強(qiáng)降雪天氣對飛行的影響分析

周 川,張 序,2,譚 力,鄧 豪,郝 帥

(1.中國國際航空股份有限公司運(yùn)行控制中心 西南分控中心，成都 610202；2.中國國際航空股份有限公司 培訓(xùn)部西南分部 ， 成都 610202；3.中國國際航空股份有有限公司西南分公司 飛行部，成都 610202；)

強(qiáng)降雪天氣對飛行的影響分析

周 川1,張 序1,2,譚 力3,鄧 豪1,郝 帥1

(1.中國國際航空股份有限公司運(yùn)行控制中心 西南分控中心，成都 610202；2.中國國際航空股份有限公司 培訓(xùn)部西南分部 ， 成都 610202；3.中國國際航空股份有有限公司西南分公司 飛行部，成都 610202；)

對強(qiáng)降雪天氣對飛行的影響進(jìn)行了全方位的介紹和探究。首先分析強(qiáng)降雪天氣的特征和分布情況，結(jié)合航空氣象學(xué)、飛行空氣動力學(xué)、飛機(jī)的性能、飛機(jī)的結(jié)構(gòu)等相關(guān)學(xué)科分析強(qiáng)降雪天氣的危害。重點(diǎn)研究了飛行員面對強(qiáng)降雪天氣時的心理變化，分析了飛機(jī)各個部位遇雪積冰后對飛機(jī)性能和飛行安全的影響，解釋了在強(qiáng)降雪天氣情況下機(jī)場跑道無法起降飛機(jī)的原因。最后提出了在航班任務(wù)的各個階段，克服強(qiáng)降雪天氣的辦法和建議。

強(qiáng)降雪；飛行安全；飛行難題；危險天氣；低能見度

強(qiáng)降雪天氣可以導(dǎo)致飛機(jī)的機(jī)身部件積冰，影響飛機(jī)的性能，危及飛行的安全。就機(jī)場而言，強(qiáng)降雪天氣會導(dǎo)致機(jī)場場面嚴(yán)重積雪，影響機(jī)場的正常作業(yè)，嚴(yán)重時會導(dǎo)致機(jī)場關(guān)閉，影響航班的運(yùn)行[1]。強(qiáng)降雪天氣除了對機(jī)場和飛機(jī)有較惡劣的影響之外，對飛行員也會產(chǎn)生不小的影響。強(qiáng)降雪天氣往往會伴隨低空風(fēng)切變、低能見度等情況，如果飛行員對強(qiáng)降雪天氣的特征比較陌生，并且氣象臺的探測手段也較為單一和簡單，會導(dǎo)致這類極端天氣所造成的飛行事故相對較多[2]。

1 我國強(qiáng)降雪天氣的特征

1.1 雪的簡介

降水從形態(tài)上可分為兩種：一種是液態(tài)降水，就是下雨；另一種是固態(tài)降水，多數(shù)情況以雪的形式出現(xiàn)，有時也會以冰雹的形式出現(xiàn)。雪晶是組成降雪的必要條件，雪晶主要是在云中凝華變大形成的，首先在冷云中通過冰核的作用水蒸氣變成冰晶，再通過凝華變大成雪晶，雪晶具有各種各樣的形狀。

1.2 強(qiáng)降雪事件的地理分布

圖1、圖2、圖3列舉了我國近幾年平均強(qiáng)降雪量、強(qiáng)降雪天數(shù)和強(qiáng)降雪地理分布3個方面的情況?？梢钥闯鑫覈鴸|北三省、新疆和青藏高原東部地區(qū)為3個強(qiáng)降雪地區(qū)；我國東北南部、內(nèi)蒙古東部、華北和黃土高原地區(qū)強(qiáng)降雪量和強(qiáng)降雪天數(shù)相比之下較多。我國強(qiáng)降雪強(qiáng)度最高的地區(qū)為云貴高原、長江中下游和東南沿海地區(qū)，而強(qiáng)降雪發(fā)生頻率較高的東北北部地區(qū)和青藏高原東部地區(qū)的強(qiáng)降雪強(qiáng)度相比而言較低[3-4]。通過數(shù)據(jù)分析得知四川盆地、新疆的南部和內(nèi)蒙古西部地區(qū)強(qiáng)降雪強(qiáng)度最低。

