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标题: 天气对飞行的影响 [打印本页]

作者: 帅哥 时间: 2009-3-21 20:23:06 标题: 天气对飞行的影响

飞机在飞行中无时无刻不受气象条件的影响。例如：云量的多少、云底的高低、厚薄、直接影响飞行视程和飞机的起降；飞机在空中飞行时，飞机积冰、颠簸或遭受雷击可能危及飞行安全，气温超过一定限度，将影响飞机的载量，恶劣的能见度直接影响飞机的起飞和着陆。风会改变飞机的上升、下滑率和滑跑距离，冰雹会打坏飞机和其他地面设施等。风对飞行的影响近地面的风，对飞机起降的安全有直接影响。飞机顺风起飞、着陆会增加滑跑距离，当风速超过规定值时，就有可能冲出跑道或撞击障碍物的危险。逆风起落可以缩短滑跑距离，故一般采用逆风起降。但如果逆风超过一定限度也可使飞机操纵困难，有可能使飞机在跑道头提前接地。当飞机在侧风中起降时，飞机除向前运动外，还顺着侧风方向移动，如不及时修正就会偏离跑道方向。飞机接地后，在滑行过程中，侧风对飞机垂直尾翼的侧压力，会使机头向侧风方向偏转，有可能使飞机打转等后果。降水：降水时飞机座舱玻璃上造成的水流或粘附的雪花，会使飞行员观测到的能见度比气象观测员观测到的更坏些，飞行速度越大，这种影响越严重。飞行中遇冰雹，由于相对速度很大，飞机会被击伤，而使飞机的空气动力性能变坏，失速速度增大，飞机容易失去控制。露天停场的飞机和其他设备，也会因雹击而损伤。雾：雾与飞行的关系十分密切。例如：当机场上有雾时，会严重地妨碍飞机的起飞和着陆，处理不好，还会危及飞行安全；当航线上有雾时，会影响地标航行；当目标区有雾时，对目视地标飞行，空投、照相、视察等活动有严重的影响。风沙：在风沙中飞行，不仅能见度不好，而且沙粒打在飞机表面上，会使飞机表面的光滑度变差，影响飞机的空气动力性能；同时，沙土侵入发动机后，会增大机件磨损，甚至打坏涡轮叶片。雷暴：闪电和强烈的雷暴电场能严重干扰中、短波无线电通讯，甚至使通信联络暂时中断，但对超短波通信影响较小；闪电和强烈的电场还能引起飞机个别部分磁化，使磁罗盘产生误差；使无线电罗盘指示器的指针左右摆动或缓慢旋转，干扰强烈时指针会突然向雷暴所在的方向偏转，甚至长时间停留在该方位上。当机场上空有雷暴时，强烈的降水、恶劣的能见度、急剧的风向变化和阵风，对飞行活动以及地面设备也都有很大的影响。影响飞行活动的天气因为天气原因导致航班延误甚至取消的情况，相信不少旅客都有碰到，有时旅客觉得天气很好或了解到对方机场地面天气也正常，却仍然遭遇此种状况，对此迷惑不解甚至怀疑受骗，而在航空公司、机场方面在这点上的处理也是相当糟糕，广播航班延误、甚至取消的原因很简单，四个字：天气原因。作为具体的民航工作、服务人员可能由于无法得到具体的情况或者本身也不大了解情况，也无法对旅客作出合理的解释，各地机场、航空公司经常因为类似情况与旅客发生过激冲突，极大影响正常航班运作，再加上媒体不知情的炒作、民航相关部门的对外宣传不力，相关机场、航空公司的声誉也因此而受到影响。在这点上，作为民航相关部门，首先应该检讨目前的不当作法，及时向旅客发布相关延误信息，具体延误原因，杜绝采取欺骗、拖延的方式，让旅客等得安心、等得明白，并采取适当措施宣传相关民航知识。作为旅客，也应该保持冷静，适当了解相关知识，应该明白由于天气原因延误航班只有一个目的，确保飞行安全，严格杜绝不安全的隐患。适当的延误是为了你我共同追求的目标：安全。　