了解警惕“雷暴云”遠(yuǎn)離航空飛行安全天敵

1、了解警惕“雷暴云”遠(yuǎn)離航空飛行安全天敵 世界上有一半的飛機(jī)失事是由雷暴天氣引起的！ 世界航空史上已經(jīng)有2500多架飛機(jī)遭雷擊毀！雷暴是被世界航空界和氣象部門公認(rèn)的嚴(yán)重威脅航空飛行安全的天敵。通常，雷暴天氣會(huì)出現(xiàn)在夏季。然而，在今年2月我國(guó)民航發(fā)生的6起運(yùn)輸航空事故癥候中，5起是雷擊。冬季連續(xù)發(fā)生飛機(jī)遭雷擊的事故癥候在我國(guó)十分少見(jiàn)，全球氣溫反常固然是引起這些雷擊事件的重要原因，但專家認(rèn)為如果機(jī)組本身對(duì)天氣有一定的了解，又具有很強(qiáng)的雷擊風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)，那么飛機(jī)在空中遭到雷擊的幾率也會(huì)大大降低。CB是什么談到雷擊，不得不談到CB，因?yàn)镃B是飛機(jī)遭到雷擊的“罪魁禍?zhǔn)?。CB其實(shí)是積雨云的簡(jiǎn)稱，英文名為“C

2、umulonimbus。由于雷雨產(chǎn)生于CB中，因此通常也把CB稱作“雷暴云。CB云是一種激烈的不穩(wěn)定云系，CB中氣流的上升和下沉運(yùn)動(dòng)都非常激烈，在南方低緯度地區(qū)，夏季CB的頂部高度最高可達(dá)到17-18公里。CB發(fā)展到旺盛階段，就可能產(chǎn)生雷雨、閃電、強(qiáng)陣風(fēng)、強(qiáng)顛簸、積冰等嚴(yán)重影響飛行安全的天氣，其影響范圍可達(dá)到CB四周30公里。CB對(duì)飛行安全的危害非比平常。除了飛機(jī)易遭雷擊、無(wú)線電通訊系統(tǒng)會(huì)受到嚴(yán)重干擾外，還可能出現(xiàn)如下?tīng)顩r：云中激烈湍流和陣性垂直氣流，引起飛機(jī)的激烈顛簸，使飛機(jī)偏離航向，不能堅(jiān)持飛行高度，飛機(jī)的操縱性能惡化；云內(nèi)溫度低于0°C部位出現(xiàn)激烈的飛機(jī)積冰；云下陣風(fēng)和激烈風(fēng)切

3、變，可造成飛機(jī)失速、傾斜、嚴(yán)重偏離下滑道而失事；冰雹和龍卷風(fēng)對(duì)飛機(jī)的毀壞以及停場(chǎng)未入庫(kù)飛機(jī)和機(jī)場(chǎng)設(shè)備的損壞。在飛行活動(dòng)中，穿越CB相當(dāng)危險(xiǎn)，一般應(yīng)采用繞飛或爬升到CB頂部以上通過(guò)。其中爬升通過(guò)時(shí)，由于受到飛機(jī)本身性能的限制以及CB發(fā)展的不穩(wěn)定性，應(yīng)特別注意。    云中電荷從何而來(lái)由于CB頂部一般較高，云的上部常有冰晶。冰晶、水滴的破碎以及空氣對(duì)流等過(guò)程，使云中產(chǎn)生電荷。云中電荷的分布較復(fù)雜，但總體而言，云的上部以正電荷為主，下部以負(fù)電荷為主。因此，云的上、下部之間形成一個(gè)電位差。當(dāng)電位差達(dá)到一定程度后，就會(huì)產(chǎn)生放電。這就是我們常見(jiàn)的閃電，閃電的平均電流是3萬(wàn)安培

4、，最大電流可達(dá)30萬(wàn)安培。閃電的電壓很高，約為1億至10億伏特。一個(gè)中等強(qiáng)度雷暴的功率可達(dá)1000萬(wàn)瓦，相當(dāng)于一座小型核電站的輸出功率。放電過(guò)程中，由于閃道中溫度驟增，使空氣體積急劇膨脹，從而產(chǎn)生沖擊波，導(dǎo)致激烈的雷鳴。帶有電荷的雷云與地面的突起物接近時(shí)，它們之間就發(fā)生激烈的放電。在雷電放電地點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)激烈的閃光和爆炸的轟鳴聲。這就是人們見(jiàn)到和聽(tīng)到的閃電雷鳴。當(dāng)發(fā)展旺盛的CB云頂達(dá)到10000米時(shí)，云中上升、下降氣流的垂直速度可達(dá)20米秒至30米秒，并伴有激烈的亂流。如果飛機(jī)不慎進(jìn)入云中，激烈的氣流會(huì)造成飛機(jī)中度以上顛簸，如果氣流極為激烈，甚至可以使飛機(jī)的飛行高度在瞬間上升或下降幾十米甚至幾百米