圖1 年平均強(qiáng)降雪量圖

圖2 年平均降雪日數(shù)圖

圖3 年平均強(qiáng)降雪強(qiáng)度圖

從局部分布特點(diǎn)來看，青藏高原東部的梅里和玉龍雪山以及青藏高原西南側(cè)山地的強(qiáng)降雪量較大(如圖1)，年平均強(qiáng)降雪量出現(xiàn)最多的地區(qū)是在喜馬拉雅山脈北麓。從年平均強(qiáng)降雪日數(shù)分布圖上來看(如圖2)，年平均強(qiáng)降雪日數(shù)與強(qiáng)降雪量分布基本相同，華山、梅里、玉龍雪山、青藏高原等高海拔地區(qū)的強(qiáng)降雪日數(shù)較多，這些地區(qū)均位于我國的西南地區(qū)，該地區(qū)的水汽通量很大[5-6]。

2 強(qiáng)降雪對飛行的影響

隨著全球氣候的變暖，各種極端天氣也逐漸增多，而強(qiáng)降雪天氣對于飛行的影響非常大，常常會對飛行員的心理，飛機(jī)的構(gòu)型，機(jī)場的設(shè)備和航班的流量造成不小的影響[7]。

2.1 強(qiáng)降雪天氣對飛行員心理的影響

2.1.1 低能見度天氣產(chǎn)生錯覺

經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析[8-9]，在大多數(shù)的降雪發(fā)生之前空氣濕度快速增大，這樣的情況容易形成低碎云，這種低碎云有時僅有幾十米。另一個方面由于低碎云的云底高低情況差異很大，對飛行最直接的影響就是能見度很低，飛行員相對于前方視野持續(xù)轉(zhuǎn)差，這樣的低能見度對飛行員起飛和落地造成嚴(yán)重的影響。飛行員在低云和降雪中飛行，看不到地面和天地線，云和降雪中能見度很差，往往造成飛行困難，特別是對于沒有飛行經(jīng)驗(yàn)的飛行員來說，在雪中飛行時心理上容易產(chǎn)生錯覺。

飛機(jī)在云中飛行時，由于地球隨太陽公轉(zhuǎn)的影響造成飛行員觀察到太陽位置不同；另一方面由于云的厚度、大小和高度都不同，使得飛行員視覺方向的明暗不均勻，錯誤的使飛機(jī)傾斜向地面飛行，甚至把地面當(dāng)作天空。其次，飛機(jī)在最后進(jìn)近階段時，大雪覆蓋機(jī)場以及周邊的環(huán)境會導(dǎo)致飛行員在判斷飛機(jī)座艙高度時缺少外界參照物從而產(chǎn)生錯覺，飛行員會錯誤地認(rèn)為自己的進(jìn)近軌跡較高。缺乏經(jīng)驗(yàn)的飛行員會降低飛機(jī)的高度，飛出比正常進(jìn)近高度低的進(jìn)近軌跡，在視野條件不好的情況下，可能會導(dǎo)致飛機(jī)撞向一些標(biāo)高較高的障礙物，也可能會導(dǎo)致飛機(jī)在跑道外接地，造成飛行事故。

2.1.2 “雪盲現(xiàn)象”

“雪盲現(xiàn)象”是在雪后放晴時飛行員駕駛飛機(jī)通過離地面較近的地方[10]，由于大雪覆蓋了大部分陸地，會反射強(qiáng)烈的紫外線光線，當(dāng)飛行員不注意保護(hù)眼睛時，紫外線就會灼傷飛行員的眼睛，對眼睛造成不可忽視的傷害。從醫(yī)學(xué)的角度上來看，眼睛受傷的程度和照射的時間成正比，照射時間越長，對眼睛的傷害越大，嚴(yán)重時可引起結(jié)膜炎、角膜炎等眼科疾病。所以遇到大雪天氣時飛行員應(yīng)及時佩戴太陽眼鏡，防止眼睛被強(qiáng)紫外線灼傷。

2.2 強(qiáng)降雪天氣對飛行部件的影響

2.2.1 對機(jī)翼的影響

飛機(jī)得以停留在空中所依靠的升力中，有90%以上是由機(jī)翼所產(chǎn)生的[11-12]。機(jī)翼表面以及前緣部位的光潔程度會影響機(jī)翼產(chǎn)生升力的效果。好的機(jī)翼設(shè)計(jì)以及光潔的表面會使流經(jīng)機(jī)翼上下表面的空氣形成一種理想的流線層，飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生的升力效果的好壞直接由這個流線層的流暢度來決定。當(dāng)空氣中的水汽凝結(jié)到飛機(jī)表面以后，會在機(jī)翼和氣流之間形成大大小小的結(jié)冰體，從而起到破壞飛機(jī)升力的作用。調(diào)查和分析顯示，積冰形成以后，飛機(jī)的空氣動力特性將受到破壞；從另一個方面來講，積冰附著在機(jī)翼上，使機(jī)翼的形狀發(fā)生了微小的改變，破壞空氣繞過機(jī)翼翼面的平滑流動，導(dǎo)致飛機(jī)升力減小，阻力增大，摩擦阻力和壓差阻力都增大。

