那些飞行中的恶劣环境

那些飞行中的恶劣环境

飞机的飞行安全是航空事业发展的重中之重，唯有确保飞行中万无一失，才能促进航空事业的发展。但恶劣的气象环境往往是威胁飞行安全的天敌，面对极端恶劣的气候环境，最安全的方法是避开它，可是在某些情况下，飞机仍有直接飞入恶劣气象环境的情况出现，此时能够保证飞行安全的唯一依靠就只剩下飞行员精湛的驾驶技术和冷静的处置能力了。因此，飞行员就必须要在各种模拟的恶劣环境中训练，在提高他们遇到复杂气象状态时的飞行技能和应变能力的同时，避免因飞行员的慌乱导致不必要的失误操纵。目前，春秋飞培的所有飞行模拟设备都是他们最好的训练平台。

首先，先介绍一下飞机在飞行过程中可能会遇到的各种恶劣气候环境，包括极端高低温、结冰、突风、雷雨云、低能见度、火山灰和沙尘暴等，这些恶劣气象环境会对飞行安全造成不同程度的影响。本期主要谈一下突风、雷雨云、低能见度天气环境以及它们是如何在模拟机中体现的。

一、突风天气

    据统计，突风天气与30%以上的进近及着陆事故和15%的可控飞机撞地事故有关。同时风切变是4%的进近及着陆事故的主要诱因，它也是造成重大伤亡事故的第九大原因。

    大风天气通常会给航班带来不利影响，严重的话会导致航班的延误和取消。目前影响飞行的风大约有5种：

1、逆风：即迎面吹向飞机的风。逆风是飞行起飞降落阶段的好伙伴，由于逆风能够给飞机提供额外的升力，因此逆风对飞机的起飞和降落有利，飞机也会优先在逆风情况下起飞或者降落；

2、顺风：即从飞机后面吹来的风。和逆风相比，顺风是飞机起飞和降落阶段的天敌，由于顺风会降低飞机的升力，因此飞机需要更长的跑道进行起飞或降落，这也大大增加飞机冲出跑道的危险。飞机通常会避免在顺风情况下起飞或降落；

3、侧风：即从侧面吹来带有不同角度的风。侧风往往会导致飞机偏离原来的方向，因此在起飞和降落阶段，面对侧风环境，飞行员需要不断操纵舵和杆来对方向进行修正以保证飞行安全；

4、风切变：即大气中不同两点之间的风速和风向的剧烈变化，类似于一把利刃突然斩断风，气流运动的速度和方向发生骤变。风切变会使飞机的升力、阻力、过载和飞行轨迹、飞机姿态发生突然变化，而且由于风切变有时在晴天下也会突然发生，因此风切变是飞行安全的巨大挑战；

5、湍流：它是由大气快速不规则流动所引起的，能够使飞机产生不同程度的颠簸。

为了能够抵御这些突风情况，飞机在设计阶段就会充分考虑这些特殊情况并进行相对应的设计。CCAR-25部（运输类飞机适航标准）中给出了飞机对于突风的设计准则，要求在飞机飞行载荷设计过程中需要充分考虑突风和紊流载荷。当然，飞机越大其抗突风能力就越强。飞机在取证时也要进行大侧风试飞，验证其抗侧风能力和侧风风速限制。除了飞机本身的性能要求外，飞行员也会不断进行各种的训练来驾驭这些突风环境。

二、雷雨云

雷雨云由一大团波动的水、冰晶和空气组成，它们被强烈气流反复撕扯后充满了静电，当正负电荷差异极大时，就会形成闪电。雷雨天气作为威胁飞行安全的一个重要因素，会使得气流不稳定，并能导致飞机产生中度至严重的颠簸，同时影响飞行员的视线和操纵。另外一旦飞机遭受到雷电袭击，直接危害是可能导致机体结构破坏，特别是复合材料结构的损坏，间接危害会引起航电设备出现故障，甚至导致机身起火，给乘客和机组人员的安全造成了威胁。

      那么当飞机飞行过程中遇到雷雨云该如何呢？

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面对雷雨云最好的方法不是穿过而是绕过。乘坐飞机时大家都能看到飞机尖尖的“鼻子”，这里内藏的是气象雷达，通过发送和接收无线电波，可以将前方雷雨云的范围和雷雨云中的情况探得一清二楚。

ND雷达扫描图

通过飞机的雷达扫描图，我们可以轻松探查到雷雨云的所处位置以及其强度，并提前准备进行绕飞。另外机场气象部门也会通过机场通波向飞行员不间断播报气象情况。

但是若是飞机无法绕飞，只能穿过雷雨云呢？飞机在设计阶段就已经充分考虑到各种情况，现代大多数飞机都采取了多种防雷电设计措施，并进行了充分验证，基本能够保证在雷电环境下的运行安全性，因此如果当不得不选择穿过雷雨云时，飞行员一般会选择雷雨云强度较低的范围通过，但是仍然有一定的风险。当然，如果能选择绕飞或者备降还是优先选择绕开，毕竟飞行安全是最重要的。

