里位(含以下) 主要是便于及時更早發現飛機前方的雷雨和分布狀況,這樣就會決定飛機采取繞飛措施,還可以看見使用大距離圈時容易不被發現的受到衰減的小的局部孤立的積雨云和雷雨區。假設熒光屏出現大片紅區,要準確無誤的確定前方天氣情況,繞開最強降雨區,可以慢慢調小增益旋鈕,同時關注哪部分是持續紅色時間最長,就可以確定那部分的降雨最大,這時就需要做好避開飛行。■
參考文獻
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