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風(fēng)切變：低空飛行的“隱形殺手”

時間：2018-08-31 08:39:14    來源：科技日報    

首都航空航班遭遇驚險一刻，專家分析——

風(fēng)切變：低空飛行的“隱形殺手”

通訊員 孔 黎 李官杰 本報記者 何星輝

8月28日，首都航空JD5759航班由北京飛往澳門，降落時疑似遭遇“風(fēng)切變”。在前輪蹲掉、一臺發(fā)動機被打壞且飛機上無線電通訊中斷的情況下，飛機復(fù)飛并成功備降深圳寶安機場。有媒體稱，這是“中國民航最接近災(zāi)難的一刻”。盡管事故真實原因有待民航監(jiān)管部門調(diào)查，但首都航空通報中出現(xiàn)的“風(fēng)切變”，到底是什么厲害角色?它對飛行安全影響幾何?

飛機顛簸的罪魁禍?zhǔn)?/strong>

 

在接受科技日報記者采訪時，民航西南空管局貴州分局氣象臺預(yù)報員向曦子說，風(fēng)即大氣的運動，運動過程中，由于受到太陽輻射不均、地形結(jié)構(gòu)差異等諸多因素的影響，導(dǎo)致風(fēng)向、風(fēng)速發(fā)生了改變，這就形成了“風(fēng)切變”現(xiàn)象。

說到“風(fēng)切變”對飛行的影響，就不得不說說飛機飛行原理。按照向曦子的說法，飛機之所以能夠飛上天空，最重要的一點，就是依靠機翼特定的結(jié)構(gòu)，使得空氣在機翼上下方形成不同的流速，從而壓力產(chǎn)生差異，使得飛機得到升力。“當(dāng)氣流穩(wěn)定時，風(fēng)就像一雙穩(wěn)定有力的大手，穩(wěn)穩(wěn)托起飛機飛行。當(dāng)遭遇“風(fēng)切變”時，飛機獲得的升力急劇變化，導(dǎo)致飛機突然上升或下沉，這就是我們經(jīng)常感受到的顛簸。”

不過，飛機在高空飛行時，如果遭遇“風(fēng)切變”，一般很難形成嚴(yán)重的安全威脅。因為飛機遭遇顛簸后，機組有足夠的空間去調(diào)整，可以繞開“風(fēng)切變”區(qū)域。

對此，航空科普學(xué)家瘦駝也表示，在巡航階段突然下墜，飛機會很快自動或由飛行員手動調(diào)節(jié)到新的穩(wěn)定狀態(tài)，況且，飛機的巡航速度往往在每小時800公里左右，一般的風(fēng)速沒法比，所以構(gòu)不成大威脅。“‘風(fēng)切變’往往發(fā)生在飛越海岸線、高山背風(fēng)面、冷熱空氣交匯處和穿越積雨云等情況下，如果乘客全程系好安全帶，并不會產(chǎn)生特別嚴(yán)重的后果，更不用擔(dān)心飛機會散架，因為飛機在設(shè)計時已經(jīng)考慮了這個因素。”

低空飛行的隱形殺手

不過，當(dāng)飛機在低空飛行，特別是在起飛和降落階段，“風(fēng)切變”的影響要嚴(yán)重得多。提及原因，向曦子說，當(dāng)飛機離地面比較近，突然不受控制上升或下降，這種情況下，飛機能夠調(diào)整和躲避的空間很小，因此非常危險。

在國際航空界，距離地面600米以下的低空“風(fēng)切變”，是飛機起降一個重要的危險階段，被人們稱之為“無形殺手”。

瘦駝?wù)J為，在所有的“風(fēng)切變”里，最危險的是“微下?lián)舯┝?rdquo;，就是積雨云中的那種會讓飛機先頂風(fēng)瞬間轉(zhuǎn)成順風(fēng)的下沉氣流。一個微下?lián)舯┝髯阋愿采w一個機場。在起降階段，飛機如果遭遇這種情況，就會像被氣流拍在地上一樣造成墜機，但實際上真正的殺手不是“下降氣流”，而且風(fēng)向的迅速轉(zhuǎn)變。

瘦駝介紹，從1964年到1985年，美國境內(nèi)因為“風(fēng)切變”摔了26架民航客機，造成600多人喪生。從上世紀(jì)90年代開始，更強大的機載和地面多普勒氣象雷達，以及綜合的機上“風(fēng)切變”預(yù)警系統(tǒng)，已經(jīng)讓飛行員比以往更容易避開危險的“風(fēng)切變”。這些技術(shù)普及，讓“風(fēng)切變”造成機毀人亡的事故已經(jīng)從過去幾乎年年發(fā)生，減少到十年一遇的水平。

不過，就像夏季的強對流天氣一樣，小尺度的類似于“微下?lián)舯┝?rdquo;的“風(fēng)切變”，依然難以準(zhǔn)確預(yù)測。

向曦子坦陳，航空部門最為關(guān)注的低空“風(fēng)切變”，目前確實還難以精確預(yù)測，因為天氣狀況、地理環(huán)境等諸多因素有太多不確定性。空管部門主要通過對各類氣象實況數(shù)據(jù)以及數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品進行搜集和分析，作出預(yù)警，同時結(jié)合風(fēng)廓線雷達以及天氣雷達等高科技手段進行立體預(yù)測和防范。

難以攻克的“世界性難題”？

1985年，由于嚴(yán)重的“風(fēng)切變”，致使美國達拉斯—福斯機場飛機墜毀，137人喪生。自此，“風(fēng)切變”被當(dāng)作一項國際課題開始研究。

中科院大氣物理研究所副研究員魏科撰文指出，目前對付“風(fēng)切變”的最好的辦法就是：避開它。因為某些“風(fēng)切變”是現(xiàn)有飛機的性能不能抗拒的，對飛行員進行操作培訓(xùn)、在機場安裝探測和報警及回避系統(tǒng)，都是目前主要的應(yīng)對手段。美國、澳大利亞從上個世紀(jì)70年代起，先后發(fā)展了低空“風(fēng)切變”實時預(yù)測警告技術(shù)，經(jīng)歷了風(fēng)速計、多普勒天氣雷達、激光雷達、風(fēng)廓線雷達等設(shè)備的發(fā)展及使用，最終形成基于多種設(shè)備的低空“風(fēng)切變”探測系統(tǒng)。

2017年，《大氣科學(xué)進展》發(fā)表的研究結(jié)果表明，未來，隨著人類活動導(dǎo)致的氣候變化，“風(fēng)切變”的情況將增強。研究進一步指出，在氣候變化的背景下，冬季跨大西洋航線的中度或重度晴空湍流發(fā)生概率會翻倍，甚至3倍。

瘦駝?wù)f，首都航空JD5759航班能在前輪掉落、一臺發(fā)動機熄火、通訊中斷等極端情況下讓飛機安全落地深圳，實屬不易，也是萬幸。針對今年高頻出現(xiàn)的航空安全事件，一定需要仔細分析，找到我國民航在高速發(fā)展期間欠下的作業(yè)，早日彌補各種漏洞，才能讓飛行更安全。

標(biāo)簽： 風(fēng)切變 殺手

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