【劉清貴專欄】這次高空飛行是如何遭遇雹擊的?

【劉清貴專欄】這次高空飛行是如何遭遇雹擊的？

來源：民航資源網 2016-09-03 18:03:18 我來說兩句(0)

【專業分類】飛行 【文章編號】2-2016-0160

　　

　　「教員，今年好像雷暴特別多，繞飛躲避雷雨，對飛行員來說真是一大考驗。」副駕駛小馬說。

　　「是啊，這段時間路過江南、途經兩廣，氣象雷達始終沒閒著，來回躲避雷雨，真是忙個不停。」劉教員回答。

　　「前段時間，網絡上有幾張飛機遭遇冰雹襲擊的照片，機頭部分被打得坑坑窪窪，慘不忍睹。」

　　「你說的這起高空遭遇冰雹的事情，我了解一些。雹擊發生之後，四川監管局立即開展了不安全事件調查。此次調查非常專業、深入，得出的結論也是客觀公正的。借鑑其調查報告，我們可以實實在在地吸取安全教訓。」

　　「教員，能不能說來聽聽？」

　　於是，劉教員開始娓娓道來。

　　當飛機遇到冰雹

　　今年7月的一天，某公司一架空客A320飛機執行航班任務，雷達全程打開。飛機保持8400米巡航高度飛至距離 XYO（敘永）航路點約 80 海裡時，雷達顯示 XYO 西邊有鬆散的綠點。當時雷達為自動模式，增益在「CAL」（校準）位。在距離 XYO約50海裡處，機組目視前方有孤立的雲體，傘狀，主體在航路左側，越過航路右側一點。於是，機組準備繞飛。

　　當時是右側風，風速19節，機組選擇從雲體右側（即上風面）繞飛。正切雲體時，機組觀察到前方航徑上有個外擴的雲尖。為了避免可能遭遇的嚴重顛簸，機組向左側做了機動飛行。緊接著，機組聽到類似雨點拍打前風擋的聲音，能見度開始下降，機身被擊打的聲音變大且伴隨中度顛簸，前風擋玻璃外層出現裂紋。大約一分鐘後，飛機脫離顛簸區域。整個過程自動駕駛保持接通。機組後來講，遭遇雹擊以及繞飛的整個階段能夠保持目視，並沒有進入積雨雲體中……

　　「可是，飛機還是被雹擊了！」副駕駛感嘆道。

　　據了解，這家公司的《飛行運行手冊》有明確規定：繞飛雷雨時，應從雷雨的上風方向繞飛；必須根據雷雨所處的位置與範圍、雲體的高度與強度、雷暴移動方向與速度以及飛機的飛行高度，採取安全繞飛距離繞飛；當必須與一系列雷暴雲平行飛行時，應選擇在雲體的逆風一側（原來雲體前進方向的一側）飛行。儘量不要在砧狀雲的下方飛行，儘量避開雷暴雲頂部順風向外的捲雲和卷層雲。儘管雷達可能沒有回波，但其中可能含有冰雹。

　　飛行時時刻刻都要同天氣打交道。因此，要明白冰雹雲的形成原理和冰雹運動軌跡。空中的積雨云云頂很高，可達10千米及以上；雲頂邊緣變得模糊，雲頂常擴展開來形成砧狀。一般積雨雲可能產生雷陣雨，而只有發展特別強盛的積雨雲，雲體十分高大，雲中有強烈的上升氣體，雲內有充沛的水分，才會產生冰雹。強烈的上升氣流不僅給冰雹雲輸送了充分的水汽，並且支撐冰雹粒子停留在雲中，使它長到相當大才降落下來。冰雹通常在雲體移動方向前方、雲砧前沿下方降落，部分冰雹在雲體移動後方隨氣流上升被拋出。

　　這次遭遇冰雹襲擊，飛機實際飛行航徑左側有強烈的雷暴雲系。其間有極大可能存在冰雹雲。機組雖然未進入雲中飛行，但由於雲頂較高，雲砧可延伸至幾十千米以外，其下方區域遭遇雹擊的可能性較大。

　　「讀懂」氣象雷達

　　飛行員躲避危險天氣，全憑機載氣象雷達的探測，應該對其原理有所了解。機載氣象雷達系統可以探測飛機前方的降水目標，如雷、冰雹、雪等。它們屬於導電的水物質，反射的強度與氣象目標含水滴的直徑、數量、下降速度、形態和氣象區域的體積等有關。機載氣象雷達能對冰雹區域進行探測。溼冰雹反射雷達波的能力很強，在屏幕上形成紅色信號，但沒有包裹水層的乾冰雹對雷達波的發射能力很差，不容易被機載雷達探測到。

