民航科普雷雨对飞行的影响飞机避免雷

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  1.飞机遭遇雷击的几率有多大?飞机在多少高度容易遭遇雷击?

  飞机遭遇雷击的几率与季节以及飞行的航线有很大的关系,根据飞行行业的统计结果是平均每飞行1万小时就有可能被雷击中一次;根据境外统计,飞机日利用率7小时,每12个月就可能发生一次雷击。而如果飞机日利用率10小时,每10个月则可能发生一次。由此可以得出结论:每架正常运行的飞机几乎每年都要遭到一次雷击。

  理论上说飞机在任何高度上都有可能遭遇雷击,但是由于飞行有一定的飞行规律,云中电荷分布也有自身的规律,所以根据统计易发生雷击的可能因素主要有:上升与下降阶段;高度在m-m多发;-5℃-0℃是危险的温度层;飞机在浓积云、积雨云附近;飞机在降水中;飞机在云中伴有中度颠簸。

  飞机处于上述区域,可能会成为雷击中的一个导体。当飞机接近带电中心时,从云中出来的发展中的“先导”能使飞机受到感应而产生“闪流”。当飞机与云层的“先导”连通时,电荷便流过飞机,当“先导”与地面的“闪流”接通时,便形成回击柱。回击带有巨大的响声和高达20万安培以上的电流是造成飞机损伤的主要因素。

  2.飞机遭遇雷击却安然无恙,其原因是什么?为避免遭雷击,飞机会采取哪些防护措施?

  “飞机遭遇雷击却安然无恙”只是一个小概率事件。从气象学上讲,积雨云饱含巨大的能量,一般可以产生伏的高压,这个强度的电压足以摧毁任何一架大型运输机。年7月一架台湾高雄国际机场飞往澎湖马公机场的航班,在准备降落时,天气为强雷雨,降水强度很大,能见度由英尺骤降为英尺,而且风速为75公里每小时,伴有乱流,疑似存在风切变。机长呼叫塔台准备进场降落,第一次尝试降落失败后,机长于19时向塔台要求复飞,塔台应允,但是六分钟后机长于塔台失去联系,最后塔台雷达掌握到的飞机高度仅英尺(约92米),最后飞机被发现坠毁于机场附近的湖西乡西溪村。空难造成机组人员及乘客48人死亡,10人重伤。如果飞行员在强雷雨条件下没有选择执行着陆而是选择躲避,这次空难就可以避免。

  为了减少飞机遭遇雷击带来的危害,飞机本身采取的避雷方式主要有两种:1.采用良导体把机壳不良导体的部分,加以连接或遮盖,以疏导电流,减少伤害。由于飞机是由轻质金属构成,且机体的表面积很大,在与空气摩擦以及带电体感应下,很容易成为巨型静电储电体。所幸飞机在空中飞行时,由于静电屏蔽,电荷聚集在机壳表面,内部乘客与设备是安全的。不过,如果这些电荷不设法释放,一旦飞机降落地面,又没有及时安全释放,有人员、油灌车靠近,这些电荷便会通过人和油车释放,导致人员伤亡、器材设备损坏,甚至引燃油气发生爆炸。2.采用机身或机翼伸出的放电刷放电。放电刷安装在飞机表面外型尖端部分;由于空气和其它杂质的摩擦,在机身上将产生静电电荷,通常电荷均匀分布在机身表面,但大气层也是一个电磁场,由于电磁场的作用,导致这些电荷集中到飞机外表比较尖顶、薄等边缘区域,如果没有放电刷的作用,在电荷积累到一定能量时将导致空气或云层水分子之间的击穿放电,也就是我们说的闪电现象。由于放电刷顶端还装了一个很小的金属针,带电电荷都集中到放电刷的顶端的金属针头上,如果飞行时飞机与空气摩擦产生的静电不断积累,飞机的放电刷就难以释放了。

  事实上,无论我们采用以上哪种办法,都不能真正避免飞机遭遇雷击,也就是说不能真正避免雷击带来的危险,而杜绝雷击带来的一切危害的唯一办法,就是躲避!