根據(jù)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，直徑1～2 mm的冰粒(大約每平方厘米一個分布在機(jī)翼表面就會造成機(jī)翼上表面粗糙，使升力在地面效應(yīng)和自由空氣兩種條件下分別損失22%和33%。在云中飛行時，由于云、凍雨分布的情況不均勻造成了飛機(jī)左、右機(jī)翼上表面的冰、雪、霜積存的厚度、狀態(tài)和污染的區(qū)域不一致，造成了飛機(jī)左右大小不一樣的升力。升力差對飛機(jī)縱軸形成明顯的滾轉(zhuǎn)力矩，起飛過程中，飛機(jī)速度本來不大，加上污染機(jī)翼造成的安定性不好，一旦滾轉(zhuǎn)力矩超過了操縱力矩，在低高度、小速度、大載重的情況下，很容易造成飛機(jī)墜毀。

2.2.2 對發(fā)動機(jī)和駕駛艙風(fēng)擋玻璃的影響

飛機(jī)發(fā)動機(jī)產(chǎn)生推力從而推動飛機(jī)運(yùn)動，所以發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口氣流流速較大，空氣氣壓較低，從而導(dǎo)致進(jìn)氣口周圍溫度較低。在飛行中如果遇到過冷水滴或空氣中的水汽就會使進(jìn)氣口產(chǎn)生積冰。發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口結(jié)冰時，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量受影響，會使氣流發(fā)生局部分離。積冰還能在進(jìn)氣道產(chǎn)生大的冰圈，改變空氣的動力特性，使最大推力減小，發(fā)動機(jī)容易喘振。發(fā)動機(jī)整流罩能迎風(fēng)面容易形成較大的冰塊，形成的大冰塊一旦碎裂，就會進(jìn)入發(fā)動機(jī)，損傷飛速旋轉(zhuǎn)的葉片，使發(fā)動機(jī)的功率降低，影響發(fā)動機(jī)的正常工作，危及飛行的安全，嚴(yán)重時導(dǎo)致發(fā)動機(jī)損壞或者熄火。飛機(jī)風(fēng)擋積冰會嚴(yán)重影響飛行員目視飛行，降低其透明度，使目視條件惡化，難以判斷周圍視野，給起飛、著陸造成困難。

2.2.3 對機(jī)身和通訊設(shè)備的影響

飛機(jī)穿上“冰甲”會改變飛機(jī)的流線型結(jié)構(gòu)，使飛機(jī)變得“笨重”而影響飛機(jī)的升力，改變飛機(jī)的重心，耗油率增加，影響飛機(jī)的穩(wěn)定性。例如飛機(jī)起落架裝置上積冰，會在收放起落架時損壞起落架裝置或設(shè)備。如果飛機(jī)在地面上停留時間過長而沒有檢查機(jī)身是否有積冰現(xiàn)象，會對飛行造成不小的威脅。

冬季降雪天氣氣溫比較低，對飛行探頭和通訊設(shè)備的影響也很大。當(dāng)飛機(jī)遇到較大溫差時，飛機(jī)本身也會不適應(yīng)。例如從南方飛去北方的飛機(jī)，有時會出現(xiàn)很多平時不常見的故障。這些都是由于過大的溫差造成的熱脹冷縮現(xiàn)象，會導(dǎo)致機(jī)件間縫隙加大或過緊，出現(xiàn)探頭以及導(dǎo)管間積存的水汽凝結(jié)造成導(dǎo)電性能變化的情況。無線電天線積冰會影響通訊，甚至中斷聯(lián)絡(luò)，大量積冰能使天線同機(jī)體相接，發(fā)生短路，無線電航行設(shè)備失靈。飛機(jī)外部傳感器探孔、探頭和傳感器附近區(qū)域有污染，飛行儀表、發(fā)動機(jī)儀表或其它儀表以及自動系統(tǒng)會提供錯誤的信息，可能飛機(jī)已進(jìn)入危險狀態(tài)但飛行員無法覺察。在地面等待或者滑行期間，如果遇到吹雪天氣，飛行員應(yīng)該遵循正確的防除冰程序，防止積冰情況的出現(xiàn)。

