單國(guó)強(qiáng)
隨著夏季的來(lái)臨,雷雨、臺(tái)風(fēng)天氣也隨之進(jìn)入了高發(fā)期,給飛行安全帶來(lái)了威脅。飛行員只有切實(shí)了解各種危害、嚴(yán)格遵守相應(yīng)規(guī)章及程序、充分利用已有資源,才能避開(kāi)危險(xiǎn)、保證飛行安全。
古語(yǔ)曰:“知己知彼、方可百戰(zhàn)不殆”。我們要想在雷雨中安全的飛行,首先需要了解我們所擁有的機(jī)載氣象雷達(dá)使用原理,同時(shí)還需要了解雷雨的成因及影響,才能保證飛行的安全。
以波音737NG飛機(jī)為例,它使用的是WXR-2100 MultiScan型機(jī)載氣象雷達(dá),WXR-2100氣象雷達(dá)主要有兩種,南航個(gè)別飛機(jī)安裝了WXR-2100的單系統(tǒng)氣象雷達(dá),而大部分飛機(jī)安裝了更為先進(jìn)的WXR-2100的雙系統(tǒng)氣象雷達(dá)。
我們最常用的是氣象雷達(dá)的氣象方式(WX)及氣象加湍流探測(cè)方式(WX+T),在這種方式下屏幕上除了顯示有大、中、小降雨區(qū)的紅、黃、綠色圖像外,還有醒目的紫色圖像顯示出危險(xiǎn)的湍流區(qū)域。同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)左右的旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)天線的角度,來(lái)觀察不同高度層的氣象情況。
WXR-2100氣象雷達(dá)工作原理與回聲原理一樣。WXR系統(tǒng)在飛機(jī)前方180°區(qū)域內(nèi)發(fā)射天線電頻率(RF)脈沖。目標(biāo)反射脈沖返回到接收機(jī)。接收機(jī)處理返回的信號(hào)來(lái)顯示氣象、地形和風(fēng)切變事件。
WXR回波以四種不同的顏色顯示在導(dǎo)航顯示屏(ND)上。顯示的顏色向機(jī)組給出回波密度的信息。預(yù)測(cè)風(fēng)切變(PWS)告誡和警告以琥珀色和紅色顯示在ND和PFD顯示屏上。同時(shí)還有預(yù)警式風(fēng)切變(PWS)告誡和警告的音頻提醒。我們可以通過(guò)選擇不同的距離圈來(lái)觀測(cè)雷雨,然而40海里的天氣掃描是氣象雷達(dá)效果最好的距離。
雷暴是指伴有陣風(fēng)驟雨、電閃雷鳴的積雨云系統(tǒng)的統(tǒng)稱,是由強(qiáng)烈的大氣對(duì)流引起的中小強(qiáng)度天氣系統(tǒng)。一個(gè)雷暴單體的水平范圍為幾千米到十多千米,在某些情況下可以將多個(gè)雷暴單體結(jié)合成強(qiáng)雷暴。強(qiáng)烈的雷暴可以引起暴雨、冰雹和大風(fēng),有時(shí)還會(huì)引起龍卷風(fēng)。而典型雷暴的發(fā)展過(guò)程,總周期大約是1個(gè)小時(shí)。
雷暴天氣主要分為:熱雷暴、地形雷暴、鋒面天氣系統(tǒng)雷暴等,每種雷暴都有各自的特征。熱雷暴:主要是局部受熱形成,多發(fā)生在陸地的午后,或是大洋表面的夜間,它有范圍小、持續(xù)時(shí)間短、變化快、移動(dòng)速度快等特點(diǎn)。地形雷暴則是由山地氣流抬升形成,它的發(fā)生成長(zhǎng)時(shí)間快,持續(xù)時(shí)間受地形影響,可能會(huì)因地形山脈影響移動(dòng)慢或是不移動(dòng)。而鋒面天氣系統(tǒng)雷暴則是由系統(tǒng)天氣造成,它的范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、雨量較多、移動(dòng)速度慢并且影響面較大。
