飛機在萬米高空遭雹擊?這不是頭一次了,為什麼會這樣?

2021-01-15 北京日報客戶端

7月26日,天津航空機型A320飛機GS7865次從天津飛往武漢的航班,因巡航過程中遭遇雹擊,導致機頭凹陷,風擋外層被擊裂,氣象雷達被雹擊後失效,並安全備降武漢,無人員傷亡。隨後,調機飛往武漢代替該客機執行飛行任務。

飛機遭冰雹襲擊後的情形。

7月27日上午,@天津航空 官方微博發布《關於7月26日GS7865天津至海口航班的情況發布》,證實7月26日GS7865天津至海口航班因意外遭遇雹擊而備降武漢機場,機上無人員受傷。

該情況發布稱:

2018年7月26日,天津航空公司天津飛往海口的GS7865航班,執飛機型為空客A320,在巡航階段意外遭雹擊(飛機左右風擋外層破裂,雷達罩受損),機組立即按程序處置,航班安全備降武漢機場,無人員受傷。天津航空已於當日第一時間調機至武漢,將旅客安全送達海口。

此事發生後,

不少網友提出了這樣的疑問——

近萬米高空也會有冰雹?

機載氣象雷達能否提前探測到?

冰雹對飛行安全威脅多大?

中國民用航空局空中交通管理局航空氣象中心副主任須劍良接受媒體採訪時進行了釋疑。

哪個飛行階段易遭雹擊?

須劍良介紹,飛機飛行一般分為五個階段——起飛、進近、巡航、進近、著陸。(註:進近指飛機在機場上空至6000米之間的空域內進行爬升或下降的階段。)

其中,在地面和巡航階段,飛機比較容易遭受雹擊。在須劍良的印象中,近年來國內共有3起飛機遭雹擊的事件,都是在飛機的巡航階段。不過相比每天一萬多個航班來說,雹擊事件的概率還是較小的。

第一次:2014年7月1日,CZ6245大連-鄭州航班在飛行途中遇到了氣流和冰雹,飛機在顛簸幾下後猛然下墜。經機組人員努力,飛機姿態恢復正常,航班平安返航大連。經檢查,飛機駕駛艙前風擋玻璃外層出現裂紋,雷達罩外側有凹痕。

圖為當時返航大連後拍攝的受到雹擊的飛機。圖片來源:騰訊網

第二次:2016年7月9日晚間,南航由廣州-成都的CZ3483 航班在飛行途中遭遇冰雹襲擊變成「麻子臉」,兩側風擋玻璃全部被打花,前雷達罩受損嚴重,部分機身受損嚴重。航班最終迫降於成都機場。

圖為迫降在成都機場時被打花的飛機玻璃。圖片來源:民航機務論壇

第三次:就是這次天津航空遭雹擊的事件。

為何萬米高空會遭雹擊?

須劍良介紹,飛機巡航高度一般在8400米至12000米,天津航空遭雹擊事件中飛機處在9800米高空。

不少網友對此會有疑問,「平時看到的積雨雲也不高啊,近萬米高空怎麼會有冰雹?」

其實,我們平時常說雲高不高,指的是雲底高度(雲層底部距地表面的垂直距離),積雨云云底高度確實不太高,一般在600米至2000米。

但你忘了積雨云云底到雲頂,是多麼龐大又壯觀的景象了嗎?

這是厄瓜多航空飛行員Santiago Borja在太平洋上空37000英尺高空拍下的一張積雨雲的照片。

非洲西部上空的砧狀積雨雲(Cumulonimbus cloud)

「爆炸蘑菇雲」照片是由攝影愛好者近期拍攝於希臘米克諾斯島。這朵「爆炸蘑菇雲」極容易使人們想起上世紀40至50年代核武器爆炸試驗現場,但這實際上是砧狀積雨雲在大氣作用下形成的奇異外形而已。圖片來源:國際在線

須劍良介紹,積雨云云頂高度可以達到很高(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。

發展特別旺盛的積雨雲一般可分為三層,0℃以下的雲層由水滴組成,0℃至零下20℃的雲層由過冷卻水滴、冰晶和雪花等混合組成,零下20℃以上只有雪花和冰晶。受上升氣流影響,過冷卻水滴在這三層之間「上躥下跳」,就可能形成冰雹,再多幾次「上躥下跳」的過程,冰雹就越來越大了。

一般雷暴結構示意圖。圖片來源:中國民用航空網

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。所以,萬米高空有冰雹也就不足為奇了。

機載雷達能提前發現冰雹嗎?