2.3 強(qiáng)降雪天氣對機(jī)場的影響

機(jī)場能不能起降飛機(jī)和進(jìn)行航空活動最主要的因素在于跑道道面是否符合飛行活動的標(biāo)準(zhǔn)。跑道表面的可用部分超過25%的面積有超過3 mm深的積水或當(dāng)量厚度超過3 mm的融雪、松雪，或壓緊的雪和冰等污染物污染的跑道就可以被稱為污染跑道。積水是最常見、最典型的道面污染形式，當(dāng)?shù)烂嬗斜┪廴疚飼r，常折合成當(dāng)量的積水深度進(jìn)行飛機(jī)起飛著陸距離的計(jì)算。積水道面上飛機(jī)的滑跑主要受滑水的影響?；F(xiàn)象是在積水道面上滑跑時，積水層在機(jī)輪的擠壓下產(chǎn)生流體動壓力，這一壓力一方面阻止機(jī)輪的旋轉(zhuǎn)，另一方面將機(jī)輪托起離開跑道表面。如果滑水現(xiàn)象發(fā)生在飛機(jī)的前輪，可能會引起轉(zhuǎn)向能力的喪失；如果發(fā)生在飛機(jī)的主輪，則會導(dǎo)致剎車效果的降低。冬季由于強(qiáng)冷空氣的入侵，機(jī)場出現(xiàn)降雪天氣，在跑道表面上極易形成冰層。由于飛機(jī)速度是影響滑水現(xiàn)象最主要的因素之一，所以在這類情況下就需要計(jì)算臨界滑水速度，防止飛機(jī)在著陸時超過臨界滑水速度而危及著陸安全。

3 強(qiáng)降雪天氣的處理措施和建議

3.1 飛機(jī)的除防冰措施

所謂防冰就是在航空器達(dá)到結(jié)冰條件之前，即飛機(jī)還未結(jié)冰之前采取措施防止飛機(jī)結(jié)冰，如空速管加溫、風(fēng)擋加溫、發(fā)動機(jī)防冰等。除冰是指在航空器已經(jīng)結(jié)冰，即積冰已經(jīng)到一定程度時，為了不影響飛行，把已經(jīng)形成的冰除掉，如大翼除冰等。

3.1.1 飛機(jī)在地面的除冰和防冰操作過程

一般情況下能使飛機(jī)積冰有兩個條件：一是有充足的水汽，二是有足夠低的溫度(一般情況都是在室外溫度低于零度時)。對于一般的私用或者通用飛機(jī)而言，飛機(jī)在地面上的防除冰通常是需要飛行員自己完成的。其步驟可以簡單分為三步：在執(zhí)行飛行任務(wù)前的一個小時內(nèi)獲取最新的天氣信息，通過信息判斷現(xiàn)在的天氣是否會使停在停機(jī)坪上的飛機(jī)積冰。飛行員在進(jìn)行飛行前檢查時，一定要仔細(xì)觀察飛機(jī)的機(jī)翼、機(jī)身、水平和垂直安定面，是否有冰體覆蓋在上面。如果發(fā)現(xiàn)有冰體存在，一定要運(yùn)用硬物敲碎冰塊，讓整個機(jī)身都保證無冰體覆蓋。并且在處理完機(jī)身上的冰體后，還需要仔細(xì)檢查靜壓孔、皮托管和一些細(xì)小的傳感探頭是否也有積冰的現(xiàn)象，如果有，也需要及時將這些殘留的冰體除去，以保證這些設(shè)備都能正常的工作。在完成所有的飛行前準(zhǔn)備后，需要再次圍繞飛機(jī)檢查各個部件是不是已經(jīng)沒有冰體覆蓋。在這些工作都完成的前提下，飛機(jī)需要盡快開車，減少在地面停留的時間，防止二次積冰的產(chǎn)生。

對于大型客貨機(jī)而言，飛機(jī)在地面上的防除冰工作往往是由機(jī)長與機(jī)務(wù)人員共同協(xié)調(diào)完成的。每次起飛前建議完成以下的步驟，從而防止不安全事件的發(fā)生：在地面出現(xiàn)結(jié)冰條件時，機(jī)長執(zhí)行有關(guān)操作程序，打開發(fā)動機(jī)和機(jī)翼防冰，檢查大翼加溫的工作情況。飛機(jī)在除防冰作業(yè)以后，按當(dāng)前天氣條件記錄和監(jiān)視持續(xù)效應(yīng)時間，保證在效應(yīng)時間內(nèi)完成起飛[13]。機(jī)長在起飛前5分鐘內(nèi)完成起飛前冰情檢查，評估飛機(jī)表面條件，確定滿足“光潔飛機(jī)”條件，調(diào)整有關(guān)的起飛性能數(shù)據(jù)。否則，機(jī)組可申請地面人員對飛機(jī)外部進(jìn)行檢查。飛機(jī)外部檢查可以由合格的地面機(jī)務(wù)人員或指定人員進(jìn)行。如有需要，必須重新執(zhí)行除防冰程序，清除飛機(jī)的附著物。如果持續(xù)效應(yīng)時間已過，而未完成起飛前冰情檢查時不要試圖起飛。飛行機(jī)組或合格的地面機(jī)務(wù)人員必須在起飛前5分鐘(地面結(jié)冰條件時，應(yīng)在起飛前5分鐘內(nèi))按要求進(jìn)行目視檢查[14]，評估機(jī)翼表面情況。如果在完成附著物的檢查后，飛機(jī)不能在5分鐘內(nèi)起飛，則必須重新進(jìn)行除防冰處理。