　　當飛機在較高的高度層上飛行時，在機載雷達天線俯仰旋鈕為「0度」的情況下，波束所照射到的巡航高度層中的乾性冰雹區域一般不會形成很強的雷達回波。將天線略微下俯，可使波束照射到較低高度上已融化的冰雹及大雨區，在屏幕上產生強烈的紅色圖像。機載氣象雷達對冰雹區的探測冰雹雲回波，在ND上表現為強度大、邊緣分明的塊狀回波。強降雨區外緣的綠色區域有時出現「U」形的無回波缺口、指狀或鉤狀回波以及外緣凸凹不平的圖形，預示著冰雹區域的存在。

　　在上述事例中，機組關注XYO附近天氣，觀測到有雷雨區域，結合氣象資料和氣象雷達作出繞飛預案，但對氣象雷達上的不規則綠色顯影區未引起足夠的重視，未考慮到冰雹雲回波特徵與雷雨回波區域相似，忽視了可能存在的高空冰雹區。

　　四川監管局對此提出了具體的安全建議：公司應加強機組對航空氣象知識和機載氣象雷達的使用等相關知識的培訓，提高機組綜合判斷危險天氣及作出正確決策的能力。機組在向管制員申請繞飛天氣時，應當更加詳細地描述天氣情況和可能遭遇的危害，使管制員充分了解空中天氣狀況，從而得到更大的繞飛裕度，也便於其他機組及時掌握空中天氣情況。機組需要機動飛行時應當儘量提前向管制員申請或報告。公司應加強培訓，增強機組在遇到不正常情況時向管制員報告的意識。飛機製造商和航空公司要提高氣象資料（如衛星雲圖）的可用性，改進機載設備，向機組提供實時氣象資料，為機組及時獲知和判斷危險天氣、儘早作出有效決策提供支持。管制員應當充分考慮機組空中繞飛意圖，在與空域其他用戶溝通後，盡最大限度、及時地給予機組繞飛支持。

　　使用雷達要「三比較」

　　「如何使用氣象雷達呢？我覺得要善於『三比較』。」劉教員說。他表示，他在微信公眾號空勤圈中看到由空客A320教員機長陳峰編譯、程徵校對的相關氣象雷達使用資料，非常有價值，並推薦給大家。

　　一要遠近比較（距離圈要在「160海裡」、「80海裡」、「40海裡」之間進行比對）。保持良好的情景意識，機組需要同時監控近距離和遠距離的天氣，因此操縱飛行員（PF）和監控飛行員（PM）應選擇不同的距離圈。機組應該在距離危險天氣至少40海裡時做出繞飛的決定，所以推薦按下列方法設置ND：PM設置大的距離圈，進行遠距離的戰略觀察（在巡航時推薦放在160海裡位置）；PF設置小的距離圈，進行近距離的戰術繞飛（巡航時推薦放在80海裡位置）。

　　對於不利天氣的繞飛，應同時參考兩部顯示屏的信息，避免進入「死胡同 」。小的ND距離圈顯示的繞飛路線在更大的距離圈上看，就可能無法通過。

　　

　　二要高低比較

（雷達天線角度要上下掃描，判明雲體位置）。在一定距離上有效地調整天線角度，是在ND上獲得準確天氣信息的關鍵手段。天線角度必須不斷上下調節，以發現危險天氣，也要隨著ND距離圈的遠近來調節。飛行機組要定期對調節角度進行垂直掃描，對調節距離進行水平掃描。

　　三要強弱比較（要靈活運用增益鈕，從小到大或者從大到小，判明雷暴強弱區）。不同型號雷達的接收機靈敏度會有所不同，增益的CAL（AUTO）自動校準位是探測典型的對流雲的一個基準位置。不過，要更好地評估天氣還需要進行人工調節。在低空，適當地減小增益可以更準確地評估天氣。因為低空由於水汽增加，對流雲體的反射率會增加，在雷達圖像上就會顯示出更多的紅色區域。這種情況同樣會發生在有充足水汽的逆溫層大氣中，典型的就是印度洋季風氣候。在這種情況下，應慢慢減小增益，使探測到的危險天氣中的紅色區域慢慢變成黃色，黃色區域慢慢變成綠色，綠色區域慢慢消失，然後剩下的那些最後變成黃色區域的紅色區域就是我們應該避開的危險區域。在高空，水汽會凝結，雲層的反射率會降低。在這種情況下，需要慢慢增加增益來評估天氣的危險程度。當然，北方或者南方天氣，應對的策略應該有所區別，北方飛行時，氣象雷達顯示儘管只是一小片綠區，最好還是繞著走穩妥些。

　

　　另外，氣象雷達的性能還是值得信賴的。因此，要充分依據其顯示，來確定繞飛策略，在留夠安全距離的前提下，能夠抄近道鑽過去的，就要大膽鑽。不能膽小如鼠，見雲就躲。作為職業飛行員來說，既要保證安全，還要降低成本。（來源：中國民航報，圖片來自空勤圈）