夏季飞行饶飞雷雨及雷达使用分析
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浅析雷雨天气对飞行的影响及空中飞行安全雷雨天气是一种多发于夏季的天气现象,强降雨、闪电和雷鸣是其主要特征。
雷雨天气对飞行产生了很大的影响,对于空中飞行安全方面也带来了一定的风险。
雷雨天气对飞行的影响主要表现在能见度的降低。
雷雨天气常常伴随着强烈的降雨和浓厚的云层,这会导致能见度急剧下降,尤其是在下雨的时候,飞行员几乎无法看清周围的环境和地标,极易迷失方向。
这给飞行员带来了很大的困扰,增加了飞行的难度和风险。
雷雨天气还会产生强烈的气流和湍流,对飞行器的稳定性和控制能力带来挑战。
雷雨云中含有大量的能量和水汽,当遇到飞行器时,会产生非常强烈的气流和湍流,使得飞行器产生明显的颠簸和晃动。
这不仅对飞行员的舒适度造成影响,还会对飞机的结构稳定性产生威胁,增加飞机失控的风险。
雷雨天气还伴随着密集的闪电活动,这对于飞机上的电子设备和雷达系统造成了干扰和损坏的风险。
当飞机处于雷雨云附近时,雷电会通过机身和天线等金属结构进入飞机内部,对电子设备和仪器产生影响,甚至引起电子设备短路、故障等。
这可能导致航空通信中断、导航系统失灵,甚至会严重影响飞行器的控制能力,危及飞行安全。
为了确保空中飞行安全,飞行员和航空管制部门有相应的应对措施。
飞行员会密切关注天气预报,尽可能避免飞行极端天气条件下的作业。
在飞行过程中,飞行员会通过航空雷达和天气观测设备来及时获得天气状况的信息,尽量避开雷雨云区和强降水区域。
飞行员也会采取避开雷雨区以及保持安全的飞行高度等策略,减小与雷雨天气的接触。
航空管制部门也会提供相关的天气信息,及时通知飞行员避免雷雨区域,并进行适当的管制措施,防止飞机在雷雨天气中出现交通冲突或紧急情况。
雷雨天气对飞行产生了诸多影响,从能见度的降低、气流和湍流的产生,到对飞机电子设备的干扰和损坏,都会给空中飞行安全造成潜在风险。
飞行员和航空管制部门需要做好天气观测和预警,采取相应的措施确保飞行安全。
科技的不断进步也为突破雷雨天气对飞行的影响提供了技术支持,例如航空雷达的不断完善和飞行器对雷电的避雷设备的应用,都为保障空中飞行安全提供了更好的保障。
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。
飞行部主题:气象雷达及雷雨饶飞技术学习(第一期)2012年04月17日某机组执行沈阳到深圳的航班,深圳航后检查发现左发尾喷管有疑似放电痕迹,执行机体检查发现方向舵顶部有部分机体外形受损:防雷击事件已经是我们面临的一个极大风险,如何做到有备无患,如何掌握防雷击技术,将是波音大队近期工作的主题,大队将气象雷达及雷雨饶飞技术作为一个专题进行分期研讨,开展饶飞雷雨的技术交流,欢迎大家积极参与投稿,介绍你的经验和体会,供大家分享和学习。
大队要求:1、加强地面绕机检查,尤其是对容易遭到雷击部位的检查。
2、深航飞机气象雷达版本较多,起飞前机组必须进行气象雷达面板类型熟悉。
3、得到进跑道指令,打开气象雷达,判明离场天气后,按需选择雷达或地形方式4、航路尽可能饶飞,长时间降水中飞行,电荷聚集会增加,在零度等温线附近,遭受雷击可能性更大,机组尽可能避开长时间在这两种气象条件下飞行。
5、夜间非目视飞行,机组必须全程开启雷达,防止误入雷雨。
目前我公司波音机型的气象雷达面板种类较多,较为典型的有以下几种,请问你都知道增益电门的使用方法吗?第一种:适用机号:B2678,B2679, B5360-B5365,B5049,B5050,B5345第二种:适用机型:B2633-B2668第三种:适用机号:B2669,B5073-B5079;第四种:适用机号:B5102-5109,B5186,B5187,B5317以及之后飞机。
增益控制,就是可以通过人工方式对雷达灵敏度进行调整,以便对天气条件进行更详细的评估。
校正(CAL)位置是将雷达灵敏度设定在标准校正的反射水平,也是正常操作时推荐的设定位置。
如果需要的话,可以从CAL位置顺时针转动,这样就调高了增益,增大了雷达灵敏度。
MAX增益(+16 dB)相当于增加约一个半颜色级,MIN增益(-14 dB)相当于减少约一个半颜色级。
在低空飞行时,雷暴能量容易反射,这时可以短时调低一下增益,以便探测出雷暴强度最大的区域。