3.1.2 空中預(yù)防和消除機(jī)體結(jié)冰

目前對于現(xiàn)代的大型客機(jī)，空中飛行時需要防冰的部位有擋風(fēng)玻璃、探頭、機(jī)翼和發(fā)動機(jī)。就擋風(fēng)玻璃而言，飛行員可以打開風(fēng)擋加溫的開關(guān)，持續(xù)的給擋風(fēng)玻璃加熱。探頭結(jié)冰也是一個非常危險的情況，因?yàn)楦鞣N儀表探頭是飛機(jī)至關(guān)重要的裝置，它們給飛機(jī)提供速度、高度、姿態(tài)、溫度等數(shù)據(jù)。所以飛行員在起飛前10分鐘一定要對它們加溫，防止因結(jié)冰造成阻塞。機(jī)翼加熱在天上既能夠防冰也能夠除冰，通過接通電門一分鐘的時間就足以除掉機(jī)翼上所有的冰。目前發(fā)動機(jī)通過改進(jìn)將中央轉(zhuǎn)子做成錐形并且有個鋒利的錐頭，這樣既在很大程度上避免了冰的形成，又可以把形成的冰甩離。另外發(fā)動機(jī)還可以通過引氣，將發(fā)動機(jī)排出的高溫氣體用來消除結(jié)冰的冰體。

3.2 飛行各個階段對于強(qiáng)降雪天氣的處理建議

本文通過航前準(zhǔn)備、開車滑行、起飛階段、巡航階段、進(jìn)近著陸5個方面分別進(jìn)行分析。

3.2.1 航前準(zhǔn)備

在冬季降雪天氣的情況下，機(jī)組直接準(zhǔn)備時應(yīng)認(rèn)真檢查飛機(jī)。如果發(fā)現(xiàn)飛機(jī)上有冰雪霜,應(yīng)及時通知維修人員進(jìn)行清除。在推出飛機(jī)開車前應(yīng)再次對飛機(jī)進(jìn)行全面檢查，防止重新出現(xiàn)的冰層。著重檢查機(jī)翼表面、前緣縫翼、水平安定面、垂直安定面和方向舵、機(jī)身、空速管、溫度探測器和迎角傳感器、靜壓孔、各進(jìn)氣口和泄放口、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道、風(fēng)扇葉片、起落架和起落架傳感器[15]。檢查時應(yīng)特別注意是否有明冰存在，如果有就應(yīng)該仔細(xì)檢查。檢查起落架時，要注意有無油漬外漏現(xiàn)象，在寒冷天氣，因熱脹冷縮，管道連接處有可能發(fā)生漏油現(xiàn)象。

航前準(zhǔn)備時飛行員在駕駛艙準(zhǔn)備時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：當(dāng)接通交流電源后，不要急于接通其他設(shè)備，要等3-5分鐘后再接通俯仰配平、自動油門等電器設(shè)備。注意滑油量和液壓油量的檢查，以此判斷有無漏油現(xiàn)象。輪胎壓力低于標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)通知維修人員充氣。風(fēng)擋玻璃需要加溫和清潔，開關(guān)側(cè)窗時動作不要過猛，防止震壞玻璃。

