客机驾驶探秘4.8 关于气象和颠簸(续)

上一节在解释颠簸的成因时没有提到积雨云,因此这里再补充一下。


积雨云外观上非常壮观,作为自然景观来说是非常有魅力的,但是对于飞机来说飞进积雨云里将是一个非常危险的事情。因为积雨云中有非常强烈的上升气流和下降气流在交互存在,其能量可能会对飞机机体产生巨大损伤甚至造成机毁人亡的的灾难。即使不飞入积雨云,只是在云层上飞行或者从旁边通过也可能发生会令乘客受伤的强烈颠簸。另外云中的冰雹,云层附近的雷电也会对飞机的机体产生伤害。

飞行员主要利用气象雷达来回避积雨云,但是如果遇到如巨大的高墙一样耸立在航路前方时,这时将无法采取上一节介绍的大幅改变航路的方法,因此飞行员会点亮客舱的安全带灯,要求乘客和乘务员坐好在座椅上。飞行员这时主要采用手动操纵,聚精会神在云中寻找空隙,左右腾挪,尽量寻找颠簸小的空域,一直到穿过云区。有时候飞行员经过一番搏斗,安全通过云区,机内一点都没有产生颠簸,但反而不了解内情的乘客可能会抱怨说"让我们一动不动坐在座位上,其实一点都没摇不是",好像飞行员的预测不准一样。殊不知这是飞行员艰辛工作的成果,大家千万不要误会啊。

积雨云的成因和形状因地域不同各异,大陆和海上,温带和热带,白天和夜间,飞行员需要理解很多气象条件。比如美国大陆的积雨云就很有特色,由墨西哥湾上空产生的具有大量水蒸气的气流和大陆中部的干燥空气相遇,会产生巨大的直径达到200公里的一个单独的积雨云。如此巨大的云层,飞行路线一定要回避这个区域。在比如日本海上空冬天的积雨云,云层高度并不很高,因此从远处看过去其存在并不明显。有时候海上还有大片的层云,而积雨云会隐藏在层云里,此时从上空往下看,有时云中会有很多的空洞,这些就可能是积雨云。


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关于飞行员对颠簸的对策,这里也再作一些补充。

当颠簸发生以后,飞行员需要判断是继续在相同高度飞行,还是上升或者下降到一个新的高度巡航。这时需要飞行员对记住天气图,尤其是立体的天气图情报,并且正确分析出颠簸的原因。因此在飞行中,飞行员需要不断注意风速风向和外气温度的变化,观察外部云的外形,收听ATC通话,收集各种信息以做出正确的判断。

比如冷、暖气团间相接触的狭窄的过渡地带,即"锋面",具有一个倾斜的角度。一般来说如果外气的温度下降之后开始颠簸,那么下降高度会尽快通过颠簸区域。如果温度上升之后开始颠簸,那么上升高度会尽快通过改锋区。

关于高空急流jet stream,会形成一个类似高速流动的空气管道的形状。在飞入或者飞出这个管子的时候会产生一定的摇动,但是一般来说进入到它的中心部的话就会非常稳定,不会产生颠簸。但是当风速超过90公里/小时以后,很有可能会发生颠簸。这时候的飞行就一定要非常小心,特别注意PFD显示器上的马赫数显示。因为音速是随着温度而变动的,如果马赫数数值开始一会儿变大一会儿变小,就说明附近空气的温度开始发生微妙的变化,飞机穿行在气团和气团之间时就可能发生颠簸。

观察上空飞机云的形状也是十分重要。如果飞机云形成之后较长时间形状没有太大变化就说明该高度气流稳定,飞行也就很安定。而如果飞机云的形状很快变形散开,那么该高度就很可能发生颠簸。

当航路上出现积雨云需要采取回避措施时,往往在雷达管制下会申请要求新的方位。因为在ND显示器中可以看到积雨云的位置,比如飞行员认为磁方位250度方位能够回避开积雨云,就会通过ATC向管制员行进申请,比如
"ABC Air 37, Request heading 250 due to cloud"。管制员同意该申请的话,往往会回答 "ABC Air 37,Flying heading 250, report clear of weather",要求飞行员完成回避完后再次报告情况。因此飞行员改变航路后并确认前方没有积雨云存在后,会向管制汇报 "ABC Air 37, Clear of weather"。如果完成回避后,准备向右转回到原航路,可以汇报 "ABC Air 37, Accept right turn"告诉管制已经做好随时可以转弯的准备,于是管制员会指示给飞行员新的方位角或者航路点信息。

如果飞机在大洋上空飞行或者没有雷达管制的区域时,飞行员可以使用离开航路多少距离的方法申请回避路线,比如 "ABC Air 37, request deviate 10 miles right of track",即要求沿原航路右侧10英里处飞行。管制员会回答如 "ABC Air 37,10 miles deviation right of track approved"来批准飞行员的要求。

2.7 起飞许可一节之中,曾经介绍过现代客机都装备了机载防撞系统TCAS(Traffic Alert and Collision Avoidance System),飞行员可以通过TCAS看到在自己周围飞行的飞机以及高度。大多数飞机飞行的高度一般来说都是比较安定的高度,那么参考这些数据也是一个判断巡航高度的好方法。

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