【低能见度天气对飞机运行的影响与案例探析9200字（论文）】

低能见度天气对飞机运行的影响与案例分析摘要在中国民航飞速发展的今天，提高飞行员的航空安全意识是整个行业都关注的重点话题。天气和环境条件的变化是直接影响飞行员飞行安全的最重要因素之一，一些特定的天气和环境条件直接导致天气能见度不佳。因此，研究低能见度天气形成的主要原因，分析低能见度天气的成因和特点，对保障我国航空安全的发展具有重要的作用和地位。本篇设计从不同低能见度天气的形成条件的特点出发，讨论了不同低能见度天气条件对飞行可能产生的影响和危害。根据低能见度天气如何可以使其他飞行员看到丢失的目视作为参考从而干扰其他飞行员准确地判断天气和飞行人员的状态。然后，应分析飞行员在这些低能见度天气条件下失去情景意识后在飞机上的错误操作，并根据个人飞行经验总结正确的应急响应程序和低能见度条件下的经验。简要介绍我国气象服务保障情况，并结合相关实例，使读者初步了解如何合理使用现代科技设备，并借助这些现代科技设备最大化的避免受到恶劣天气的影响。通过逐步分析低能见度天气条件对航空安全造成的危险，汇集了我对低能见度天气下飞机运行和飞行操作的意见和看法。关键词：低能见度天气；航空安全；飞行操作目录TOC\o"1-3"\h\u21361第1章引言 110044第2章影响能见度的常见的低能见度天气 2285002.1降水 2194722.2强降雪 2226552.3吹雪、雨夹雪与冻雨 3179822.4雪盲现象 34882第3章低能见度天气对飞机运行的影响与案例分析 5155683.1对地面操作的影响 5224223.1.1案例1 595223.1.2案例2 6288703.2对着陆的影响 616043.2.1案例1 6237493.2.2案例2 7218243.2.3案例3 929959第4章对低能见度天气的应对措施与有效预防 10170204.1参考仪表飞行 10149594.2调整五边进近 10157604.3果断复飞或备降 1039544.4注意心理状态 11295494.5严格执行程序遵守规定 11144014.6做好飞行准备 1224167第5章总结 1331042参考文献 14第3页第1章引言随着中国航空业的不断壮大，人类对航空安全的要求也在逐步提高。虽然目前的飞机不管是在操作性还是在安全系数上都达到了一个非常高的水平，但是在执行飞行任务的过程中还是会受到一些恶劣天气的影响。然而，目前全球的环境正在持续恶化，低能见度的情况发生频率也在不断增加，已经成为影响飞行安全的一项主要因素。越来越多的特殊天气条件对他们的飞行安全构成严重威胁，因此我国的航空业在视觉和气象信息服务的能力方面仍有需要不断完善的地方，以提高飞行员的飞行安全。恶劣天气条件下，能见度低是最常见的情况。由于飞行员在飞行过程中80%的参考数据是来自于目视数据，长时间的低能见度飞行使得飞行机组很容易在短时间内丧失他们的视觉参照能力、飞行态势感知力、空间方位感知力。就无法清楚地评估被驾驶的飞机和地面的相对位置和运动。再形势较轻的情况下，飞机进入迷失状态，损害了飞行员目视地标罗盘领航的能力，容易使飞行员紧张，处于一个高度紧绷的精神状态，对飞行员造成较大的心理压力，注意力分配较为混乱。严重时，它可以进入更危险的飞行模式。在缺乏明确的外部视觉参考的情况下，飞行员可能不再依赖于飞行仪器提供的实时信息，导致执行错误的紧急程序。从而导致了飞机很可能会出故障。失去方向控制、飞行速度、爬升能力、电力供应等紧急情况，甚至会出现旋转或者下坠的现象，带来的后果也是毁灭性的。第2章影响能见度的常见的低能见度天气2.1降水降雨主要是云与云之间的两种形式的碰撞形成雨滴，一种主要是云层中大小雨滴形成和碰撞形成的，另一种主要是云层中大小雨滴凝华碰撞形成的。雨水按形状大致可以分为固态间歇降雨和普通液态连续降雨。间歇性的雨膜会直接影响到飞行员在飞机内的能见度和空中的视线，在起飞和降落或着陆的每个阶段都被认为是极其危险的，并且非常容易对飞行员的身体造成严重伤害和飞行困难，从而让机上的飞行员在精神上很容易产生一种危险的错觉。下雨也会对大型飞机的正常起降产生一定的干扰和破坏作用，在下雨时，驾驶舱的挡风玻璃上会形成白色的水流，这可以直接导致飞行员对于周围情况的视野观察能力，而且飞行速度越快，这种现象就越严重。大雨中高速飞行，会直接导致电气设备接触不良或短路，对无线电和通信设备也有一定的影响和干扰。