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    关于风切变的一些问题及解决办法:干微爆

    2年前 | admin | 195次围观

    概述

    风切变相关的问题通常与风向或风速在大气中非常短的距离中的变化有关。引起风切变的最显著的气象条件是:

    对流云与风暴群引起的风切变

    地表热气上升,经冷却后形成积雨云,最后引发气团雷雨。高空形成的大雨、冰雹隔断上升气流的能量源风切变 雷达,最终击散雷雨。大雨引起的巨大冷气团和相关的下降气流可造成:

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    锋面雷雨通常在垂直方向更为倾斜,使降雨隔离上升气流,风暴内的气流强度加速不同寻常,有时造成龙卷风。

    微爆由强烈,不旋转,非常集中的下降气流组成,速度高达7000 英尺/每分,可能在对流层流出。一些微爆可严重危及飞机安全,无论采取什么样的预防或应急措施仍难以奏效。

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    微爆一般只需2-5 分钟就可形成最大强度,持续相同的2-5 分钟。它们倾向于成团形成,也可能结合在一起,可迟至30 分钟后消散。根据现在对微爆的认识,约百分之一的大雨雷暴形成微爆,微爆也可能发生在相对干燥的天气条件下。微爆一旦形成足够的下降动能,下降气流形成雾状冷气加速至地表层形成“干微爆”,伴有微雨或无降水,在气象上叫做幡状。“湿微爆”可能出现在潮湿地区。“干微爆”在干燥地区极为常见。在露点比环境温度低30℃或更多时,“干微爆”最有可能出现在积云下面。

    宏爆和微爆相关的气象条件变化一般十分复杂。

    条件

    宏爆

    微爆

    空气温度

    ISA+15℃下降

    ISA+15℃上升或下降

    露点

    增加(20-40℃)

    增加(20-40℃)

    表面压力

    上升或下降(可高达2/3mb)

    上升或下降(可高达2/3mb)

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    非对流锋面系统相关的风切变

    飞机在贴近低压中心和相关冷热锋面处时都会遇到风的巨大变化。从任一侧面飞入冷锋面,都会感到顶风增大,可能带来性能增加的切变。

    飞行员务请注意,附近的雷暴可能增强风切变形成。从任一侧面飞入热锋面可能使顶风减小风切变 雷达,可能带来性能下降的切变,一般不会超出飞机的性能限制范围。

    离地最低1000 英尺的热锋面处的风切变在有巨大的顶风、顺风和垂直风速的变化时,要比冷锋面的风切变厉害得多。

    风切变的程度在下列条件下可能会变得很严重:

    近地强风相关的风切变

    非常相似于风加剧且风向也稳定不变的表面边界层。

    低空喷流可在不少情况下发现,比如强低空喷流,夜间喷流、地形低空风切变,山风和斜坡风,还有高大建筑、小山组合形成的强地面风,湖泊和海风风切变。其原因是太阳晒热的地表层与水冷却的空气之间的温度梯度,特别是非正常的大温差可能诱发变化极大的风状况。

    情况探测

    集成在飞机上的选装设备

    预测性风切变。

    气象雷达包括预测性风切变功能,可探测飞机前方5 海里内的微爆风切变。

    探测到风切变时,系统会显示相应的显示提醒机组潜在危险。根据下列情况有不同的警告级别:

    预测性风切变系统向机组提供前期警告,以便他们使用正常操纵技术避开风切变或提前开始改出机动。

    反应性风切变

    反应性风切变在进入风切变时通知机组。系统产生音响和目视警告。FAC计算预计的能量状况与飞行安全所需的最小能量状况之差。在一规定临界点,PFD 上会显示一条信息并且产生音响警告:

    简报和准备

    a) 起飞前分析气象资料:

    b) 重视有关飞行员对风切变的报告(PIREPS),报告应包括:

    注:飞行员无论遇到什么风切变应向有关空中交通管制报告。

    c) 注意去机场的路上或从驾驶舱看到的天气线索(停机、滑行、空中等)。例如:

    注:其它类型的切变可能是由于局部阻塞,地形和气象情况造成的。关键是要认识到风切变迹象都应认为是积累性的,同时发生的条件会增大效应的严重程度。

    d) 利用飞机气象雷达检测进近或起飞区域以确定机场周围和航路上有无雷雨云。

    注:因为雷达回波根据降水反射探测,所以气象雷达可能无法探测到干燥环境干微爆。

    e) 当怀疑有风切变时密切监测飞机仪表:

    影响

    性能降低

    顶风转向顺风

    顶风转向静风

    静风转向顺风

    顶风转顶风减小

    在顺风切变时进近,如图所示:

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    此种情况下,飞机既慢且功率处于不足状态。

    后果:

    带顺风切变起飞,如图所示:

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    后果:

    性能提高

    顺风转向顶风

    静风转向顶风

    顺风转向静风

    顶风到顶风增大

    带顶风切变进近,图示如下:

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    正好与前一情况相反:

    在这种情况下,飞机速度快,功率又过度。

    后果:

    带顶风切变起飞,如图所示:

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    正好与前一情形相反

    注:

    在性能提高后性能下降

    下降气流+顺风切变

    穿越“微爆区”进近

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    如果飞行员未充分判断情况,可能会减小功率并让飞机下俯,以便重新回到下滑道。但是在C 点和D 点之间,顶风消失,强大的下降气流到来,顺风开始增大。结果是下降率迅速变得过大,撞地已是很难避免。

    后果:

    穿越“微爆区”起飞

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    结果:

    爬升梯度与加速能力

    a) 加速能力

    在顺风切变时,飞机抵制平飞加速的能力。在下面例子中,一架装有CFM56-5A1 发动机的A320 飞机(飞机重量=60000kg(132300lb),襟翼3,压力高度=0 英尺,OAT 为国际标准大气);飞机能在每秒增加4 海里的顺风切变中保持水平飞行、保持恒定空速,但地速增加4kt/s。如果水平切变超过平飞加速度,空速会减小。飞机要是不加大俯仰姿态就会下降。

    b) 爬升梯度保持能力

    在急速下降气流时,可使用爬升梯度保持能力来保持平飞。在下面例子中(CFM 56-5A1 发动机,飞机重量=60000kg(132300lb),压力高度4 千英尺,外部气温(OAT)=27℃,V=142kts,飞机具有在每分钟2040 英尺的下降气流中不改变空速而保持平飞的能力,如果下降气流超过其爬升梯度的能力,飞机就会下降——除非加大迎角以改变姿态。

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    3系飞行员

    ID: Pilot_dictionary

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