客機駕駛探秘4.8 關於氣象和顛簸(續)

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上一節在解釋顛簸的成因時沒有提到積雨雲,因此這裡再補充一下。


積雨雲外觀上非常壯觀,作為自然景觀來說是非常有魅力的,但是對於飛機來說飛進積雨雲里將是一個非常危險的事情。因為積雨雲中有非常強烈的上升氣流和下降氣流在交互存在,其能量可能會對飛機機體產生巨大損傷甚至造成機毀人亡的的災難。即使不飛入積雨雲,只是在雲層上飛行或者從旁邊通過也可能發生會令乘客受傷的強烈顛簸。另外雲中的冰雹,雲層附近的雷電也會對飛機的機體產生傷害。

飛行員主要利用氣象雷達來迴避積雨雲,但是如果遇到如巨大的高牆一樣聳立在航路前方時,這時將無法採取上一節介紹的大幅改變航路的方法,因此飛行員會點亮客艙的安全帶燈,要求乘客和乘務員坐好在座椅上。飛行員這時主要採用手動操縱,聚精會神在雲中尋找空隙,左右騰挪,儘量尋找顛簸小的空域,一直到穿過雲區。有時候飛行員經過一番搏鬥,安全通過雲區,機內一點都沒有產生顛簸,但反而不了解內情的乘客可能會抱怨說"讓我們一動不動坐在座位上,其實一點都沒搖不是",好像飛行員的預測不準一樣。殊不知這是飛行員艱辛工作的成果,大家千萬不要誤會啊。

積雨雲的成因和形狀因地域不同各異,大陸和海上,溫帶和熱帶,白天和夜間,飛行員需要理解很多氣象條件。比如美國大陸的積雨雲就很有特色,由墨西哥灣上空產生的具有大量水蒸氣的氣流和大陸中部的乾燥空氣相遇,會產生巨大的直徑達到200公里的一個單獨的積雨雲。如此巨大的雲層,飛行路線一定要迴避這個區域。在比如日本海上空冬天的積雨雲,雲層高度並不很高,因此從遠處看過去其存在並不明顯。有時候海上還有大片的層雲,而積雨雲會隱藏在層雲里,此時從上空往下看,有時雲中會有很多的空洞,這些就可能是積雨雲。


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關於飛行員對顛簸的對策,這裡也再作一些補充。

當顛簸發生以後,飛行員需要判斷是繼續在相同高度飛行,還是上升或者下降到一個新的高度巡航。這時需要飛行員對記住天氣圖,尤其是立體的天氣圖情報,並且正確分析出顛簸的原因。因此在飛行中,飛行員需要不斷注意風速風向和外氣溫度的變化,觀察外部雲的外形,收聽ATC通話,收集各種資訊以做出正確的判斷。

比如冷、暖氣團間相接觸的狹窄的過渡地帶,即"鋒面",具有一個傾斜的角度。一般來說如果外氣的溫度下降之後開始顛簸,那麼下降高度會儘快通過顛簸區域。如果溫度上升之後開始顛簸,那麼上升高度會儘快通過改鋒區。

關於高空急流jet stream,會形成一個類似高速流動的空氣管道的形狀。在飛入或者飛出這個管子的時候會產生一定的搖動,但是一般來說進入到它的中心部的話就會非常穩定,不會產生顛簸。但是當風速超過90公里/小時以後,很有可能會發生顛簸。這時候的飛行就一定要非常小心,特別注意PFD顯示器上的馬赫數顯示。因為音速是隨著溫度而變動的,如果馬赫數數值開始一會兒變大一會兒變小,就說明附近空氣的溫度開始發生微妙的變化,飛機穿行在氣團和氣團之間時就可能發生顛簸。

觀察上空飛機雲的形狀也是十分重要。如果飛機雲形成之後較長時間形狀沒有太大變化就說明該高度氣流穩定,飛行也就很安定。而如果飛機雲的形狀很快變形散開,那麼該高度就很可能發生顛簸。

當航路上出現積雨雲需要採取迴避措施時,往往在雷達管制下會申請要求新的方位。因為在ND顯示器中可以看到積雨雲的位置,比如飛行員認為磁方位250度方位能夠迴避開積雨雲,就會通過ATC向管制員行進申請,比如
"ABC Air 37, Request heading 250 due to cloud"。管制員同意該申請的話,往往會回答 "ABC Air 37,Flying heading 250, report clear of weather",要求飛行員完成迴避完後再次報告情況。因此飛行員改變航路後並確認前方沒有積雨雲存在後,會向管制匯報 "ABC Air 37, Clear of weather"。如果完成迴避後,準備向右轉回到原航路,可以匯報 "ABC Air 37, Accept right turn"告訴管制已經做好隨時可以轉彎的準備,於是管制員會指示給飛行員新的方位角或者航點資訊。

如果飛機在大洋上空飛行或者沒有雷達管制的區域時,飛行員可以使用離開航路多少距離的方法申請迴避路線,比如 "ABC Air 37, request deviate 10 miles right of track",即要求沿原航路右側10英里處飛行。管制員會回答如 "ABC Air 37,10 miles deviation right of track approved"來核准飛行員的要求。

2.7 起飛許可一節之中,曾經介紹過現代客機都裝備了機載防撞系統TCAS(Traffic Alert and Collision Avoidance System),飛行員可以通過TCAS看到在自己周圍飛行的飛機以及高度。大多數飛機飛行的高度一般來說都是比較安定的高度,那麼參考這些數據也是一個判斷巡航高度的好方法。

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