低空風切變何以引發(fā)事故
風切變的名字叫得非常形象,好比一把利刃突然斬斷風,氣流運動速度和方向發(fā)生驟變。它可以出現(xiàn)在高空,也可以出現(xiàn)在低空。出現(xiàn)在600米以下的叫低空風切變。
科學家們發(fā)現(xiàn),風切變會導致垂直運動的風速突然加速,產(chǎn)生特別強的下降氣流,被稱為微下沖氣流。這種猛烈的下沖氣流,持續(xù)時間很短,時速則高達200千米以上。它先是由空中垂直下沖逼近地面,然后呈輻射狀向水平方向散布開來。身軀龐大的飛機一旦遭其襲擊便任其擺布而無法保持機體平衡。
據(jù)不完全統(tǒng)計,1970年至1985年的16年間,在國際定期和非定期航班飛行以及一些任務(wù)飛行中,至少發(fā)生了28起與低空風切變有關(guān)的事故。通過對這28起飛行事故的分析,發(fā)現(xiàn)風切變飛行事故都發(fā)生在飛行高度低于300米的起飛和著陸階段,其中以著陸為最多。在28起事故中,著陸為22起,約占78%?,F(xiàn)代中、大型噴氣運輸機的風切變飛行事故比重較大,DC-8和波音707、波音727等噴氣運輸機占了大多數(shù)。
科學家還發(fā)現(xiàn),風切變飛行事故與雷暴天氣條件關(guān)系密切。28起事故中有一半以上與雷暴天氣條件下的強風切變有關(guān)。但是,低空風切變不一定只在颮線、強雷暴等強對流天氣中產(chǎn)生,在弱雷暴、鋒面和積雨云中,甚至在晴天,也可能產(chǎn)生。因此,風切變飛行事故的出現(xiàn)時間和季節(jié)沒有一定的規(guī)律。
名詞解釋:
“機場瘟神”:低空風切變
風切變的名字叫得非常形象,好比一把利刃突然斬斷風,氣流運動速度和方向發(fā)生驟變。它可以出現(xiàn)在高空,也可以出現(xiàn)在低空。出現(xiàn)在600米以下的叫低空風切變。
科學家們發(fā)現(xiàn),風切變會導致垂直運動的風速突然加速,產(chǎn)生特別強的下降氣流,被稱為微下沖氣流。這種猛烈的下沖氣流,持續(xù)時間很短,時速則高達200千米以上。它先是由空中垂直下沖逼近地面,然后呈輻射狀向水平方向散布開來。身軀龐大的飛機一旦遭其襲擊便任其擺布而無法保持機體平衡。
據(jù)不完全統(tǒng)計,1970年至1985年的16年間,在國際定期和非定期航班飛行以及一些任務(wù)飛行中,至少發(fā)生了28起與低空風切變有關(guān)的事故。通過對這28起飛行事故的分析,發(fā)現(xiàn)風切變飛行事故都發(fā)生在飛行高度低于300米的起飛和著陸階段,其中以著陸為最多。在28起事故中,著陸為22起,約占78%。現(xiàn)代中、大型噴氣運輸機的風切變飛行事故比重較大,DC-8和波音707、波音727等噴氣運輸機占了大多數(shù)。
科學家還發(fā)現(xiàn),風切變飛行事故與雷暴天氣條件關(guān)系密切。28起事故中有一半以上與雷暴天氣條件下的強風切變有關(guān)。但是,低空風切變不一定只在颮線、強雷暴等強對流天氣中產(chǎn)生,在弱雷暴、鋒面和積雨云中,甚至在晴天,也可能產(chǎn)生。因此,風切變飛行事故的出現(xiàn)時間和季節(jié)沒有一定的規(guī)律。
雷暴常產(chǎn)生嚴重的低空風切變
1985年8月2日18時,美國Delta航空公司一架L-1011飛機在達拉斯沃思堡機場遭遇風切變墜毀,135人死亡,23人受傷。美國國家運輸安全委員會無法查明在飛機墜毀的時候機組是否使用機載天氣雷達。盡管在事故發(fā)生前后至少有3架與其非常接近的飛機掃描到了這個雷暴,但是仍然有人提供了這樣的證言:在飛機處在低高度并且與雷暴單體十分接近時,機載天氣雷達不能發(fā)揮作用。
這個事故可能是由一個孤立的強雷暴單體所產(chǎn)生的微下沖暴流引起的。這說明天氣常常在沒有任何嚴重警告的情況下也會發(fā)生急劇變化。當雷暴距離機場只有10千米到20千米時,飛行員應該避免在此機場進行飛機的起飛和著陸。
飛行員在雷暴過境后也必須小心謹慎,雷暴后常常伴隨著一個強大的、陣性的外流邊界,伴隨著這些強風會產(chǎn)生下?lián)舯┝骱臀⑾聯(lián)舯┝?,它們也會產(chǎn)生嚴重的低空風切變。
天氣雷達很難掃描到低空風切變
本世紀最嚴重的風切變飛機事故發(fā)生在2001年,美國航空公司587噴氣式飛機在空中突然失速,沖進紐約一個居民區(qū),造成265人死亡。
飛行員把低空風切變視若“機場瘟神”。由于低空風切變具有變化時間短、范圍小、強度大等特點,在這種環(huán)境中飛行,會發(fā)生突然性的空速變化,空速變化會引起升力變化,導致飛行高度的變化。
低空風切變?yōu)楹稳绱宋kU?一是探測難、預測難,天氣雷達很難掃描到。雖然低空風切變多發(fā)生于雷暴等天氣系統(tǒng)下,氣象工作者可以根據(jù)對流、多普勒雷達掃描進行追蹤,但難度相當大。二是飛行員反應時間不夠。在遇到風切變飛行高度發(fā)生變化時,飛機需要加快速度來保持原有的升力,如果飛機能在高度降低的一瞬間增加到一定的速度,風切變就不會造成影響。但美國曾計算過某大型噴氣飛機在風切變條件下改變空速所用的時間,結(jié)果顯示,通過風切變時間只有幾秒,但恢復到相應的空速卻要3分鐘左右。因此,遇到風切變時飛機會有墜毀的危險。
在目前沒有十分可靠的低空風探測儀器和低空風預報方法的情況下,航機在實施起飛、降落過程中,如若遇到低空風切變,除要及時采取措施外,還應提醒后續(xù)的機組注意,這對確保飛行安全具有十分重要的作用。作為航空氣象部門要盡量作出低空風切變的預報,及時提醒機組做好應付風切變的各項準備;作為飛行人員,平時要加強培訓,提高處置能力。動力學專家告誡飛行員,在遭遇低空風切變時,千萬不可來個尾隨順風,必須及時請示地面指揮塔,緊急變更航線與高度,迅速避開。