5、。這時(shí)，由于飛機(jī)的劇烈震動(dòng)，飛機(jī)上的儀表指示往往滯后，不能準(zhǔn)確地反映飛機(jī)瞬間的飛行狀態(tài)，因此飛行員的操作稍有不慎，就會(huì)導(dǎo)致飛行事故發(fā)生。當(dāng)然，對(duì)飛機(jī)造成最大威脅的還是CB中的雷電。監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閃電發(fā)生時(shí)，CB云中的電場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)到每米20000伏特以上，可以想象20萬(wàn)安培的電流所形成的一條溫度達(dá)15000攝氏度至20000攝氏度的狹長(zhǎng)區(qū)域，無(wú)疑是飛機(jī)的禁區(qū)，飛機(jī)一旦進(jìn)入，輕則無(wú)線電羅盤(pán)失靈、電源損壞，重則機(jī)毀人亡。     飛機(jī)也有避雷針高樓大廈都有避雷針？難道飛機(jī)自己就沒(méi)有避雷裝置么？事實(shí)上，飛機(jī)也有自己的雷擊保護(hù)裝置。在飛機(jī)的機(jī)翼翼尖處安裝有一個(gè)金屬放電刷，它像

6、刷子一樣，約3根手指粗，由幾十根很細(xì)的針組成，它的電阻相對(duì)機(jī)身來(lái)說(shuō)是非常小的。當(dāng)雷電產(chǎn)生的電流通過(guò)飛機(jī)時(shí)，極大的電流瞬間通過(guò)放電刷釋放到機(jī)身外，雷電流對(duì)飛機(jī)的影響就很小了。為了更易吸引電流，放電刷一般裝在最容易遭雷擊的尖端位置。此外，飛機(jī)中非金屬材料制成的結(jié)構(gòu)一般都裝有避雷條，比如機(jī)頭雷達(dá)罩的表面就貼有避雷條，尾翼也預(yù)埋了避雷條，幫助機(jī)身迅速放電。因此當(dāng)飛機(jī)遭雷擊時(shí)，電流會(huì)經(jīng)機(jī)殼流過(guò)，并由機(jī)身或機(jī)翼伸出的放電刷放電，所以不會(huì)進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部傷害到機(jī)艙里的乘客，但強(qiáng)電流所形成的磁場(chǎng)，對(duì)機(jī)上的電子或電氣系統(tǒng)會(huì)有影響?，F(xiàn)代新型的飛機(jī)都具有密封性佳、防止火花引爆的結(jié)構(gòu)油箱。在飛機(jī)主翼或尾翼上裝有“靜電釋放

7、器，它能夠經(jīng)由尖端放電，在飛行時(shí)將過(guò)量累積的靜電荷釋放至大氣中，有的飛機(jī)的“靜電釋放器甚至多達(dá)10個(gè)以上。等到飛機(jī)落地或修理時(shí)，還得用接地導(dǎo)線連接至接地栓，這樣就可以將剩余電荷安全引導(dǎo)至地面，也可以使飛機(jī)與地面堅(jiān)持同一電位，避免感應(yīng)放電。無(wú)論如此，飛機(jī)仍然怕雷擊。雷擊產(chǎn)生的強(qiáng)大電流，可能損傷機(jī)體的金屬表面；雷電形成的高電壓可擊穿飛機(jī)的雷達(dá)罩。雷擊以及電流流經(jīng)飛機(jī)表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場(chǎng)，這種電磁場(chǎng)有可能使飛機(jī)設(shè)備磁化而無(wú)法正常工作，也可能使結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生變形和破裂。如無(wú)線電羅盤(pán)被磁化，無(wú)線電通訊受干擾等。雷擊產(chǎn)生的光輻射，甚至可能造成飛行員暫時(shí)失明。在飛行過(guò)程中，為了飛行安全，最好還是避開(kāi)雷雨區(qū)。當(dāng)今，