雷暴等恶劣天气对飞机飞行的影响

据统计,因雷暴或与雷暴有关的天气造成的飞行事故,已占到了气象原因造成飞行事故一半以上的比重。尽管绝大多数雷暴是在不稳定天气条件下形成的,但有时也会在层状云中形成,这种雷暴称为“隐藏雷暴”。因为这种雷暴隐藏在其它云层中,在云中飞行时,飞行员不能发现它,因此,它们会对飞行造成特别的危害。从国际民航对1978199013年中160起因气象原因发生的飞行事故看出:雷暴直接引起的事故有14起,与雷暴有关的雪或暴雨有41起、恶劣天气34起、颠簸及乱流12起、结冰10起、低空风切变7起,几项加起来共计118起。作为航空人员来说,很有必要认识雷暴产生的威胁飞行安全的主要天气现象。

1)湍流

  雷暴云中的强烈湍流会引起飞机颠簸,是危及飞行安全的一种主要危险天气。雷暴云中的升降气流带有很强的阵性,分布也不均匀,有很强的风切变。在雷暴云中飞行都会遇到很强的颠簸,轻者造成操纵困难,仪表失真,飞行员难以看清仪表指针,在几秒钟内飞行高度可变化几十米或几百米,重则造成飞机解体。云区外一定范围内也有不同程度的颠簸存在。XXX宁波-成都航班时,在武汉上空7000米左右的高度上绕飞积雨云时遇到中到强颠,飞行员几乎不能操纵飞机,客舱一片恐慌,因飞行员的果断处置(上升高度、偏离航线)只造成一名乘客头部轻伤(系客舱行李架撑板脱落击伤)。

2 暴雨

  雷暴云中蕴藏着极其丰富的水资源,如以云中每立方米平均含水量25克计算,一块半径为5公里的雷暴中含水量可高达130万立方米,相当一座小型水库的储水量。如下暴雨,每分钟从云中倾下的水量可达8万吨。

  在特大暴雨中飞行,如点火不及时有可能造成发动机熄火,特别是飞机处于着陆的低速阶段。例如,1980612日美国威斯康辛航空公司的一架斯维林根SA226密特洛飞机,在内布拉斯加洲瓦利着陆时遇雷雨,两台发动机因吸入大量雨水而熄火,造成飞机坠毁。降水还可导致飞机空气动力特性降低,因雨滴相当于增加了飞机附加粗糙度,使升力下降,出现迎面阻力增大和临界迎角及容许迎角减小,导致失速速度相应增大2040公里/小时,这样失速就可能发生在接近失速信号接通之前。

3 雷击(闪电击)

  闪电是云中出现冰晶和过冷水滴相碰撞,过冷水滴冻结及大水滴分裂时,由于温差电效应、冻结电效应、分裂电效应等作用产生。雷暴云的上部带正电荷,中、下部带负电荷。

  飞机在雷暴云中、云下和云附近飞行时,都有可能被闪电击(又称雷击)中,尤其是在0℃附近飞机被雷击的次数最高。飞机遭闪电击的高度大都在6千米以下,个别发生在1112千米,90%的闪电击发生在4千米以下。