航空器在大气层中飞行，气象因素对航空器的活动产生重大影响，早期飞机的飞行受到气象条件的严重约束，在目视飞行的条件，天气标准就成为限制飞行的主要规则。航空技术的进步，使飞机进入可以仅靠仪表飞行的阶段在很大程度上摆脱了气象的约束，但是很多剧烈的天气变化。特别是在7000米以下飞行、飞机的起飞、降落，仪表飞行的飞机仍然要按照一定的气象条件规定来飞行。在由于天气不佳延误航班方面，实际上并不止我们平常可以看到的大风、浓雾等天气状况。下面就对从气象基础知识和如何影响飞机飞行角度对这些天气状况作一详细介绍　风风是由于地球运动，大气层中温度不同和大气压力不同使空气在不同方向上对流而形成的由于风速在高速飞行中对速度影响相对较小，因而低速飞机的驾驶员需要考虑风的影响，在起飞和着陆时飞行的速度低，要更多地考虑风的影响，起飞和着陆是迎风进行的，从而提高了飞机的空速，缩短了在跑道上滑跑的距离，增加了安全系数。侧风时的起落，驾驶员必须考虑侧风会使飞机的航迹偏离跑道中心线，因而必须调整飞机的航向迎向侧风一定的角度，才能使飞机不致偏离跑道，当侧风的风速大过一定速度时，则不能起降。在巡航时，顺风会使地速增加，从而使飞行的时间和燃油大量节约，因而在巡航时，驾驶员都会力争在有利的风向高度上飞行。在中等范围内，我们遇到的空气运动是由相同温度和湿度的空气组成一个整体的运动，称为气团。在极地海洋生成的气团是冷而潮湿的，极地大陆上生成的气团是冷而干的，在热带海洋上的气团是热而温的，热带大陆上的气团是热而干的。冷气团和热气团相交，就形成锋面，如果是热气团进人冷气团称之为热锋，反之则称为冷锋，锋面运动将带来大风和气温及气压的变化。热锋面由于热空气在行进中和冷空气相遇时向上移动，从而形成一个倾斜向上的界面，这一个界面可以延伸上百公里，因为热空气中的水分遇冷凝结，在这～带中就形成很大的雾区和雨区。一般目视飞行的飞机要避开热锋，对于仪表飞行的飞机也要绕开热锋形成的强降雨区。冷锋是由于冷空气移动，它移动的比热空气快，因而带来大风，这种大风在气象上也叫鸣。同时热空气的上升会带来雷雨天气和气流的颠簸，冷锋一般时间较短。在较小的范围内遇到的危险的风的现象有下面几种：雷暴：雷暴是在空气中有大量水汽，上下温差很大时出现，它首先形成积云，然后在云中的水汽形成雨滴下降，下降的雨和上升的热气流相撞击，产生雷电，因而，在雷暴区既有电门又有不稳定的大风和暴雨，任何飞机都必须避开雷暴，否则将非常危险，甚至在雷暴附近飞行的飞机都必须注意它的发展趋势。湍流：是指大气中空气有不稳定气流的上下运动，这种气流称为湍流，飞行在这样的气流中，飞机抛上抛下是非常不舒服的，可造成飞行员操纵困难或暂时失去操纵，常见的湍流是表面湍流，由于空气受热上升或因地形而上升后温度差别较大，其中的水汽遇冷凝结后下降而造成的，因而地面的障碍物、山峰的背风面以及云层的下面在一定条件下都会出现颠簸。这种湍流通过机载气象雷达等设备可提前探测到，并提醒旅客作好准备。最危险的湍流是风切变，风切变是风的速度和方向的突然改变，它可以发生在任何高度，而且有时速度极大，甚至可以损害飞机的结构，特别是在起飞或着陆时，风切变可以使飞机的空速和高度迅速变化，造成严重事故。风切变的成因是因为冷暖空气层的倒置，即上部的空气比干部的空气暖，造成了气流的不规则运动。目前对于风切变还没有很好的预报的方法，在一些大机场装备了能探测风切变的雷达，这样可以防止在跑道上空风切变造成的飞机事故。