飞机百科

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为什么飞机飞行中会产生颠簸?

2011-12-09 09:28:14 本文行家:性感的坏狗

1993年4月6日,中国东方航空公司一架MD-11型远程宽体客机,在从上海到洛杉矶的飞行途中,于太平洋的阿留申群岛万米高空失去控制,30秒钟之内飞机急剧颠簸了3次,飞机以每10秒钟跌落超过500米的惊人速度下坠,造成1名乘务员和1名乘客死亡,30多人头皮破裂,头骨骨折,另有100人轻伤,飞机最后在美国西米亚空军机场着陆。

 

飞机遇到强对流天气飞机遇到强对流天气

       1993年4月6日,中国东方航空公司一架MD-11型远程宽体客机,在从上海到洛杉矶的飞行途中,于太平洋的阿留申群岛万米高空失去控制,30秒钟之内 飞机急剧颠簸了3次,飞机以每10秒钟跌落超过500米的惊人速度下坠,造成1名乘务员和1名乘客死亡,30多人头皮破裂,头骨骨折,另有100人轻伤, 飞机最后在美国西米亚空军机场着陆。

        这种飞机颠簸的强度与扰动气流强度、飞行速度、翼载荷等有关,通常分为弱、中、强3级。中度以上颠簸会使飞机仪表指示失常,高度剧烈变化,操纵困难,造成飞行事故。

        乱流潜伏于晴空

        飞机颠簸的事例在航空史上层出不穷。2009年英国《金融时报》的记者就曾记录他在从英国希思罗飞往苏黎世的航班上,因暴风雨而引起的上升和下降气流,使飞机在着陆时震荡得非常厉害,“看上去几乎要把乘客们摔到山中古色古香的房子里去”。

        当飞机飞入扰动气流区后,扰动气流使作用在飞机上的空气动力和力矩失去平衡,飞行高度、飞行速度和飞机姿态等因此会突然发生变化从而引起颠簸。在低空,山 地和丘陵地带气流分布乱而强,易发生颠簸。中、高空颠簸主要发生在锋面、高空槽、切变线、对流层顶等天气系统附近,在高空强气流(急流)附近,由于风的速 度变化很大,也是颠簸经常发生的区域。经常乘坐飞机的人都知道,飞机进入云层后会有颠簸产生,特别是在积雨云区、强降水区中颠簸尤为强烈。在中国的青藏高 原,由于特殊的自然地理条件,在7500米〜9000米的飞行高度上,热力乱流、动力乱流和晴空乱流都能起作用,因此颠簸出现的频率和强度都高。

        即使在晴空万里的蓝天中,也会出现强烈的扰动气流,就像平静的海面下藏有暗流一样,使飞机产生强烈的“晴空颠簸”。它一般产生在7000米以上的高空,宽 约100千米、厚约1000米的范围内。民航短航线的飞机一般在6000米至9600米高度层飞行,长航线的飞机一般在8000米至12600米高度层飞 行,现在的普通民航客机最高飞行高度不会超过12600米,有一些公务机的飞行高度可以达到 15000米,正处于这个颠簸气流当中。

        而最强烈的颠簸多数情况下出现在锋面附近,其中冷锋中的颠簸最强。锋面移动的速度越快,产生的乱流颠簸就越强烈。当飞机穿过高空低涡时,碰到的高空风很 小,但风向打转,并且由于高空低涡大多是冷性的,使气层变得不稳定,乱流发展,因此时常会遇到中度以上的颠簸。高空急流区的颠簸尤为强烈。急流曾在 1958年造成了很典型且严重的事故中,当年10月17日,隶属于前苏联Aeroflot航空公司的 TupolevTu-104A飞机从北京飞往莫斯科,途经Omsk(前苏联境内)时,由于飞机设计上的缺陷,遭遇到严重颠簸后失事,机上80人罹难。        

飞机遇到强对流天气飞机遇到强对流天气


        应对危机的多种准备

        《金融时报》那位与颠簸颇有缘分的记者,曾有一次搭乘汉莎的航班在积雨云中穿进穿出的经历,于雷电交加的天空中,他终于忍不住大声质疑:“飞行员到底秉承何种机舱文化?难道在遇到颠簸时仅仅双手合拢祈求奇迹发生?”或许确实有不少飞行员不很相信科技,因此总是低估了强烈颠簸的威力。

        事实上,机长应该认真研究分析气象资料,从而提高对危险天气的判断和处置能力。在飞行前,机长与应充分听取签派员的讲解,同时应根据卫星云图、气象资料等信息对整个飞行航路颠簸情况进行分析,对产生颠簸的天气系统,飞进飞出这些区域的大致范围,以及对流层顶高度做好预判;对飞越产生颠簸的地区进行分析;对雷雨的性质、发展趋势、移动方向和速度做出预测,并选择出来绕飞雷雨的航线和备降机场。

        即使遇到突发天气,现在的机载气象雷达其实完全可以很远就发现前方航路的天气状况,从而提前避开积雨云。无论是从上风面绕飞,或者爬升高度绕飞,即使在绕飞时会受到其不稳定气流影响而产生颠簸,但只要遵循严格的绕飞界定就不会危及安全。

        如果是遇到突如其来的强烈紊流,也可以通过改变高度来脱离。因为颠簸层厚度一般不超过 1000米,强颠簸层厚度只有几百米,颠簸层水平尺度多数在100千米以下。因此,当飞行中出现颠簸时,可改变高度几百米或暂时偏离航线几十千米,一般就能迅速地脱离颠簸区了。即使在预计要进入急流轴时,只要从其一侧保持平飞,并以小于30°的角度进入,就能减轻甚至避免飞机的颠簸。

        在绕飞雷雨及积状云区时,则不要面向即将到来的雷雨起飞或着陆,因为湍流或风切变会造成飞机失控。而且,在雷雨中不能把目视现象作为湍流的可靠判断依据,即使能透过雷雨看见另一边也不要试图飞过此雷雨区。

        空中颠簸不仅极大考验着飞行员的心理素质,还会对飞机部件造成损伤,比如发生电源故障导致通讯设备断电,这时启用备用电源时容易诱发故障。因为,当自动驾驶供电切断后,人工操作会加重飞机负荷从而容易造成事故。

        而每一个普通的乘客,也有必要为可能遭遇的气流做好充分准备。近来越来越多乘客为了节省等领行李的时间,喜欢把大件行李随身带上飞机。飞行安全专家说,如果飞机遭遇乱流或在紧急事故发生时,座位上方的置物柜通常承受不住过重物件,许多乘客都是被掉落下来的行李砸伤头部甚至死亡。而随时系紧安全带,更是最基本的自我保护措施。当飞机翻覆或遭遇乱流时,系紧安全带能让乘客不至于在机舱内四处碰撞。

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