
通常情況下,普通的降雨級別,如小雨、中雨,甚至大雨對飛機本身的影響不大,因此許多飛機在下雨時仍會選擇正常起降。此外,客機巡航飛行時的高度通常在8000~10000米,遠高于2000~3000米的云層高度,故起飛爬升到一定階段即可避開下雨的天氣。
不過,下雨對飛行員在低空飛行或地面滑行時的操縱仍有一定影響,會減小他們的目視距離和范圍。尤其是短時強降水天氣,傾瀉而下的大雨會阻擋前方視線,雨水落到地面濺起后形成的水霧也會影響飛行員對跑道的觀察,同時短時強降雨還會導致跑道與輪胎間的摩擦力降低,增加降落時的剎車距離。在一些基礎設施相對較差的機場,如果暴雨過于嚴重,可能會導致場道積水,影響航班的起降和地面行車,機場內的通信、供電、照明等設施也可能因水淹而失效。在一些極端情況下,大雨還會對發動機的運行造成一定損害,導致發動機動力性能下降,甚至發生停車故障。

積冰是指飛機機身表面某些部位聚集冰層的現象,通常是由于云中過冷水滴或降雨的水滴凝結而成。冬季,寒冷的北方露天停放的飛機有時也會形成積冰。根據積冰的樣式,通??煞譃槊鞅?、霧凇、毛冰和霜4種,它們有的光滑透明,有的粗糙不平,有的堅硬牢固,有的松脆易除。
飛行中,飛機比較容易出現積冰的部位主要有:機翼、尾翼、舷窗、發動機,以及槳葉、空速管、天線等突起物,其影響主要分為以下3個方面。
★破壞飛機的空氣動力性能
飛機積冰后會增加整機重量、改變重心位置和氣動外形,進而破壞原有的氣動性能,影響飛機的穩定性。機翼和尾翼積冰,會使升力系數下降,阻力系數增加,可引起飛機抖動,使操縱更加困難。如果機身表面形成大面積粗糙冰層,還會造成掠過的氣流紊亂。
★降低動力裝置效率
通用飛機使用的螺旋槳槳葉一旦積冰,會使飛機動力明顯降低,同時脫落的冰屑還有可能打壞發動機和機身。發動機進氣口若出現積冰則會使進氣量減小,造成動力損失,甚至使發動機停車。
★影響儀表和通信
空速管和靜壓孔等空氣壓力傳感設備一旦積冰,會影響空速表、高度表等的正常工作。通信天線積冰,可能影響無線電的接收與發射,甚至使通信中斷。

風,即氣流,看不見、摸不到,卻是飛機飛行不可缺少的元素之一。然而,不受控制的強氣流可能成為危害安全的元兇。所謂強氣流,通常是指空氣中流速非??斓臍饬?,高山、峽谷、山峰、山脊等地形條件都可能形成強氣流。在飛行過程中,強氣流會導致飛機劇烈顛簸,同時降低飛行的穩定性、增加操縱難度、增大燃油消耗、降低機翼效率、增加結構應力等。而在起飛降落階段,低速飛行的飛機又很容易受到氣流的影響,導致安定性下降,甚至發生失速、偏離跑道等極端情況。
常見的影響飛機飛行的風有以下5種。
★逆風
迎向機頭吹來的風。由于逆風會增加升力,飛機大多在逆風情況下起飛或降落。
★順風
迎向機尾吹來的風。順風會減小升力,導致飛機起飛滑跑距離增加,降落時則可能因速度過快導致飛機沖出跑道,因此通常應避免在順風情況下起飛或降落。不過,飛機巡航時應盡量找到順風,利用風力可以不費力地增加幾十千米/小時甚至上百千米/小時的速度,既節約燃油又能提早到達目的地。
★側風
從機身側面吹來的風。側風對飛機的橫向穩定性影響很大,假如任憑側風吹,飛機將會偏離目的地很遠。如降落時遇到側風,飛機則會偏離跑道中線。遇到側風時,飛行員要積極應對使飛機保持既定航向;如果低空的側風太大則不能降落,以免出現意外。
★湍流
指大氣中不穩定的氣流急速運動。顛簸是湍流的一種,飛機一旦遇到這種氣流,機身會上下左右不停搖動,起伏大的顛簸甚至會造成機上人員受傷。湍流引起的顛簸一般出現在云層的底部或山峰的一側及頂部。此外,還有一種特殊的湍流形式——晴空湍流(晴空顛簸),它通常出現在天氣晴朗的高空,是一種強烈的氣流擾動,且出現前沒有任何征兆,因此對飛行有很大的危害。幸好,晴空湍流出現的次數不多,目前可通過提高飛機上雷達的探測能力,盡可能提前發現它的蹤影。
★風切變
風切變是比顛簸更危險的一種氣流。它可以發生在任何高度上,是風速、風向突然改變的局部大氣現象。有時風切變的強度極大,會給飛機造成破壞性很大的損傷。風切變的主要成因是暖冷空氣倒置,造成氣流突然改變。其發生的范圍通常較小,且缺乏預兆。風切變發生時,會使飛機的飛行高度和姿態突然改變,這對起飛或降落時接近地面的飛機來說特別危險。