南北地區(qū)因?yàn)闅夂虿煌?,所產(chǎn)生的雷暴也相差甚大,南方雷暴由于水源充沛、溫度高和地形多變等影響導(dǎo)致陽(yáng)光直射面積大,雷暴外觀緊密切、輪廓清晰,水汽含量充沛,云體多以水滴為主,同時(shí)能量充足。而北方雷暴則由于水源較少、溫度較低、地形多平緩等影響導(dǎo)致雷暴升溫較慢,外觀松散、邊緣模糊,水汽含量較少,云體中含有大量冰晶,能量極強(qiáng)。
雷暴的危害主要包括:電擊、嚴(yán)重顛簸、雹擊、風(fēng)切變、嚴(yán)重積冰和大雨造成的低能見(jiàn)度等影響。
近年來(lái),雷擊民用航空器事件呈上升趨勢(shì),對(duì)運(yùn)行安全造成了較大的威脅。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),僅2014年間,全行業(yè)共發(fā)生雷擊事件500多起,其中一些雷擊事件對(duì)航空器造成了不同程度的損傷。預(yù)防雷擊航空器事件的發(fā)生是確保飛行安全的一項(xiàng)重要任務(wù)。
據(jù)美國(guó)通用電氣公司的調(diào)查顯示:96%的雷擊出現(xiàn)在7620米以下;88%的雷擊發(fā)生在江水期間;84%的雷擊發(fā)生在云中;遭雷擊時(shí)81%報(bào)告有湍流;而68%的飛機(jī)在遭雷擊時(shí)正在上升、下降或下降著落。中國(guó)民航有記載的遭雷擊事件資料中,有34%發(fā)生在2~4月份,而37%發(fā)生在8~9月份。
那么如何防止進(jìn)入雷雨,這就需要飛行員正確使用機(jī)載氣象雷達(dá)及正確解讀氣象資料。機(jī)載氣象雷達(dá)判斷雷雨的強(qiáng)度是通過(guò)“綠”“黃”“紅”和“紫”4種顏色來(lái)表示的。
氣象雷達(dá)的天線仰角調(diào)整方法為(根據(jù)飛行員操作手冊(cè)FCOM):
起飛前:天線仰角+4度~+7度,距離圈20NM~80NM。
爬升中:
同時(shí)氣象雷達(dá)的天線仰角也要隨著距離圈的不同而變化,變化可以參考下表:
正確使了氣象雷達(dá)可以幫助我們較少誤入雷雨的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí),我們還可以根據(jù)前機(jī)繞飛信息和管制員提供的信息等幫助我們繞開(kāi)雷雨天氣。繞飛雷雨時(shí),我們必須根據(jù)雷雨所處的位置和范圍、云體的高度和強(qiáng)度、雷暴移動(dòng)的方向和速度以及飛機(jī)的飛行高度,采取安全繞飛距離繞飛。
繞飛雷雨還要注意在兩個(gè)云體之間不少于10海里,同時(shí)遵守云外繞飛的安全間隔距離并判斷確定沒(méi)有雷擊危險(xiǎn)時(shí),方可從云體中間通過(guò)。當(dāng)我們必須與一系列雷暴云平行飛行時(shí),應(yīng)該選擇在云體的逆風(fēng)一側(cè)(即在云體的上風(fēng)面)飛行。盡量不要在砧狀云的下方飛行,盡量避開(kāi)雷暴云頂部順風(fēng)向外的卷云和卷層云,盡管雷暴可能沒(méi)有回波,但其中可能含有冰雹。
如果誤入雷雨,我們首先在控制好飛機(jī)前要控制好自己的情緒,只有沉著冷靜才能保證正確處理。其次,閃動(dòng)旅客通知牌多次,提醒所有人必須系好安全帶,盡量保持飛機(jī)進(jìn)入狀態(tài),控制好飛機(jī)的航向、高度及顛簸速度。避免在零度等溫線飛行,如果已經(jīng)在里面,要盡快離開(kāi)。再次,要避免發(fā)動(dòng)機(jī)推力過(guò)大的變化。最后,要及時(shí)報(bào)告ATC,詢問(wèn)避開(kāi)雷雨的最佳路徑。
在實(shí)際飛行中遇到雷雨天氣并不可怕,只要我們能夠知己知彼,方可百戰(zhàn)不殆。飛行無(wú)小事,只有在平時(shí)的飛行生活中多學(xué)習(xí)、多總結(jié)、膽大心細(xì),我們才能保證飛行的安全平穩(wěn)。