论文部分内容阅读
摘要：飞行颠簸是影响飞行安全的一个重要天气现象，当出现程度严重的颠簸时，飞机急剧地被上下频繁抛掷，飞行员很难或根本无法操纵飞机，并有可能造成飞机结构性损坏，严重的还会造成人员伤亡或其它飞行等级事故。因为颠簸对飞行安全的重大影响，人们逐渐开始了对飞行颠簸的研究，以期提高飞行颠簸的预报质量.更好地保障航空飞行安全。
关键词：飞行颠簸；危害；管制策略
分类号】：V355
一、颠簸的定义及危害
由于动力和热力方面的原因.大气中存在着各 种大小不同的涡旋运动.飞机在飞行过程中不断地 受到湍流涡旋从各个方向的不同的力的作用，使飞机的运动发生不规则的变化 ，于是产生了颠簸。飞机颠簸强度与飞机大小、机翼载荷 、空速和飞行高度都有关系；飞行颠簸按强度分为轻度颠簸、中度颠簸、严重颠簸 、极严重颠簸。按形成条件分为地形颠簸，机械颠簸，尾流颠簸，晴空颠簸，对流云团颠簸。由于大气的对流 ，产生颠簸无处不在 ，飞机遭遇颠簸时可能带来以下一些危害：降低旅程舒适性，影响旅客对航空公司的评价、飞行机组对空管水准的评价；对旅客产生一定的心理恐惧，可能诱发心理疾病和产生晕阙；不利于机组认读仪表数据和操控飞机 ；不利于保持飞行高度和速度 ，在 RVSM运行过程中严重颠簸可能导致飞机危险接近；增大机翼载荷，甚至损坏飞机结构；严重颠簸可能导致机翼气流紊乱，进而失速 。
二、产生飞行颠簸的天气系统
飞行颠簸因湍流涡旋引起.颠簸的强度与垂直速度关系密切，垂直速度大，颠簸的强度强。那么哪些天气系统能够形成强的垂直运动呢？
（1）锋面：锋面是冷暖空气的交界面，锋面附近一般容易出现较强的垂直運动和风切变 ，造成湍流颠簸的频率较大，锋区愈强、坡度愈大、移动速度快的锋面附近生成颠簸也就愈强。
（2）高空槽、切变线或低涡。与锋面一样，它们都是大型的天气不稳定区，高空槽前后有强的风切变和冷暖平流存在 ，有较强颠簸。风切变愈强和冷暖平流愈大，颠簸愈强。
（3）急流：急流区也常是发生颠簸的区域 ，一般位于高空急流的北侧。常在未来冷平流加强的区域产生晴空颠簸。
（4）高空高压脊：颠簸多产生于高空气旋式切变区域中，高空高压脊中一般为垂直速度较小的下沉气流区，但当高压脊发展增强且有急流通过，会形成中等以上晴空颠簸。
（5）地面气旋：当地面有低压气旋快速形成或加深，高空有落后于地面的槽配合出现时可出现中等以上的颠簸。
飞行颠簸属于一种中小尺度天气现象，它产生的范围小，维持的时间短，变化突然，所以提高飞行和管制对飞行颠簸的果断处置尤为重要。
三、各类颠簸的飞行管制策略
（一）地形颠簸
由于地表太阳辐射和受热不均，各种介质对太阳能量的吸收不一致，尤其在夏季的午后，强烈颠簸不利于飞机保持下滑道和飞机姿态。机组在进近过程中遇到类似颠簸，应及时断开自动驾驶和自动油门，改为人工模式，增加进近速度，避免飞机因颠簸导致气流分离而失速。
（二 ）机械颠簸
机械颠簸主要是稳定气流受到障碍物影响，气流方向因此改变，气流越强，改变越明显，它主要表现为地面高大建筑物、高山、厚实云团等影响气流变化的区域，气流变化方向与障碍物形状有关，气流越强，风向改变越大，气流越紊乱，颠簸越剧烈。
飞行中遇此类颠簸应保持好飞机姿态，尤其是在起飞爬升过程 中，ATC可以建议其以较大速度穿越颠簸区域。在山区飞行过程中遇
到地形波影响，飞机高度保持很重要，如果遇到风速较大时，应在条
件允许的前提下与高大山脉山顶保持 3000至 5000ft的垂直距离。
（三）尾流颠簸