2.2强降雪通过对示意图4冬季期间数年内同期我国高强度降雪量的周期变化统计情况数据进行了统计和数据分析。其中，新疆东部和青藏高原东部季风平均降雪量保持着一种周期性的变化，通常为冰雪双峰型。降雪过程中的气象强度变化多年来一直保持不变。随着全球变暖，近年来青藏高原和新疆大部分地区在每年的很长一段时间内都会处于强降雪天气，大雪次数呈稳定增长趋势。中国青藏高原东部地区和新疆地区成为降雪天数最多、降雪量最大的地区，其次是我国北部和我国黄淮地区。随着近年来中国和世界其他地区气候逐渐变暖，不同强度降雪或极寒天气出现的频率逐渐增加，并且不管是正常下雪还是强降雪都会对飞机飞行有一定的影响，甚至经常会对一些飞行员的日常身心健康造成重大干扰和不良影响。大雪降低能见度，影响飞行员的视野，从而会造成一些错误的判断。2.3吹雪、雨夹雪与冻雨地面上的一些大型建筑和机动车道上的层层积雪在强风的作用下直接吹向空中，很快变成了能见度低于5公里的吹雪现象，也就是人们俗称的吹雪。由于我国大部分低吹雪只发生在我国西北地区，包括我国东北和新疆北部，所以吹雪范围和活动范围都不大。在冬季的时候，影响飞行的恶劣天气也会增加，例如雪，如雪和雨夹雪，对飞行能见度有一定的影响。通常情况下，降雪天气时飞行员的能见度略有下降，这意味着飞行员无法及时做出及时的决策。特别是随着一次寒潮的到来和不断的降雪，能见度逐渐由好变坏，在某些情况下其数值甚至小于4km。由于冬季水汽比例较高，当飞行员遇到强冷季风天气系统时，飞行员感知的空气能见度降低，直至小于1公里。当飞行员遇到吹雪时，由于吹雪的持续影响，飞机的飞机控制系统和空气动力特性会发生变化，因此飞机性能可能会低于正常水平。冬季，跑道上的能见度因雪雾而下降。跑道周围的大多数雪雾是由跑道表面的积雪造成的。强烈的阳光照射后，温度会缓慢上升。逐渐融化，最后覆盖成型。一旦这些“雪雾”已经形成，过低的能见度使得飞机的飞行安全无法得到的充足的保障。雨夹雪通常发生在冬天，但不太常见。这种天气的最主要特征是为冻雨的形成创造充足的气候条件。在下雪的情况下，机组人员应特别注意防止冰冻。与此同时，随着雨夹雪量的增加，跑道上的能见度可能会更差。低能见度和结冰的跑道会给飞行员带来巨大的安全风险。2001年10月16日，在美国阿拉斯加的一个机场，飞机在进近的最后阶段意外地撞上了地面。事故分析:这起事故是一起典型的因低能见度事件引发的整体货运航空安全事故。机组人员在接近的最后阶段遇到了小雪，最终在能见度非常低的情况下着陆。2.4雪盲现象“雪盲”的主要原因可能是雪后好天气逐渐回归并放晴。此刻，在飞机飞过刚降过雪的地区。厚重的雪原已经完全覆盖了整片土地，将强烈的高空紫外线和反射的太阳光反射到空中的物体上。如果飞行员没有及时的对自身的面部皮肤以及眼睛做好保护措施，就会对面部的皮肤和眼睛造成重大的严重损害。严重时可引起急性结膜炎、角膜炎症等多种眼科疾病。因此，当飞行员面对大雪纷飞的天气条件时，飞行员需要做好自身的皮肤和眼睛的保护工作，戴好专用的太阳眼镜以免由于天气原因使自身身体受到损害。第3章低能见度天气对飞机运行的影响与案例分析根据国际民航飞行事故和世界气象组织空中事故分类的数据分析结果，与低能见度环境相关的航空安全事故总数为17%。严重损害了各大航空公司的社会经济利益。因此每一家民航公司都需要全力去构建一个安全的低能见度状态下的运行体系。虽然我国的航天产业目前已经具备了较高的科技水平，各类现代化监控辅助设备以及相关的保护设备一应俱全，但是低能见度依然还是执行飞行任务的过程中令飞行员非常头疼的问题。本章通过典型案例分析了能见度不良和低能见度对飞行不同阶段安全运行的影响和弊端，结合一些典型案例，从过往的经验中提炼出后续所需的注意事项，对今后的安全航空和飞行工作起到一定的保障作用。3.1对地面操作的影响3.1.1案例1飞机从发明投入使用到如今也有了百年历程，发生了许多飞机事故和意外，但笔者说的这次是空事故史上最大的一次。1977年，荷兰皇家航空公司和泛美航空公司的两架飞机在跑道上相撞，共造成583人死亡。当时机场的雾很大。机场塔台和飞行员没有看到飞机的基本动态，机场塔台和跑道中心的照明系统有故障，地面上没有闪电灯和雷达探测器。错误地认为他们的飞机可以加快飞行速度。这直接导致了两架飞机的相撞。在这种情况下，飞机机舱内无人生还。在泛美航班上，至少61人死于火灾，无人生还。