夏季飞行饶飞雷雨及雷达使用
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雷暴天气及雷达的使用根据NASA早期对航空安全报告系统的报告数据的分析,有相当一部分飞机事故及事故征候是由不同的外界环境因素导致的。
不幸的是,相比较人的因素或飞机系统故障引发的事故或事故征候,航空业在环境因素上的影响最小。
认识到这一点,我们所能做的就是通过加强训练来减少不利的环境因素带来的危害。
在我们日常飞行中遇到的不利外界环境因素有很多,其中有相当一大部分是由天气造成的,例如颠簸,积冰等。
而雷暴只是这些不利因素的一小部分,但因为它在我们商业飞行中较为常见且带来的危害通常较为严重,所以在这里我认为有必要详细讨论一下雷暴天气的一些基本情况以及作为飞行员应该如何合理使用记载雷达来避开不利的天气。
首先,雷暴的形成及特征。
雷暴大体上有两种类型:气团型和锋面型。
气团型雷暴可在不稳定大气中随时出现,并且由地球局部表面受热而发展,受热空气上升冷却以形成积状云。
当积状云继续发展,在云的上部降水形成并下落。
降水是该型雷暴成熟期开始和存在下降气流的征兆。
大约一小时后,受热的上升气流被降水切断,热量散发后雷暴消散。
在下沉气流和降水冷却气流的作用下许多雷暴产生一道相关的冷空气阵风锋面。
这些阵风锋面通常气流非常紊乱,导致非常严重的飞机性能丧失,尤其是在起飞或进近过程中。
气团型雷暴的周期:锋面型雷暴与大的天气系统的锋面,高空低压槽有关。
锋面型雷暴通常呈长线状,持续几个小时,产生大到暴雨或冰雹,产生强烈的阵风甚至龙卷风。
这些更危险的雷暴在形式上最重要的区别是在这种雷暴中不同高度上存在水平方向上巨大的风(方向和速度)的变化。
降水从受热的上升气流中落下导致一个更长的雷暴发展期。
一个典型的锋面型雷暴的下沉气流的柱状范围相当大,直径可达到1到5海里,由此而产生的向外的气流可能会导致水平方向上很大的风速改变。
锋面型雷暴的图示:其次,雷达的特点。
自1980年后作为在所有新飞机上标准配备的雷达,具有低发射功率,平板天线,数字化处理,窄波束和彩色显示的特性。
机载气象雷达和天气绕飞每年的雷雨季节来临之后,我们或多或少会听到类似于:某某航班被雹击了、某某飞机被雷击了的不安全事件。
这些事件的当事人中也不乏有经验丰富的飞行员和行业的精英;被雹击或雷击的飞机中,很多都配备了当前最先进的机载气象雷达。
抛开概率学的问题,面对雷雨绕飞,我们飞行员该如何去做,才能降低被雹击、雷击的风险?面对雷雨天气,我们需要的是统一的绕飞标准还是统一的认识呢?根据民航局的数据统计,每年的2—4月份以及在雷雨消散期间造成的雷击事件相比于夏季的雷击事件并不“逊色”多少,这里面多少有认识上的疏忽和大意。
这也是值得我们每个飞行员去思考和探究的问题!拿笔者飞行的空客机型来说,A320机型最初的雷达增益设置为“+8”到后来的“+4”再到厂商一直以来推荐的增益“CAL”位。
但在实际飞行中,对于增益的使用,会因人、因地域而异。
从机载气象雷达诞生以来,大家对于雷达的使用就都有着自己的理解和标准。
即便是我们的机型手册,现在也不再具体规定雷达增益的设置。
不难发现这些背后有着它的道理和原因。
面对不同的天气、不同的地域、不同的季节、不同的高度,不同强度的对流天气,我们的绕飞标准也会不一样。
所以,统一的绕飞标准和统一的机载气象雷达操作标准在这样的条件下是很难具体推行的。
机载气象雷达之地面滑行测试换个角度来看,飞行员对于基本的气象知识、对于气象雷达的功能及局限、对航路天气的关注、对ND上天气信息的正确理解、对天气绕飞策略的制定以及时间裕度等方面的理解和认知,这些方面是更容易入手的,也是我们更需要去关注和统一的。