航空器离地时，机翼上下压差致使高速气流在机翼周围形成流管，高压气流绕过翼尖向外、向上形成涡流扩展开来，形成飞机尾流。飞机尾流向下、向外扩散，从而造成其后面的航空器遭遇尾流颠簸。小型飞机遭遇大型航空器强尾流将难以保持住飞行姿态，尤其在进近时，强大的尾流甚至可能导致飞机失速。尾流随飞机离地而产生，随飞机接地而消失，其强度与飞机速度、重量、起落架状态、飞机构型有关，飞机越重、速度越慢、起落架收上、襟翼全构型时飞机尾流最强。
对于起飞着陆航班，ATC应该根据不同的尾流等级为前后进近着陆或起飞的飞机配备安全的尾流间隔，必要时，ATC可向起飞、着陆航空器及时提供前面航空器遭遇尾流的情况，让机组早作决定、心中有数、及时应对。
（四）晴空颠簸
晴空颠簸 （CAT）定义为在没有云团聚集的地方由大气湍流在高
空产生的持续不间断的颠簸。在高空槽、脊、切变线、锋面的气流弯曲变形部分及急流区易发生晴空颠簸。飞机在巡航过程中，如果遭遇到严重晴空颠簸，飞行员应该及时解除自动油门，改为人工模式，减小空速，同时根据机组提供的信息，ATC可考虑其改变巡航高度，建立另一条航路飞行，避免和减轻飞机遭遇长时间的急流晴空颠簸。
（五）对流云团颠簸
在雷暴形成的三个阶段表明，由于上升下降气流的存在将对飞行造成不同程度的颠簸，尤其在夏季尤为明显。如果飞机在机场附件雷暴主体下飞行，不但容易遭遇雷击，而且不容易保持住航向道和下滑道。为避免飞机遭遇雷暴天气，ATC应指挥飞机绕飞或向上通过，如果雷暴在五边区域，建议不要在雷暴主体下进近着陆。
四、结束语
飞行颠簸是一种复杂的能够危及飞行安全的重要天气现象之一，它对飞行的影响除了大气因湍流造成的颠簸强度差异外，还与飞机的性能、飞行员的飞行技术等密切有关。从气象保障的角度来说.准确地作好飞行颠簸区的预报.是保障飞行安全的重点和难点，作好天气形势和重要天气系统的预报是作好飞行颠簸的前提。综上所述，各运行部门应高度重视颠簸在飞行中的危害，形成系统化的分析、计划、决策、执行和反馈机制，避免颠簸天气可能造成的不安全隐患，逐步提升飞行员、管制员、签派员对颠簸天气的认知能力和科学决策能力，努力将颠簸对飞行运行的影响降低到最小。
关键词：飞行颠簸；危害；管制策略
分类号】：V355
一、颠簸的定义及危害
由于动力和热力方面的原因.大气中存在着各 种大小不同的涡旋运动.飞机在飞行过程中不断地 受到湍流涡旋从各个方向的不同的力的作用，使飞机的运动发生不规则的变化 ，于是产生了颠簸。飞机颠簸强度与飞机大小、机翼载荷 、空速和飞行高度都有关系；飞行颠簸按强度分为轻度颠簸、中度颠簸、严重颠簸 、极严重颠簸。按形成条件分为地形颠簸，机械颠簸，尾流颠簸，晴空颠簸，对流云团颠簸。由于大气的对流 ，产生颠簸无处不在 ，飞机遭遇颠簸时可能带来以下一些危害：降低旅程舒适性，影响旅客对航空公司的评价、飞行机组对空管水准的评价；对旅客产生一定的心理恐惧，可能诱发心理疾病和产生晕阙；不利于机组认读仪表数据和操控飞机 ；不利于保持飞行高度和速度 ，在 RVSM运行过程中严重颠簸可能导致飞机危险接近；增大机翼载荷，甚至损坏飞机结构；严重颠簸可能导致机翼气流紊乱，进而失速 。
二、产生飞行颠簸的天气系统
飞行颠簸因湍流涡旋引起.颠簸的强度与垂直速度关系密切，垂直速度大，颠簸的强度强。那么哪些天气系统能够形成强的垂直运动呢？
（1）锋面：锋面是冷暖空气的交界面，锋面附近一般容易出现较强的垂直運动和风切变 ，造成湍流颠簸的频率较大，锋区愈强、坡度愈大、移动速度快的锋面附近生成颠簸也就愈强。
（2）高空槽、切变线或低涡。与锋面一样，它们都是大型的天气不稳定区，高空槽前后有强的风切变和冷暖平流存在 ，有较强颠簸。风切变愈强和冷暖平流愈大，颠簸愈强。
（3）急流：急流区也常是发生颠簸的区域 ，一般位于高空急流的北侧。常在未来冷平流加强的区域产生晴空颠簸。
