《安全管理》之地形波危害飞行安全.doc

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1、地形波危害飞行安全地形波产生的非对流湍流是最强烈的单湍流形式，300米高的小山就能产生地形波活动。1991年3月3日，美国联合航空公司一架波音737飞机在美国科罗拉多州的科罗拉多斯普林斯机场进近着陆时坠毁，机上5名机组人员和20名旅客全部遇难。这是机长按仪表飞行计划在晴空的一次定期航班飞行。飞行数据记录器的信息表明，飞机用右转弯45°切入飞第四边，然后右转弯入第五边进场着陆。这一飞行阶段的指示空速从139节至160节摇摆不定，其部分原因是由于阵风条件造成的。飞机在进入第五边这一飞行点时把起落架完全放到了着陆位置，襟翼放到30°。切入下滑道后不久，飞机从稳定飞行中开始

2、偏离下滑道，紧接着副驾驶发出“哎唷”的惊叹。在最后一分钟飞行中，飞行数据记录器记录的g力轨迹为0.6g和1.6g，这说明飞机遇到了湍流。在机场海拔高度以上1000英尺时，副驾驶发出“1千英尺”的标准情况通报。4秒后，他又发出“天啊”的惊叫，紧接着机长发出襟翼收到15°指令。目击者证实，飞机在第五边对准跑道进近时向右倾斜，倾斜的机翼改平，然后开始向右稳定压坡度。这样，压坡度一直持续到飞机倒飞并直线栽下。不到3秒，飞机就象一把10万磅的飞镖以200节的速度撞地，飞机接地前曾用过载象一把10万磅的飞镖以200节的速度撞地，飞机接地前曾用过载4拉杆，显然是想以此改出。检查飞

3、机残骸没有发现结构或系统缺陷。所有操纵面都接近中立位置，配平处于正常飞行状态，所有机翼阻流片收起，2台发动机的反推装置收起，襟翼处于10°位置（适合波音737飞机），所有前缘增升装置打开。整个进近阶段两台发动机都运转正常，而且接地时2台发动机都以接近复飞的推力运转。机组人员显然没有患病或失去驾驶能力。与稀奇古怪的谣传相反，驾驶舱内没有“情人吵闹”的任何迹象。方向舵液压系统发现小异常，也就是在输入轴上发现备用方向舵致动器动力控制装置推压的擦伤。但这种小小的缺陷不会造成飞机失控这类程度的方向舵故障。除天气原因外，实际上没有发现任何有形的证据能解释这种无控滚转运动。美国国

4、家运输安全委员会气象委员会的地面风数据调查表明，失事地区的风场有一条由西向东的变移线。风流会聚在这一地区，可以沿不连续的变移线形成涡旋。波音飞机公司的计算机模型指示，飞机在失去操纵性之前没有遇到上升气流或下沉气流，但飞机在失去操纵性之前数秒钟发生了逆风变顺风的风逆转。美国全国大气研究中心（NCAR）、国家海洋大气局（NOAA）和怀俄明大学的科学家一致认为飞机可能遇到了滚轴和涡旋。经过两年的努力，国家运输安全委员会也能对这起飞机失事作出结论，但确定了下列两大可能性：——飞机横侧操纵系统或方向操纵系统故障；——遇到极端大气湍流。大气湍流造成的无控滚转力矩很可能是一种所谓

5、”滚轴”。滚轴是多山地区上空的大风产生的一种水平轴线涡旋（就像一种横龙卷风）。总之，地形波活动引起的低滚轴可能造成飞机滚转倒飞。认识地形波在所有形式的非对流湍流中，没有一种比地形波活动有关的湍流更强烈或更频繁。如果，你在北美落基山脉或塞拉山脉上空及其附近飞行，你就需要认识这种天气现象，以避免旅客不舒适和避免飞机遇到强湍流、失去操纵或更严重的情况发生。当风吹过崎岖不平的地形时，气流被扰乱。如果风力足够强和地形高低起伏很大，那就可能形成地形波。尽管强烈的地形波活动通常与大山脉有关，但高度300米的小山也能产生地形波活动。在极端情况下，山区的湍流具有破坏力。在出现稳定气团

6、时，大地形波活动与跨越山脉的大压差有关。由于压差大，山脉上空的大气从高压流向低压。当气流跨越山脉时，气流被迫机械（山形）升起，而且被山脉本身不自然地维持在那些高度层。大气的稳定性将使其在可能时尽快恢复原高度层。因此，上升气流一越过山顶，就会像越过水坝的水流一样瀑布般地在山背面落下，造成所有高度层大规模不平衡。下降气流沉到底之后，大气寻求平衡时会导致大湍流。另外，下降气流从其稳定高度射下后将从地面反弹起来，回升气流大大越过稳定高度并以波动作用重复运动，波动作用可向山脉的顺风方向延伸数百英里。美国全国大气研究中心已对地形波进行了多年研究，其中，包括用装备仪器的飞机进行贯

7、穿飞行。在1992年的一次最优测量中，全国大气研究中心成功地预测并精确记录了落基山上空的一次大地形波。这次大地形波贯穿全国大气研究中心装备了大气测量设备和贯性导航系统的“刀鞘”和“空中女王”飞机选择的高度和航线。“刀鞘”飞机在2万、3万和3.9万英尺遇到了强湍流，“刀鞘”和“空中女王”飞机在1.5万英尺以下的所有高度层都遇到了强湍流。有个位置的风速在3英里的航迹上从零到95节变化不定。在同一时间，两架飞越落基山的DC－8飞机报告几乎失去操纵，而且山背面的地面风速超过100节。具有讽刺意味的是全国大气研究中心设在杰斐县机场的机库险些被100多节的地面风吹毁。几乎没