有了这些方面知识的掌握和统一看法,对于雷雨天气、气象雷达的使用会有更深的理解,飞行安全的裕度也会随之提高。
本文将围绕机载气象雷达的基本知识和局限以及天气分析和绕飞策略方面的知识来进行具体阐述。
(文中关于机载气象雷达的介绍内容和图片部分源自Rockwell Collins 多种扫描雷达操作指南)1一、概念介绍1、机载气象雷达的工作原理雷达的英文词Radar,实际上是“无线电探测和测距”(Radio Detecting And Ranging)的缩写。
1. 航线上避开雷雨的横向距离至少应: 20000英尺高度多少 NM ,25000 英尺高度多少 NM 、 30000英尺高度多少 NM ?( C ) a) A .5、 1015b) B .10、10、10 C . 10、 20D 15、252. 气象雷达:简洁、静谧驾驶舱是指 : ( B ) A .气象雷达简洁、驾驶舱没有什么噪音 B .仅对飞机构成实际威胁的天气才会被显示 C .驾驶舱要保持简洁、关键阶段不要谈论与飞行无关的话题 D .1000 英尺以下用简洁的喊话,保持驾驶舱静谧3. 气象雷达基于温度的自动增益补偿:自动校准增益( CAL )与 ( ) 的增益基本上相同,建议将增益保持在 ( ) 位?( A ) A .人工最大位;校准增益 CALB .人工最小位;校准增益 CALC .人工最大位;人工位D .人工最小位;人工位4. 按下多功能气象雷达面板中的 WX+T 键,气象雷达将显示 ( )NM 内的湍流,以( )颜色显示:( B )A .20;琥珀色B .40;品红色C .60;琥珀色D .80;品红色5. 气象雷达在自动模式下,飞机下方( )英尺以下的不具有威胁的天气不会 在显示屏上显示 : ( C )A .3000B .5000C .6000D .80006. 气象雷达的 PAC 和 PAC 警告只有在选定( 离飞机( )NM 范围内的情况下才有效 ? ( A .VAR 和 CAL ;40 B . AUTO 和最大增益; 80C .校准增益 CAL ;80D . VAR 和最大增益; 407. 由于在巡航高度,气象雷达不会显示飞机下方约 议机组( )以激活雷达的下降模式。
( C A .下降开始时,将雷达置于 MAN 模式下,随着飞机下降, 再将雷达恢复 AUTO 模式。
B .下降开始前,将雷达置于 MAN 模式下,随着飞机下降, 再将雷达恢复 AUTO 模式。
C .下降开始时,将雷达置于 MAN 模式下,并将俯仰调节为沿下降通道进行 扫描,随着飞机下降,再将雷达恢复 AUTO 模式模式,并且雷暴单体处于距C )6000 英尺以下的天气,建)8. 除非在飞越雷暴区域上方有至少 ( ) 英尺的裕度, 否则不应飞越该雷暴区域。
关于执行雷雨天气飞行规定的通告(摘自民航总局发明电【2006】1383号)雷雨活动区的飞行(1)飞行前,机长和飞行签派员应当根据气象情报,特别是最近的天气报告和预报,分析雷雨性质、发展趋势、移动方向和速度,选择绕飞雷雨区的航线和备降机场,共同研究决定飞机的放行;(2)飞行前机组在进行飞机外部检查时,核实所有放电刷完好无损。
检查机载气象雷达处于完好状态,工作正常。
制定绕飞计划时应充分考虑飞机机载雷达的工作特点,以及各机型放电避雷击的能力;(3)当天气预报或天气实况表明在起飞机场或附近有雷雨活动时,起飞前机组应按规定使用气象雷达,观测起飞离港路径雷雨情况,选择绕飞计划,提早通知空中交通管制部门。