相关资讯请参考风切变和风切变同样危险的另一种湍流是晴空湍流，它出现在晴朗的天空，在低空，这种湍流一般造成的颠簸不大，在高空往往强度很大，造成很大危险，晴空湍流出现的机会不多，因为无水气,是无法让肉眼或气象雷达看的出来的,因而造成的危害很大，此外，飞机后面的尾流，也是一种湍流。它是由飞机翼尖向内向下旋转的涡流，大飞机的尾流可能延伸3000米左右，因而在大飞机后面飞行的小飞机会因此而受到剧烈颠簸，飞机难以控制。在飞行中，特别是在起飞或着陆时，因保持一定的飞行间距。国外航空公司已发生类似情况引起的空难事故。强风对民航飞机的起飞降落有较大影响,各种机型对在起飞、降落时所能接受的强风天气都有相应的标准,包括风向、风速等指标，一旦风的强度超过相应的安全标准，飞机就无法起飞降落啦，由于各机型有着的不同标准，即使同机型在不同航空公司也可能有不同的起降标准，因此就会出现有些飞机能正常起降，有些飞机只能备降其他机场或在本场等待天气好转而造成航班延误。云云是由空气中的水气凝聚成的可见形态，从形状上云可以分成积云和层云，然后按高度分为低云（距地面2 000米）、中云（2 000～7 000米）、高云（7 000米以上）和垂直延伸云（从300米一直延伸到平流层底部）。积云是从底部一直向上延伸的，它的底部和周围都有强大的气流，因而在这些区域飞行是不稳定的，而云的上面气流是平稳的。积云中大部分都含雨。危害较大的积雨云、雷暴云飞机应远离，飞机一旦进入，易遭到电击，使仪表失灵，油箱爆炸，或者造成强烈颠簸、结冰，使操纵失灵，发生飞行事故。其他类型的云对飞行的影响主要是影响驾驶员的能见度，由云而转变的雾雨、雷雨、冰雹都会给飞行安全带来一定的影响。云中的能见度是很差的，因而对一个机场天空中云的覆盖率是飞行气象条件的重要指标，天空中云的覆盖率可以分为5个等级，云在天空中的比例低于1／10称为晴，1／10～1／2称为散布云， 6／10～9／10称为多云， 9／10以上称为阴。在阴的情况下，云底高度是一个重要指标，它是指布云层时云的底部与地面的距离，以此来确定飞行的天气条件。民航飞机在飞行过程中，通过地面通报、或机载气象雷达在航路前方发现影响安全的云层后，一般可采取改变高度、或适当偏离原飞行路线进行饶飞，避开该危险云层，但应当明确的是，民航飞机在空中飞行的航路对高度、宽度、路线都有严格的规定，偏离这条安全通道，就有可能存在失去联络、迷航、与高山等障碍物相撞的危险，所以说，在安全范围内一旦采取相应措施仍无法避开该云层的情况下，只能中止原飞行计划，备降其他机场或返航，如果气象部门提前预测到航路天气影响飞行安全时并无法避开时，飞机就会在机场等待天气好转后再执行相应航班。此外在阴的情况下，即使地面能见度很好，机场跑道上方、降落通道附近高度较低的云层也会直接影响飞机降落，甚至造成机场关闭。高度较低的云层会使飞行员在降落过程看不清跑道，飞机下降穿过低云层后离地面太近也难以及时处理可能出现的意外情况，直接影响飞机的安全。能见度专业能见度的概念是正常视力的人在当时天气条件下，从天空背景中能看到或辨认出目标物的最大水平能见距离。它对飞机的起降有着最直接的关系，所谓的“机场关闭、机场开放，简单气象飞行，复杂气象飞行”，指的就是云和能见度的条件。　　观察者在白天辨认物体，在夜间辨认灯光的距离，称为有效能见度，用公里或米来表示。在空中能见度分为水平能见度、垂直能见度和斜视能见度。能见度也表示了在天空飞行的飞机之间的能见距离。因此对于目机飞行来说，能见度是允许飞行的重要依据之一，对于仪表飞行的飞机来说，尽管在空中可以用仪表和雷达判定方向和前方的阻碍物不受能见度的限制，但在起飞和着陆需要精确的位置、方向信息的情况下，它仍然受着能见度的限制。