須劍良介紹,機載雷達這兩年有改進,對降水的探測較為有效。但是冰雹是幹的粒子,目前的氣象雷達很難直接探測出冰雹這種天氣現象的,飛行員只能根據其他顯示來推測和繞飛避讓。

氣象雷達主要用於飛行人員在飛行中探測航線上的雷雨天氣。它分別用綠色、黃色、紅色和紫紅色,直觀地顯示了從弱到強的雷雨天氣的位置、高度和範圍。比如,紅色表示雨滴運動比較厲害,可能會有雷暴冰雹出現。

機載雷達看到的積雨雲是這樣的。圖片來源:中國民用航空網

一旦飛機進入冰雹區域,對飛行安全來說就是巨大威脅,冰雹可能造成飛機重要的動力系統和操縱系統損傷,嚴重的可能造成所有發動機停車,飛機失去控制,釀成災難。

「雖然不易發現冰雹,但一般來說,航空公司飛行手冊中都要求飛行員繞飛雷雨,避免遭受雹擊。」須劍良說。

在繞飛雷雨時,飛行員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及飛機的飛行高度,採取安全繞飛距離繞飛,儘量不要在砧狀雲的下風方向飛行,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。

看到破損窗戶的圖片,也有人覺得飛機的窗戶太過「脆弱」。可能大家不知道,客機的風擋玻璃其實不是簡單的一層,通常分為外層、中層、內層三層玻璃,玻璃與玻璃之間還有其他材料的夾層。

飛機風擋玻璃結構。圖片來源:民航資源網

只要內層完好無損,就可繼續飛行。在正常情況下,駕駛艙玻璃可以承受5倍飛機最大內外壓差載荷,當一層破損後,仍然可以承受2倍最大內外壓差載荷,也是非常安全的。大家看到的客機玻璃「破碎」圖,雖然看上去已經破碎,但絕對比人們想像的還要堅固得多。

此事發生後,

網上出現一些質疑,

而網友們也紛紛為航空公司憤憤不平:

質疑一:飛機上的玻璃就不能再加厚點嗎?

@心理治療師:先喝口水壓壓驚,看了一些評論,說飛機不結實,你曉得飛機在9800米高空的時速是多少嗎?一般在800-900多公裡/每小時,這個速度下要多厚實的玻璃和金屬能承受外界襲擊?飛機金屬太厚意味著重量增加,油耗增加和航程縮短,所以單靠增加厚度是不可能的,這個速度,駕駛艙玻璃沒碎已經是不幸之中的萬幸了,沒有機組的共同努力,這次估計誰也活不成。

質疑二:9800米被冰雹擊?這個高度不應該有冰雹吧?

@雲深有人家:對流層在大氣層的最低層,緊靠地球表面,其厚度大約為10至20千米。對流層的大氣受地球影響較大,雲、霧、雨等現象都發生在這一層內,水蒸氣也幾乎都在這一層內存在,還存在大部分的固體雜質。這一層的氣溫隨高度的增加而降低,大約每升高1000米,溫度下降5~6℃;動、植物的生存,人類的絕大部分活動,也在這一層內,因為這一層的空氣對流很明顯,故稱對流層。而平流層在兩萬到五萬米。所以遇到冰雹沒問題。第二飛機是高速向前飛,低速向上拉起,所以前面受到衝擊力大很正常。

讚揚與理解:

@卿墨人生:天航技師技術過硬,空客安全性一流。在高速撞擊下,前擋玻璃龜裂,實際已經最大程度保證了機組及航班乘客安全,現代化的技術與精湛的專業操作是航空安全的最大保障。

@1379號智能家居:25號坐的從武漢飛南寧的cz6318航班明明20:45起飛的,結果都上飛機了卻在飛機上等到26號凌晨1點半才起飛,那天往南飛的航班都延誤了,去海口的航班還取消了,當時我們航班上有些人都坐不住了,還好都沒罵人,沒想到26號還真出事了,想想真該給航空管制的人員一個贊

@留住青春的記憶:人安全就比啥都強,民航延誤一定是有原因的,初衷都是為了人機安全,順利到達目的地。

@柳兒:民航人不容易,請多一份理解與包容

@九門胡同:有人會說飛機不安全,你看看每秒鐘有多少飛機在天上飛。

@yh:終於來了一個懂行的人,要明白飛機在天上飛,到管制區域是靠塔臺指揮的,不是想怎麼飛就怎麼飛的。

最後提醒大家,在我國,雹日主要集中在5月到9月,這5個月的總雹日佔全年雹日的79%,其中又以6月為冰雹盛行月,12月為冰雹最少月。冰雹的季節變化有很強的地域性。因此,出行前,還是要多留意天氣。

綜合:深氣君微信公號、中國氣象報社、@天津航空、天津廣播、津雲新聞、@航空事、北青網、當個空乘等

監製:方芳

編輯:張楊

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