對于飛行而言,雷暴是非常危險的天氣,穿越任何雷暴都有可能導致飛行事故甚至機毀人亡。雷暴本身是一個復雜的、包含了多種危險氣象條件的小型天氣系統,其形成通常需要滿足3個條件:一是充足的水汽;二是具有不穩定的大氣;三是具有初始的抬升力(溫度差導致煙云上升的能力)。
目前,雷暴的種類主要有4種。
★單體雷暴
單體雷暴通常是在溫熱潮濕的夏季形成發展。單體雷暴運動劇烈并可能產生冰雹及微下擊暴流。
★多體雷暴(雷暴群)
雷暴群經常由多個單體雷暴發展而來,覆蓋范圍較廣。雷暴群中的單體可能會與整個雷暴群的運動方向不一致。
★颮線雷暴
簡稱颮線,是活躍的雷暴群所形成的一個狹長的帶狀區域。冷鋒中的大氣如果潮濕且不穩定,在冷鋒或冷鋒前部都有可能形成颮線。颮線同樣也可能在遠離任何鋒面的不穩定氣團中產生。有些颮線長度驚人,而且寬度大、強度劇烈,難以輕易繞開、穿越。

★超級單體雷暴
超級單體雷暴是獨立的、持續時間較長的雷暴。超級單體雷暴可產生大型龍卷風以及比乒乓球還要大的冰雹。
所有雷暴都會對飛行造成危害,而且可能多種危害并存。常見的雷暴危害有以下幾種。
★強風
強烈的雷暴會將周圍的空氣強力地吸入云底。如果吸入的空氣帶有任何旋轉,一般會從地表到云中形成非常強烈的渦旋。同時,強風匯聚沙塵和碎屑,并產生漏斗狀的云體。這種云會從積雨云的底部一直向下延伸。如果這種云一旦接觸到地面,就會形成“龍卷風”;如果接觸到水面,則會形成“水龍卷”。
★湍流
在所有的雷暴危害中,湍流的影響是最嚴重的。云中最強的湍流往往存在于上升和下降氣流之間。即使在距離強雷暴云團千米遠的高空或橫向30千米外仍然可能遇到切變及湍流。因此,飛機幾乎無法在雷暴中保持穩定的高度,如果試圖維持高度,機身的負荷會大大增加。
此外,雷暴范圍內部往往會存在極強的柱狀下沖氣流,可能會形成風切變,風切變過于強大時還會形成微下擊暴流——一種小范圍、高強度的下沖氣流。當下擊暴流沖擊地面后,會以沖擊點為中心向各個方向擴散,形成極為復雜的氣象環境。
★積冰
雷暴中的上升氣流可以使充足的大水滴向上運動到凍結層(可能產生凍結現象的高度層)以上,形成過冷水滴。當溫度降至-15℃時,過冷水滴會凝為冰晶。一旦過冷水滴附著在飛機的機體上,就有可能發生積冰,形成明冰和毛冰混合物。
★冰雹
冰雹對飛行安全也會造成極大的危害,直徑大于1.3厘米的冰雹在幾秒內就會對飛機機體造成嚴重損傷。
雷暴中的冰雹形成和積冰一樣,只是過冷水滴沒有附著在機體上,而是在凍結層開始凍結。一旦有過冷水滴開始凍結,其他水滴便會附著之上,越來越大,有時甚至會形成巨大的冰球。隨著強烈的上升氣流出現,在強雷暴的內部可能會形成大塊的冰雹,而這些冰雹會隨著氣流移動,在距離雷暴中心較遠的地方墜落,導致距離雷暴數千米之外的地方出現晴空遭遇冰雹的現象。
★低能見度和儀表失靈
雷暴云中的能見度幾乎為零。而在云底與地面之間,降水和揚塵也會對能見度產生很大影響。
雷暴壓境時,會在極短時間內形成一個氣壓波動,先是氣壓驟降,隨著陣風、下沖氣流以及強降雨出現后,氣壓又會快速上升。雷暴過境后氣壓又迅速恢復正常。在這個變化周期內,如果飛行員沒有進行正確的高度表設置,高度誤差可能超過30米。
★閃電
閃電可能會擊穿飛機蒙皮并對通信和電子導航設備造成損傷。此外,閃電還可能點燃燃油,引發爆炸。閃電強烈的光亮可能使飛行員短時致盲,無法控制飛機。近距離的閃電還會對磁羅盤造成永久損傷。即使是較遠的閃電,也可能對低頻、中頻無線電通信造成影響。
★發動機吸水
現代客機使用的渦輪發動機對水的吸入量有一定限制。在處于形成階段的雷暴中,如果上升的水滴量接近或大于下落的水滴量,會造成大量水滴在空中聚集,從而使飛過的飛機發動機吸水量超過設計極限,導致一個或多個發動機熄火甚至結構性損壞。