在地面上能见度可以用地面标准作为参照物判断距离，而在空中由于没有参照坐标，因而能见度在很大程度上成为主观标准，一般说的能见度都指的是地面能见度，主要是跑道能见距离（Rorsy Visibility Rang，RVR）。在飞行规则中对起飞、着陆和3000米以下的飞行的能见度都有明确规定，低于规定的能见度就不能飞行。对能见度影响最大的是空中的雾和烟，其他如风沙、雨雪对能见度也都有影响。雾从原理上说是靠近地面的云，它使能见度下降，有时甚至使能见度降为0，因此是对航空危害很大的一种气象因素。雾的形成有3个条件，一是空气温度，二是空气中有一定数量的微粒成为核心，三是温度下降。雾的形式有4种；第一种叫辐射雾，是在晴朗的夜晚由于地面辐射热量形成的晨雾，这种雾多半在太阳升起后，在中午以前消失。第二种是平流雾，是由于潮湿空气流向寒冷的地面形成的，多发在初冬季节，近海区域。第三种是上升雾，是由于湿空气沿坡度上升而温度降低形成的，一般在向风的山坡面和高地上形成。第四种是锋面雾，是由于降雨使空气湿度增大后形成的雾。能见度对飞行的影响一般人都十分了解，在此就不针对具体情况多作介绍啦，值得一提的是，机场如果拥有较先进的辅助降落设备可以减少能见度对航班正常运作的影响。由于各机场地面辅助降落设备的不同，就有了不同的起降安全标准，这样也就会出现类似能见度的情况下，在有些机场可以继续正常运作，而有些机场就不得不暂时关闭。降水天空中的降水现象包括雨、雪、雹等形式。降水对航空的影响主要在3个方面，首先是使能见度降低，其中影响最大的是细雨和雪，因为细雨通常是在无风情况下降下，因而会伴随形成界，如和烟混在一起会使能见度进一步下降。降雪过程中，雪在空中反射光线使能见度下降。在降水过程中天空云层的高度低，使天空昏暗，这也使得能见度降低。第二个方面是影响跑道的性能，其中以积雪和冻雨特别严重，这种情况出现后便跑道摩擦系数下降或出现障碍，这时必须进行清除，才能安全着陆。第三个方面是对飞机性能的影响，这主要是飞机通过降水云或降水区时，水滴或冰晶在飞机上停留。由于飞机表面温度很低，形成结冰，一般在一5℃到十3℃时在飞机表面形成冰层，飞机结冰会使飞机的空气动力性能变坏，使飞机的升力减小，阻力增大，影响飞机的安全定性和操纵性。在旋翼和螺旋桨叶上结冰，这样会造成飞机剧烈颤动；发动机进气道结冰，可能会损坏飞机；风挡结冰，妨碍目视飞行；天线结冰，影响通讯或造成通讯中断。降水形成的是雨、雪或冰雹，取决于上空云层的垂直温度和地面温度分布情况。上空温度很高，形成水滴降到地面的就是雨，如果下层或地面温度高就可能形成阵雨，如果上层温度低已经形成结冰，地面温度不高时会形成雪，地面温度高时可能把结冰全部融化，降下的是雨，如果上下温差大，使气把向上运动把结冰带向上方，再遇冷的水气使冰粒增大再降下来就成为冰雹。常见影响航班正常运作的降水是由于这种降雨、雪影响到能见度，此外在冬季我国北方机场的跑道积雪和结冰状况影响到跑道性能时，导致机场不得不暂时关闭，也会造成航班的延误、取消等状况。　气压、气温、大气密度这些因素影响飞机起飞和着陆时的滑跑距离，影响飞机的升限和载重以及燃料的消耗。飞机的准确落地和高空飞行离不开场压和标准大气压，而气温对飞机的载重和起飞、降落过程的滑跑距离影响较大。随气温的升高，空气密度变小，产生的升力变小，飞机载重减小，同时起飞滑跑距离变长。

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