万博士的航空讲堂(12)

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1、二十八、气象与飞行中国论文网　　飞行与气象密不可分，由于气象原因导致的飞行事故占总飞行总事故的30%左右。其中恶劣能见度所造成的飞行事故最多，其次是雷雨、冰雹和雷雨云。飞行事故最容易发生在飞机着陆前后，约占总数的57%；其次出现在飞行航线上，约占总数的33%；出现在飞机起飞时的较少，只占总数的10%左右。而天气原因导致航班延误要占到总延误次数的约70%。　　1.影响飞行的气象要素　　（1）能见度　　低能见度和低云是民航飞机延误的主要原因之一。影响能见度的气象要素主要是雾、降水以及沙尘暴。　　迄今为止，世界上最大的一次空难就是发生在雾天。1977

2、年3月27日，西班牙属地特纳里夫岛的圣克鲁斯机场，一架荷兰航空公司客机在有雾的情况下起飞，与一架滑行中的美国泛美航空公司客机在十字路口相撞，造成死亡560人、伤70人的大惨案。　　（2）云和雷暴　　云会使空中能见度变坏，而且在云中飞行飞机易结冰和颠簸，尤其不能在雷雨云（又称积雨云）中甚至附近飞行。雷雨云很厚，云内及附近上升（下降）气流和乱流强烈，会使飞机产生强烈颠簸。　　雷暴是由对流旺盛的积雨云引起的，伴有电闪雷鸣的局地风暴，是积雨云强烈发展的标志。雷暴云中的强烈上升气流和下沉气流可导致飞机被动地改变高度。而且雷电极强，如果击中飞机（图1）可能

3、破坏设备和结构。此外，随着强雷暴云来临而在垂直、水平方向产生的强烈阵风可使飞机偏离跑道，严重影响飞行器的起飞、着陆和停场安全。　　（3）低空风切变　　所谓风切变是指短距离内风向、风速发生突然变化。它具有变化时间短、范围小、强度大、发生突然等特点。由于对其探测难、预报难、航管难，因此在飞机起飞、着陆阶段中对飞行安全构成极大威胁。风切变可以出现在垂直方向或水平方向，分别称为垂直风切变和水平风切变。600m以下的风切变称为低空风切变。其产生的强烈下降气流（又称下击暴流），对正在起飞或降落的飞机危害更大。飞行员往往猝不及防，还来不及拉起机头飞机就一头栽

4、倒在地面了（图2、图3）。　　据调查，从1964～1982年由于低空风切变共造成72起飞行事故，其中有29架喷气客机失事。如1975年6月24日15时，美国肯尼迪机场一架客机着陆时遇到强烈的下降气流，导致飞机摔裂、112人死亡。当然，如果提高警惕能及时发现风切边的迹象也可化险为夷。例如，1973年6月13日，山西临汾机场地面指挥人员发现，在五六百米低空的上下云块向两个相反方向快速移动，据此判断有强风切变发生，于是及时通知了来降飞机，从而避免了事故发生。　　（4）结冰　　结冰（又称积冰）主要是由于过冷水滴或降水中的过冷雨滴受到轻微的震动冻结形成的

5、。强的积冰多发生在云中温度为0℃～-15℃时，因此要避免和减轻积冰，应着重了解飞行区域内的云、降水和温度分布，特别是0℃～-15℃等温线的位置。　　飞机一旦发生积冰，重量增加，其流线外形被破坏从而导致飞行性能变坏，正面阻力加大、升力减小，甚至出现左右机翼升力不对称，操纵困难。如果积冰出现在垂直尾翼则影响航向；空速管严重积冰会使飞行员无法确知飞机速度；而积在喷气发动机进口边缘的冰，若掉进发动机甚至可导致发动机突然熄火（图4）。　　1982年1月13日，美国一架波音737客机从华盛顿国际机场起飞时，因机翼和机身积冰造成操纵失灵，机尾撞在桥上，机身断

6、成两截，坠入华盛顿的波托马克河。EEG平台www.eeg178178.comiem　　过去积冰有飞机“寿衣”（严重积冰时飞机像穿了衣服）之称。但现代飞机都有防止结冰的措施和设备，只要事先启动防冰装置（主要有加热、机械和化学三种防冰装置），一般可以免于积冰。即使无防冰装置，飞机积冰后只要向上或向下飞离积冰区域也可化险为夷。在冬天易积冰的天气，飞机起飞前须检查是否结冰，如有要对其除冰（图5）。　　（5）台风　　台风是热带风暴的一种，发源于接近赤道的海洋上，在适当的条件下，可以由低压发展成强烈的风暴。在台风中飞行，会遭遇严重的颠簸、大雨和很低的能见度

7、以及猛烈的风暴，并且在着陆时近地面还会有阵风等危险状况。随着气象预报水平的提高，一般都可以通过气象卫星所提供的云图对台风进行准确预报（图6）。　　（6）气温　　飞行器的飞行性能与大气的物理状态（密度、温度和压强等）有密切关系，而大气物理状态随其所在地理位置、季节和高度而变化。标准大气下，大气温度、密度和压力随高度的变化如图7～图9所示。由于大气密度随高度的增加而减小，因此在不同海拔的机场起降，同样的飞机载重量往往不一样；相同的机场条件下，在高海拔机场起降飞机载重量小，在低海拔机场起降飞机载重量大。　　此外，气温的变化会导致空气密度的变化，影响飞

8、行速度。气温升高，空气密度变小，起飞和降落时的滑跑距离增长；气温降低，空气密度变大，滑跑距离缩短。研究表明，在海平面，当气温比标准大气温度（15℃）高