3.2.2 開車滑行

在低于-30℃的低溫下起動發(fā)動機(jī)時，開車后要保持發(fā)動機(jī)處于慢車狀態(tài)，以便讓滑油溫度上升，讓發(fā)動機(jī)得到良好的潤滑[16]。起動另一個全冷發(fā)動機(jī)時，滑油壓力緩慢上升，滑油壓力表滑油壓力偏低屬正常現(xiàn)象，但超過3分鐘后滑油壓力仍達(dá)不到正常范圍，應(yīng)關(guān)車叫維修人員檢查。其次飛行員對防冰系統(tǒng)的檢查也是非常重要的項(xiàng)目，該系統(tǒng)不正常在冬季是不能放行的。飛機(jī)在有冰雪霜覆蓋的道面滑行時，首先要檢查剎車系統(tǒng)是否正常，如發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)立即停止滑行?；兄幸３峙c前機(jī)的距離，以免前機(jī)吹起的冰雪塊吸入發(fā)動機(jī)打壞飛機(jī)。防止雨、雪吹到機(jī)身上導(dǎo)致機(jī)翼表面凍結(jié)。發(fā)動機(jī)防冰應(yīng)在接通檔位，直到起飛后脫離結(jié)冰區(qū)后才能關(guān)閉發(fā)動機(jī)防冰。APU可保持在接通檔位對飛機(jī)增壓，關(guān)閉發(fā)動機(jī)引氣，以便增加發(fā)動機(jī)有效推力，使飛機(jī)盡快達(dá)到安全高度和脫離結(jié)冰區(qū)?；兄袘?yīng)認(rèn)真檢查操縱面、襟翼、縫翼，有無卡阻現(xiàn)象，襟翼、縫翼是否處在正確的位置，發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象應(yīng)及時滑回機(jī)坪處理。

3.2.3 起飛階段

起飛階段是飛行事故多發(fā)階段，尤其在結(jié)冰、雨雪天氣、低能見度或道面被污染的情況下，掌握起飛要領(lǐng)顯得更為重要。首先應(yīng)明確跑道的污染情況是否符合飛行規(guī)章的要求和機(jī)型手冊的規(guī)定，必須保證跑道道面摩擦系數(shù)不低于0.3，禁止在滑水污染跑道和結(jié)冰跑道上起飛。每次飛行前都應(yīng)保證飛機(jī)的防冰設(shè)備良好。

起飛時飛行員應(yīng)用全推力、全跑道起飛?？照{(diào)可用APU供氣，增大發(fā)動機(jī)推力。如果V1時一臺發(fā)動機(jī)故障，機(jī)長選擇中斷起飛，飛機(jī)應(yīng)盡快在停止道內(nèi)停下；如果選擇繼續(xù)起飛，飛機(jī)在跑道頭上空達(dá)到30英尺的高度，并達(dá)到V2的速度?？偟膩碚f就是結(jié)冰條件下起飛時，選用全馬力起飛是機(jī)組的最佳選擇。

溫度在-10—10 ℃的可見水汽、云霧、雨、雪、冰晶等條件時，應(yīng)打開發(fā)動機(jī)的防冰系統(tǒng)，保證空速管、迎角探測器、靜壓管、風(fēng)擋加溫在飛行前處在良好狀態(tài)，并在整個飛行過程中打開。在結(jié)冰條件下，開車后發(fā)動機(jī)防冰就應(yīng)放在接通檔位。

3.2.4 巡航階段

在巡航階段，防冰設(shè)備要有預(yù)見性地提前打開，千萬不要等到結(jié)冰以后再打開。但機(jī)翼防冰要間斷性使用，等到機(jī)翼已結(jié)冰了，打開0-60秒，等到冰已從機(jī)翼上脫落后再關(guān)掉，機(jī)翼防冰在起飛和著陸過程中建議不使用，以保證發(fā)動機(jī)有足夠的推力。起飛后應(yīng)盡可能快速穿過結(jié)冰嚴(yán)重云層或繞過嚴(yán)重結(jié)冰區(qū)域，在巡航階段盡可能避開結(jié)冰區(qū)。被迫穿越這些云時，應(yīng)檢查空速管、擋風(fēng)玻璃、迎角探測器加溫是否正常，入云前必須打開發(fā)動機(jī)防冰。總的原則就是當(dāng)遇有降雪天氣和嚴(yán)重結(jié)冰的情況時，應(yīng)想盡一切辦法脫離結(jié)冰區(qū)。