三、低能见度天气

大雾、雨、雪、尘霾等带来的低能见度天气，对高速上的行车安全影响很大，对飞行安全的影响也是不可小视。从飞行事故的统计来看，近一半的事故就发生在低能见度的天气情况下，特别是在飞机起飞和降落这两个关键阶段。

飞机在低能见度天气下，飞行员需要借助仪表实施飞行，这时候必须遵守仪表飞行规则，对于不同飞机、不同机场和不同运行阶段对能见度的要求也是有所不同的。

在低能见度情况下的进近着陆，需要借助仪表着陆系统（ILS）实施盲降。使用ILS必须要先具备一定的能见度或跑道视程（RVR）。

飞机盲降示意图

ZSSS 36R自动进近PFD显示

根据盲降精度的不同，给飞机提出不同的进近着陆标准，分为I、II、III类盲降标准。

I类盲降的天气标准是前方能见度不低于800米（半英里）或跑道视程不小于550米，着陆最低标准的决断高度不低于60米（200英尺），也就是说I类盲降系统可引导飞机在下滑道上，自动驾驶下降至机轮距跑道标高高度60米的高度，若在此高度飞行员能看清跑道即可实施落地，否则就得复飞。

II类盲降标准是前方能见度为400米（1/4英里）或跑道视程不小于350米，着陆最低标准的决断高度不低于30米（100英尺）。自动驾驶下降至决断高度30米，若飞行员能目视到跑道，即可实施着陆，否则就得复飞。

III类盲降的天气标准指任何高度都不能有效地看到跑道，只能由飞行员自行作出着陆决定，无决断高度。III类盲降又可细分为IIIA、IIIB、IIIC三个子类，IIIA类的天气标准是前方能见度200米（700英尺）、决断高度低于30米或无决断高度，但应考虑有足够的中止着陆距离，跑道视程不小于200米。IIIB类的天气标准是前方能见度50米（150英尺），决断高度低于15米或无决断高度，跑道视程小于200米但不小于50米，保证接地后有足够允许滑行的距离。IIIC类无决断高度和跑道视程的限制，也就是说“伸手不见五指”的情况下，凭借盲降引导可自动驾驶安全着陆滑行。

大多数现代民航客机的设备本身已经具备III类盲降能力，但出于运行安全原因，国际民航组织（ICAO）至今没有批准任何一家航空公司的IIIC类盲降运行。

极端气候环境事故

▪️因恶劣天气导致的飞机坠毁事件：7.23台湾客机坠毁事件

2014年7月23日晚间，台湾复兴航空一架班机降落马公机场时紧急迫降失败而坠毁，机上搭载乘客和机组人员一共58人，空难造成机上48人罹难、10人受伤。据了解，失事的飞机降落时，正面临着七八级阵风和暴雨，且有打雷现象，因能见度不佳，飞机第一次尝试降落失败后复飞升空，盘旋后再度降落失败，客机机头直接坠地，重摔起火。

经事故调查初步认定，恶劣天气下发生低空风切变可能是航班失事的主要原因。航班很可能在复飞过程中遭遇风向和风速的突然变化，导致飞机失速，此时由于距离地面已很近，飞机没有时间和空间从失速状态调整到正常的可操纵状态，从而导致失事。

 那么飞行员是如何在模拟机中进行相应的训练的呢？

▪️模拟机中的环境控制

在教员台的Environment Control页面里，有基本、云、大气、视镜/跑道状况、机场灯光、风切变等的子页。每一个子页中都有多种细分的环境设置按钮，可以对飞机当前的环境进行不同组合的模拟，使飞行员真实得感受到当时的天气环境。

其中的Basic页面，主要可以对地面风向风速、阵风、能见度、海平面气压等进行模拟，另外在Visual Category按钮中能模拟I、II、III类等环境，storm选项里能模拟雷雨云天气。

II类盲降降落滑行中的跑道能见度

在教员台中设置的雷雨云共有以下类型，选择类型以后可以手动对其进行经纬度位置（也可以手动拖动光标定位）和旋转等设置，最后点击status =>active就能激活雷雨天气。

在Windshear子页中，列举了多种模拟WTA以及FAA案例的风切变训练，同时教员也能对其强度进行设置。若按钮选择后显示黄色代表还未触发，需要达到一定的条件才会实现，若按钮呈红色则代表功能已经触发。

结语：

飞机在运行过程中遇到各种恶劣的天气环境在所难免，但我们也无需担惊受怕。首先飞机生产商从飞机设计制造上（经济性可接受的范围内）已经尽最大可能考虑了这些恶劣环境的适航性。其次在全球航空业快速发展的时代，国内航空公司对飞机运行安全的保障也非常完善，飞机只有在没有安全问题的情况下才会被放行。另外，每一位飞行员都要在飞行培训中心不间断地进行复杂的模拟机科目训练，对他们来说或许80%的模拟训练一辈子都碰不到，但是他们的训练围绕的唯一一个主题就是“安全”。

小标语：

当你坐上飞机的那一刻，请不管在什么时候都要相信：他们是经过专业训练的飞行员。

END