防止起飞后误入雷雨区域;(4)飞行中遇到雷雨时,机长必须正确及时地使用机载气象雷达,判明雷雨的强度、性质、范围、以及移动方向、云底和云顶的高度,根据季节、飞行区域的不同特点,分析情况尽早决定绕飞或返航备降,并将所做出的决定立即报告空中交通管制部门并获得许可;(5)绕飞雷雨时严禁飞入积雨云和浓积云,严禁穿越雷雨。
在绕飞雷雨时必须考虑到绕飞要转弯和退出的余地,尽可能选择从雷雨的上风面绕飞。
绕飞雷雨时必须保持与积雨云(浓积云)的距离至少为:a.飞行高度6000米以下,昼间5公里(2.7海里),夜间10公里(5.4海里);b.航线飞行高度6000至7500米,8公里(4.3海里);c.航线飞行高度7500至9000米,16公里(8.6海里);d.航线飞行高度9000米(含)以上,32公里(17海里);e.云上飞越雷雨区域时,必须保持距云顶垂直距离不得少于1500米。
要考虑飞机升限和飞行的安全余度;f.云下绕飞雷雨时,只准在昼间进行,距云底垂直距离不得少于400米,飞机真实高度不得低于所飞航线或扇区的最低安全高度,距离主降雨区不少于10公里(5.4海里)。
(6)在有空中走廊的机场,机组再进入走廊前,使用雷达判明雷雨活动情况,如需要绕飞时提前向空中交通管制部门(ATC)报告绕飞意图,得到允许后方可进入;进入走廊后如发现雷雨,应尽快向ATC提出绕飞计划,或在管制员的协助下,安全飞出雷雨区域,未得到ATC许可不得偏出空中走廊;(7)当距着陆航道5公里或复飞航道3公里有雷雨时,禁止机组继续进近着陆。
夏季飞行特点与飞行安全南航哈尔滨飞行部南航黑龙江分公司飞行部一提到夏季飞行,大家首先想到的是雷雨天气,的确,雷雨天气确实极大的影响了我们的飞行安全和正点率,下面本文就着重分析一下雷雨天气对飞行的影响和飞行中应采取的措施。
形成雷暴的条件:不稳定大气,冷锋,山地效应,午后增温。
主要有以下几种类型:1.热雷暴:一般出现在6-9月份,主要是受地表局部增热作用而产生的,常在夏季午后出现,傍晚后因对流减弱而消散,所以夏季下午飞华南、东南地区,要特别注意天气变化。
这一类天气的特点是:发展迅速,区域小,移动慢,降水猛烈,一般来讲都是孤立、分散的,空中可绕飞。
2.地形雷暴:夏季由于潮湿不稳定的空气被地形抬升而产生的,特点是:发展迅速,很少移动,出现和消散的时间不定,云底高度比平原云底高度低,常有冰雹,常和锋面雷雨同时出现,在我国东南沿海丘陵地区,华南,西南高原等山区出现较多。
3.暖锋雷雨:主要出现在东北华北和华东地区,特点是云层厚,云底过低,降水范围很大,能见度低,飞行时要谨慎并选好备降机场。
4.冷锋雷雨:是我国重要的雷雨之一,许多雷雨云沿锋线排列成行,组成一条宽数公里至十几公里,长达百公里至千公里的狭长雷雨带,是最强烈的雷暴。
特点是夜间白天均可出现,一般在下午和前半夜较强,早晨减弱。
5.静止锋雷雨:常在长江流域出现,主要是由于暖湿不稳定空气上升的结果,多出现在地面锋线的西侧,通常为气流辐合最强的地方。
特点是到夜晚后暖湿空气变成了冷空气,夜间不稳定,雷雨通常深夜比较活跃,一般是分散和孤立的。
掌握了雷雨形成机理和特点,我们飞行员就应掌握如何判断和躲避雷雨,即:绕飞、穿越、飞越等。
对雷雨的躲避,首先源于正确的判断。
所谓正确的判断,不仅仅是雷雨的“有无”问题,还包括范围大小、程度强弱、发展快慢、发展方向与飞行航迹的关系等要素,只有把这些要素都搞清楚了,才能有实际意义的正确判断。
一般来说,范围大小(包括顶高和底高),程度强弱在雷达上有明显的显示,较容易看清楚,而发展趋势是不好显示出来的,必须通过飞行员的分析,才能观其端倪。