3.2.5 進(jìn)近著陸

雨雪天通常是在冷空氣過境與暖濕氣流交界的地區(qū)[17]，飛機(jī)穿越該地區(qū)時容易產(chǎn)生中度以上結(jié)冰，對飛行造成嚴(yán)重的影響。所以，機(jī)長在下降前的進(jìn)近簡令中，應(yīng)做好機(jī)組的分工配合，擬定復(fù)飛后的備降程序和航線備降機(jī)場，檢查油量準(zhǔn)備資料，了解備降場天氣情況。下降進(jìn)近過程中，發(fā)動機(jī)防冰應(yīng)始終在打開位，直到著陸后將飛機(jī)停在停機(jī)坪上才能關(guān)閉發(fā)動機(jī)防冰，在最后進(jìn)近點(diǎn)前完成機(jī)翼除冰工作，隨后應(yīng)關(guān)閉除冰設(shè)備。由于冬季結(jié)冰條件下的進(jìn)近著陸，必然會遇到低云、低能見度等情況，這時機(jī)組的分工配合顯得十分重要，機(jī)長一定要嚴(yán)格按照儀表進(jìn)近程序飛行，主要控制好飛機(jī)姿態(tài)、速度和高度。副駕駛應(yīng)及時配合，負(fù)責(zé)地空通信工作，及時了解機(jī)場跑道情況、風(fēng)向、風(fēng)速和能見度。由于結(jié)冰條件下的進(jìn)近失速速度比正常大，操縱性變差，建議進(jìn)近速度比正常大5-10海里/小時，進(jìn)近速度的增大，著陸速度也隨之增大，飛行員應(yīng)對這方面有一定的意識，防止重著陸，著陸點(diǎn)后移等情況的發(fā)生。并按精密儀表進(jìn)近程序，避免大坡度、大俯仰修正動作。由于飛機(jī)結(jié)冰，特別是水平尾翼的結(jié)冰，粗猛的推桿有可能造成水平尾翼失速。因此，要求五邊的操縱動作越細(xì)越好，越及時越好，偏差越小越好。夜間進(jìn)近著落時，當(dāng)打開著陸燈出現(xiàn)光屏?xí)r，應(yīng)立即關(guān)閉著陸燈進(jìn)行無燈著陸。飛機(jī)正常著陸后，應(yīng)及時使用反噴，使反噴達(dá)到最大反噴位，及時使用剎車減速，右座副駕駛應(yīng)檢查擾流板是否伸出，反噴是否一致，提醒機(jī)長滑跑方向和速度。當(dāng)在短跑道和在有污染的跑道上著陸時，反噴可以使用到滑行速度，防止飛機(jī)偏出跑道。

4 結(jié)論

通過對我國強(qiáng)降雪量、強(qiáng)降雪日數(shù)和強(qiáng)降雪強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)分析，得知冬季我國青藏高原東部、新疆地區(qū)和東北北部出現(xiàn)強(qiáng)降雪天氣的次數(shù)最多。東北地區(qū)和青藏高原東部強(qiáng)降雪量和強(qiáng)降雪日數(shù)年內(nèi)變化呈雙峰型，而新疆地區(qū)強(qiáng)降雪量和強(qiáng)降雪日數(shù)年內(nèi)變化呈單峰型。隨著全球氣候變暖以后，全國大部分地區(qū)年強(qiáng)降雪量增多，強(qiáng)降雪日數(shù)增加，強(qiáng)降雪強(qiáng)度增強(qiáng)。強(qiáng)降雪量增多最大地區(qū)為青藏高原東部地區(qū)，其次為新疆地區(qū)；強(qiáng)降雪日數(shù)增加最多的地區(qū)為青藏高原東部地區(qū)，其次為新疆地區(qū)；而強(qiáng)降雪強(qiáng)度增加最多的地區(qū)為黃淮地區(qū)，其次為青藏高原東部地區(qū)。

就民航而言，強(qiáng)降雪天氣常常會伴隨著各種惡劣的氣象條件，如：低能見度、低溫度、風(fēng)切變、積冰。每一種惡劣的氣象條件都會對飛行員、飛機(jī)、機(jī)場造成不小的影響。例如飛行員在低能見度的影響下，可能會產(chǎn)生焦慮的情緒，影響飛行員正常的駕駛飛機(jī)；飛機(jī)在低溫度的情況下，導(dǎo)致飛機(jī)機(jī)身結(jié)冰，影響飛機(jī)性能，造成飛行事故；機(jī)場在降雪的情況下，由于場內(nèi)積雪可能會導(dǎo)致機(jī)場關(guān)閉，影響正常航班的作業(yè)。因此就強(qiáng)降雪天氣所帶來的惡劣影響和后果，本文提出了兩點(diǎn)建議：第一，研究強(qiáng)降雪天氣的變化規(guī)律，是預(yù)防這類極端天氣的最好手段之一。根據(jù)這類天氣的日變化特點(diǎn)，適當(dāng)調(diào)整航班計(jì)劃，趨利避害，提高航班正常率。第二，建立天氣預(yù)警機(jī)制，開發(fā)新型預(yù)報強(qiáng)降雪天氣的產(chǎn)品，提高多普勒氣象雷達(dá)對于強(qiáng)降雪天氣的識別能力，訓(xùn)練飛行員對于這類天氣情況的處理程序和方法。全方位的提高各個部門對于強(qiáng)降雪天氣的應(yīng)對措施，保證航班任務(wù)正常實(shí)施。

[1]劉玉蓮,伍國玉，于宏敏，等.我國強(qiáng)降雪氣候特征及其變化[J].應(yīng)用氣象學(xué)報,2013(3)：304-313.