（4）高空高压脊：颠簸多产生于高空气旋式切变区域中，高空高压脊中一般为垂直速度较小的下沉气流区，但当高压脊发展增强且有急流通过，会形成中等以上晴空颠簸。
（5）地面气旋：当地面有低压气旋快速形成或加深，高空有落后于地面的槽配合出现时可出现中等以上的颠簸。
飞行颠簸属于一种中小尺度天气现象，它产生的范围小，维持的时间短，变化突然，所以提高飞行和管制对飞行颠簸的果断处置尤为重要。
三、各类颠簸的飞行管制策略
（一）地形颠簸
由于地表太阳辐射和受热不均，各种介质对太阳能量的吸收不一致，尤其在夏季的午后，强烈颠簸不利于飞机保持下滑道和飞机姿态。机组在进近过程中遇到类似颠簸，应及时断开自动驾驶和自动油门，改为人工模式，增加进近速度，避免飞机因颠簸导致气流分离而失速。
（二 ）机械颠簸
机械颠簸主要是稳定气流受到障碍物影响，气流方向因此改变，气流越强，改变越明显，它主要表现为地面高大建筑物、高山、厚实云团等影响气流变化的区域，气流变化方向与障碍物形状有关，气流越强，风向改变越大，气流越紊乱，颠簸越剧烈。
飞行中遇此类颠簸应保持好飞机姿态，尤其是在起飞爬升过程 中，ATC可以建议其以较大速度穿越颠簸区域。在山区飞行过程中遇
到地形波影响，飞机高度保持很重要，如果遇到风速较大时，应在条
件允许的前提下与高大山脉山顶保持 3000至 5000ft的垂直距离。
（三）尾流颠簸
航空器离地时，机翼上下压差致使高速气流在机翼周围形成流管，高压气流绕过翼尖向外、向上形成涡流扩展开来，形成飞机尾流。飞机尾流向下、向外扩散，从而造成其后面的航空器遭遇尾流颠簸。小型飞机遭遇大型航空器强尾流将难以保持住飞行姿态，尤其在进近时，强大的尾流甚至可能导致飞机失速。尾流随飞机离地而产生，随飞机接地而消失，其强度与飞机速度、重量、起落架状态、飞机构型有关，飞机越重、速度越慢、起落架收上、襟翼全构型时飞机尾流最强。
对于起飞着陆航班，ATC应该根据不同的尾流等级为前后进近着陆或起飞的飞机配备安全的尾流间隔，必要时，ATC可向起飞、着陆航空器及时提供前面航空器遭遇尾流的情况，让机组早作决定、心中有数、及时应对。
（四）晴空颠簸
晴空颠簸 （CAT）定义为在没有云团聚集的地方由大气湍流在高
空产生的持续不间断的颠簸。在高空槽、脊、切变线、锋面的气流弯曲变形部分及急流区易发生晴空颠簸。飞机在巡航过程中，如果遭遇到严重晴空颠簸，飞行员应该及时解除自动油门，改为人工模式，减小空速，同时根据机组提供的信息，ATC可考虑其改变巡航高度，建立另一条航路飞行，避免和减轻飞机遭遇长时间的急流晴空颠簸。
（五）对流云团颠簸
在雷暴形成的三个阶段表明，由于上升下降气流的存在将对飞行造成不同程度的颠簸，尤其在夏季尤为明显。如果飞机在机场附件雷暴主体下飞行，不但容易遭遇雷击，而且不容易保持住航向道和下滑道。为避免飞机遭遇雷暴天气，ATC应指挥飞机绕飞或向上通过，如果雷暴在五边区域，建议不要在雷暴主体下进近着陆。
四、结束语
飞行颠簸是一种复杂的能够危及飞行安全的重要天气现象之一，它对飞行的影响除了大气因湍流造成的颠簸强度差异外，还与飞机的性能、飞行员的飞行技术等密切有关。从气象保障的角度来说.准确地作好飞行颠簸区的预报.是保障飞行安全的重点和难点，作好天气形势和重要天气系统的预报是作好飞行颠簸的前提。综上所述，各运行部门应高度重视颠簸在飞行中的危害，形成系统化的分析、计划、决策、执行和反馈机制，避免颠簸天气可能造成的不安全隐患，逐步提升飞行员、管制员、签派员对颠簸天气的认知能力和科学决策能力，努力将颠簸对飞行运行的影响降低到最小。