第十一期:走进飞行——航空气象对飞行的影响
飞机的一次飞行从起飞、爬升、航路、下降到降落,会经过对流层--平流层--对流层的高度变化,会经历各种不同的天气现象。所以今天走进飞行就为大家介绍与飞行安全息息相关的--航空气象。
飞机的飞行状态在飞行的各个阶段都会受到气象条件的影响,主要的气象可以分为可见天气现象和不可见天气现象。
可见天气现象:雷暴、大雨、大雾等。
不可见天气现象:风切变、湍流等。
但是影响飞行的主要因素是这些气象导致,风、气温和气压的变化。下面是对这些气象的详细介绍。
影响飞行的天气
一、湍流
湍流是一种气流运动,肉眼无法发现,雷达也难以察觉,所以它经常不期而至。引发湍流的原因包括气压变化、急流、冷锋、暖锋和雷暴,甚至在晴朗的天空中也可能出现湍流。
根据美国联邦航空局(FAA)的数据,湍流是导致机上非致命伤害的主要原因,而原因通常是因为乘客或机组人员没有系好安全带。
虽然湍流可能导致严重的头部撞击,但通常不会致命。据美国联邦航空局统计,从1980年到2004年6月,美国的飞机总共发生过198起由于湍流导致的事故,导致266人重伤,3人死亡。
二、雷电
雷雨是在强烈垂直发展的积雨云内所产生的一种天气现象,这种现象除有较强的降水外,还伴有雷声、闪电和风的骤变,有时还伴有冰雹。雷雨有以下几类:气团性雷雨分对流性雷雨和地形雷雨;锋面雷雨分为冷锋、锋前、暖锋、静止锋、高空锋雷雨。
雷雨对飞行的影响:雷雨产生颠簸(包括上升、下降气流)、结冰、雷电、冰雹和飑,均给飞行造成很大的困难,严重的使飞机失去控制、损坏、马力减少等。
三、风切变
风切变即是在短距离内风向、风速发生明显突变的状况。强烈的风切变会使飞机被迫复飞。在一定条件下还会导致飞机失速和难以操纵,甚至导致飞行事故。
四、雾
在水气充足、微风及大气层稳定的情况下,如果接近地面的空气冷却至某程度时,空气中的水气便会凝结成细微的水滴悬浮于空中,使地面水平的能见度下降,这种天气现象称为雾。按能见度划分,雾可以分为以下5个等级:能见度1-10千米为轻雾,能见度500米-1千米为雾,能见度200米-500米为大雾,能见度200米-50米为浓雾,能见度50米以下为强浓雾。
雾严重妨碍航班的起飞和降落。当机场能见度低于350米大雾对飞行的影响,航班就无法起飞,低于500米时航班就无法降落。如果能见度低于50米,航班连滑行都无法进行,处置不当极易造成飞行事故。国内外航空史上都曾发生过飞机在大雾中滑行相撞造成严重后果的事故。
五、台风
台风是热带风暴的一种,发源于接近赤道的海洋上,在适当的条件下,就可以由低压发展成强烈的风暴。台风中飞行,可遇到严重的颠簸、大雨、恶劣的能见度、猛烈的风暴和在着陆时近地面有阵风等危险天气。
影响飞行的因素
一、风
风影响着飞机起飞和着陆的滑跑距离和时间。 一般飞机都是逆风起降,侧风不能过大,否则无法起降。航线飞行,顺风减少油耗,缩短飞行时间,顶风则相反。 易造成飞行事故的是风切变,它占航空事故的20%
二、气温
气温对飞行直接或间接的影响是多方面的。首先,气温高低,影响飞机滑跑距离。气温高时,空气密度小,一方面使发动机推力或螺旋桨拉力减小,飞机增速慢;另一方面,使飞机的升力减小,要求飞机的离地速度增大,所以飞机起飞的滑跑距离要长一些;反之,气温低时,空气密度大,飞机增速快,飞机升力增大,因此起飞的滑跑距离就短一些。
同样道理,飞机着陆时的滑跑距离也受气温影响。气温高时,空气密度小,阻力小,飞机减速慢,滑跑距离增长;反之,气温低时,则滑跑距离缩短。
三、气压
气压的高低对飞行阶段的影响:气压降低时,空气密度变小。这相当于上升到更高的高度,这就是所说的密度高度随着气压的降低而升高,对飞机的性能产生重大影响。
大气的垂直分层
分层
高度(km)
特点
与人类关系
对流层
平均厚度12
气温随高度增加而降低;空气对流运动显著;天气复杂多变
最密切
平流层
12-15
气温随高度增加而增加;空气水平运动为主,气流平稳;天气晴朗
利于高空飞行,保护地球生命
高层大气
50-大气上界
空气密度小;有若干能反射无线短波的电离层
对无线电通信有重要作用
在航空领域,飞行的大部分时间是不受天气影响的。在几千米的高空上,大多数时候都是阳光明媚的天气。
但在飞行过程中遭遇突发天气影响是十分危险的大雾对飞行的影响,所以所有飞行员在起飞前或者飞行过程中都会收到来自机场或者管制员的气象报告服务。正是这些航空飞行情报服务以及飞行员在空中遭遇特殊天气的应变能力,才更加保障了飞行过程中的安全。
END
文案:代菁涛张翼翔姚程恺
美编:江昆
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