[2]楊森,張凱，喬英峰，等.嚴(yán)寒環(huán)境對軍用飛機(jī)的影響及預(yù)防措施[J].裝備制造技術(shù),2012(10)：267-268.

[3]臧海佳.近52年我國各強(qiáng)度降雪的時空分布特征[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(13)：6064-6066.

[4]范東旭.降雪天氣下城市路網(wǎng)動態(tài)交通分配研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.

[5]陶云,唐川.新一代天氣雷達(dá)在泥石流災(zāi)害中的應(yīng)用探索[J].云南地理環(huán)境研究,2007(3)：26-30+65.

[6]肖偉.可交互的實(shí)時雪模擬[D].上海：上海交通大學(xué),2008.

[7]石慕真,張禮寶，李鐵民，等.北方降雪天氣的新一代天氣雷達(dá)回波特征[J].黑龍江氣象,2007(3)：28-29+31.

[8]王穎,趙春雨，嚴(yán)曉瑜，等.1961-2007年遼寧省降雪量和降雪日數(shù)的氣候變化特征[J].冰川凍土,2011(4)：729-737.

[9]李軍霞.多普勒雷達(dá)徑向速度場中逆風(fēng)區(qū)的分析和研究[D].南京：南京信息工程大學(xué),2007.

[10]劉玉蓮.中國降雪氣候?qū)W[J].地理科學(xué),2012(10)：1176-1185.

[11]羅茜,王正莉.飛機(jī)結(jié)冰對于飛行安全的重大危害分析[J].科技視界,2012(20)：125-126.

[12]吳煥霞.多普勒雷達(dá)圖像中降水回波的提取算法研究[D].蘭州：蘭州大學(xué),2007.

[13]劉曉明.大型運(yùn)輸機(jī)的起飛性能研究[D].蘭州：西北工業(yè)大學(xué),2003.

[14]馬德榮.714C天氣雷達(dá)冬季測雪的分析與實(shí)踐[J].沙漠與綠洲氣象,2002(1)：19-20.

[15]高太長,劉西川，張?jiān)茲?，?降雪現(xiàn)象與能見度關(guān)系探索[J].解放軍理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011(4)：403-408.

[16]傅職忠.飛行計(jì)劃與裝載平衡[M].北京：中國三峽出版社,2003:44-46

[17]王迎春,錢婷婷，鄭永光，等.北京連續(xù)降雪過程分析[J].應(yīng)用氣象學(xué)報,2004,15(1):58-65.

(責(zé)任編輯：吳萍 英文審校：劉敬鈺)

The influence of heavy-snow weather on flight

ZHOU Chuan1,ZHANG Xu1，2,TAN Li3,DENG Hao1,HAO Shuai1

(1.Southwest Sub-control Center,Operation Control Center,Air China Limited,Chengdu 610202,China； 2.Training department of Southwest,Operational part-time instructor,Air China Limited,Chengdu 610202,China； 3.Chengdu Flying Department,Southwest Branch,Air China Limited,Chengdu 610202,China)

In this article,all-round introduction and exploration of the influences of heavy snow weather on flight are conducted.We start analyzing the characteristics and distribution of the heavy snow weather,combining discipline-related knowledge such as aviation meteorology,aerodynamics,flight performance,aircraft structure,to analyze the harm of heavy snow weather.The pilots′ psychological change facing this weather condition is mainly examined.The influences of each part of aircraft after ice accumulation on the performance and flight safety are analyzed.And the reasons why contaminated runway must be closed during heavy snow weather are explained.Finally,solutions are proposed to overcome the heavy snow weather during each stage of flight.

heavy snow weather;flight safety;flying problems;dangerous weather;low visibility

2015-01-06

天津市高等教育學(xué)會“十二五”教育科學(xué)規(guī)劃研究課題(項(xiàng)目編號：125y065)；中國國際航空股份有限公司西南分公司2015年科技創(chuàng)新項(xiàng)目課題(項(xiàng)目編號：2014-409-10)；中國國際航空股份有限公司西南分公司2015年科技創(chuàng)新項(xiàng)目課題(項(xiàng)目編號：2014-409-11)

周川(1990-)，男，四川德陽人，助理工程師，主要研究方向：航班的運(yùn)行控制與精細(xì)化放行，E-mail：308589579@qq.com。

2095-1248(2015)03-0078-06

TP391.7; V261.2

A

10.3969/j.issn.2095-1248.2015.03.015