  为了更好的躲避,首先可以加强对雷雨的监测和预报,避免在雷雨影响时段和区域起降飞行。现行主要的雷雨监测手段主要包括卫星和雷达,但是卫星和雷达资料都有不同程度的滞后,所以只有通过不断丰富预报手段,提高临近预报水平,尽可能给出准确的雷雨预报,才能更好的保障航班的安全飞行。有了准确的监测和预报,空管气象部门会通过一切有效手段(机场预报、重要气象情报、天气报告、重要天气预报图,机场警报等)及时将天气信息传递给机组和相关部门,机组和相关部门就可以据此调整飞行计划,最大程度地减少损失;其次飞机自己也配备有机载天气雷达,飞行员在飞行过程中也必须   3.避让雷区是飞机防雷的一项重要措施,那么飞机是如何避让雷区的?

  产生雷雨的积雨云是一种发展旺盛的对流云,一般发展的高度都在7-8公里,特别旺盛的能够达到对流层顶,所以面对积雨云最有效的方法就是绕飞。目前的绕飞规则是,航班距离积雨云的距离至少为20公里。目前我国民航绕飞雷雨采取的是“机长负责制”,机长根据机载雷达探测资料、管制员提供的雷雨信息、前机危险天气飞行员报告、气象部门发布的各类雷暴天气预警信息等,综合分析提出绕飞路线,管制员根据飞行员的请求,做好协调工作。机组也应根据雷雨发展状况,移动速度,适当增加绕飞距离,不得从积雨云顶或云底经行绕飞。如果积雨云的范围过大,强度没有减弱趋势,甚至仍然在加强,更有甚者,降落机场正在被雷暴区域覆盖,那么绕飞成本过高,或根本绕不开,那么航班只能返航备降。(作者:民航华北空管局气象中心霍苗)

  春夏交替的季节,飞行安全的大敌——-雷雨,越来越频繁的发生。深入了解雷雨及其对飞行的影响、熟练掌握雷雨天气下飞行的注意事项,对于确保夏季飞行安全至关重要。

  众所周知,雷雨云号称“天气快速加工厂”,它能生产各种影响飞行的天气现象。因此,雷雨的发生常常伴随着各种危险天气。它们对于飞行的危害,笔者总结以下几点:⑴雷电:闪电击中飞机,常常导致无线电通讯中断或设备损坏、电子设备遭受干扰、罗盘等部件磁化,严重影响飞机的通讯、定向和导航。雷电还会使机身感应带电,造成着陆放电危险。雷电还会破坏地面导航设施,影响地面灯光效果等。⑵雨水:雷雨常是暴雨,雷雨云是低云,都会严重影响能见度,影响飞行员的目视判断。雨水还会造成飞机动量损失,“下压”机身,发动机熄火等。雨水在道面滞留,会改变跑道摩擦系数,产生“滑水”现象。有灯光的时候,道面积水还会产生“曲光”现象,严重干扰飞行员的目视。⑶伴随雷雨的下击暴流:是航空业的一大灾害,一旦遭遇下击暴流,飞机会瞬间失控,造成严重事故。⑷飑和风切变:雷雨前,风瞬间变大,常产生飑,是严重影响飞行的大风和强侧风。在雷暴云下有强烈的风切变,往往造成飞机倾斜,失速,甚至着陆时偏离跑道。⑸积冰和颠簸:是空中雷雨云及周围的过冷水凝结和空气强烈对流的结果。积冰会改变飞机结构、使机身加重、飞机失速等,颠簸会使飞机偏离航线、机身震荡、操控性降低。⑹冰雹和龙卷也常伴随雷暴发生,冰雹会严重地损坏飞机,误入龙卷也会造成可怕的后果。总之,它们都严重威胁着飞行的安全。

  雷雨对飞行的危害很大,航空部门应给予高度重视、采取必要的措施。首先,航空气象部门应加强雷雨预报,提供精准的预报和观测。管制部门结合气象,合理的调控飞行。是雷雨天气飞行安全的重要保障。其次,要针对性地对机组人员进行雷雨等气象知识的培训,机组准确判断雷雨的能否绕飞(超大雷雨云无法避开)和恰当的应急处理,是确保雷雨天气飞行安全最有效的手段。最后,加强飞机各性能参数的监控,机载通讯和导航设备、机身的及时维护,完善地面设施的避雷,加置地空短波通讯(雷电对短波干扰较弱)等,都是雷雨天气下飞行安全的必要保证。相信,只要各航空部门高度重视、密切配合、早准备、勤演练,一定能将雷雨对飞行的危害降至最低。(作者:华北空管局气象中心赵西伟)

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