能见度低是这起不幸事故的主要原因，并且当时的机场缺乏先进设备，所有导航和飞机定位都必须依靠无线电网络与泛美机组人员之间的联系，这也极大地增加了事故的发生概率。在塔台没有足够的详细信息且可视度不够的时候，仅仅从飞机的回报的数据就能准确确定两架飞机的当前位置，直接导致塔台指挥部和飞机之间可能存在一定的信息误差。从而让这种信息的误差导致了悲剧的发生。在上述事故中，虽然是由于塔台与机组之前的信息误差产生了错误判断直接导致了事故的发生，但是发生这种信息误差的主要原因还是恶劣的天气条件与可见度过低。因此航空公司方面需要注意到。如果能见度不符合标准，机组人员无法正确评估情况，那么塔台的指挥人员与飞机上的机组工作人员要做到信息的交流，多次确认信息的准确性与对等性，以减少此类事故的发生的概率。3.1.2案例22016年，东航的飞机抵达跑道。机组在塔台的授意下也开始了起飞程序，但是由于是飞机起飞跑道上的空中交通管制员的错误的调度，机长发现另一架飞机没有离开跑道。在这种性命攸关的紧急时刻，该几张当机立断，做出了举轮继续起飞的重要决定，以便飞机能够及时起飞，最大限度地减少滑行所需的时间。从而让两架飞机最后“擦头而过”，并没有让悲剧发生。事故是一种严重的人为事故，性质非常严重，也就是常说的“跑道入侵”。相比于特内里费机场的飞行事故，机长的正确决定是避免事故悲剧发生的直接原因，但事故发生时天气状况良好，能见度水平符合级别，为机组人员进行目视评估创造了明确的条件。这样一个特别安全的飞行环境，是这种喜事发生的根本原因。3.2对着陆的影响虽然飞机的仪器设备相当先进和齐全，并且随着自动驾驶仪飞行员技术的出现，飞行员的工作量已经大大减少，在仪表飞行条件下飞行已经成为每个飞行员的强制性技术指标。也是民航飞机空中交通管制系统发展的必然趋势，但是根据航空法规，如果在某一机场的能见度达到了某一限定值时，无论自动操作系统有多成熟，那么就禁止在任何起飞或落地的过程中使用自动驾驶技术。3.2.1案例12002年，国航大型客机从中国北京起飞，抵达韩国釜山国际机场。那时，釜山机场的恶劣天气已经造成了大雨和浓雾。机组人员认为当时的天气条件下能见度很差，最终机长决定采取复飞活动。然而，驾驶这架飞机的机长并没有不断地修正和调整进场高度，而是将大部分的注意力放在与操纵飞机的紧急情况和对飞机状态的感知相比并不那么重要的其他事情，例如，与塔台的无线电呼叫不连贯和混乱等。结果飞机最终没有达到它应该复飞的高度，悲惨的后果是飞机撞上了机场附近的一座山，坠毁了。从上述不幸的事故中可以得出以下分析:由于飞机失事发生在进近和着陆阶段，并且在整个事故的发生前后一直处于一个较为恶劣的天气，因此我们可以通过以下主要因素去进行事故分析。首先，由于下雨和大雾，能见度降低到很差，飞行员的操作难度在这样的天气条件下急剧增加。并且现在很多的驾驶员对于自动控制系统都没有足够的信息，所以在反向进近和着陆过程中，飞行员也更愿意使用有效的视觉参考飞行规则。来自我裁定如何驾驶飞机。特别是当飞行员第一次没有成功着陆，准备第二次着陆时，飞行员的压力逐渐增大，相对的决策力和情绪控制能力以及判断力就会逐渐减弱。3.2.2案例22010年，河南航空的一架飞机在飞往吉林伊春机场的过程中。在飞行任务的最后阶段也就是跑道上发生了意外事故。在能见度不佳的负面影响下，飞机在降落过程中意外穿越跑道，巨大的冲击力导致鸟喙结构断裂，之后飞机起火，引发爆炸，最终发生这起惨烈事故。空难导致许多无辜的人在大火中丧生。伊春机场的公司治理规则和河南航空的相关规定中都有明确的指引。当机长首次执行到宜春国际机场的飞行任务时，必须达到最低着陆标准才能进行仪表着陆，即能见度至少3.6公里。事件发生时，伊春机场的相对湿度已经上升到90%。随着气温逐渐下降，机场上空的水汽逐渐冷却，然后迅速凝结。晴朗的夜空没有足够大的风力也就导致水汽没有及时被吹走，在这种大气成分和气候条件下，也就非常容易形成辐射雾现象。辐射星云一直持续到日出，能见度在那时开始急剧恶化，当时视觉能见度只有2.8公里。很明显，能见度低于公布的最低标准，但机组人员试图继续执行降落，并且在事件发生时机组人员还不能完全确定准确的视野。当飞机到达本该复飞的高度时，机组人员仍一意孤行，不顾乘客安危，继续盲目降落，最终酿成惨剧。以上事故属于灾难性的飞行事故。通过初步确定以及后续调查，可以分析出事故原因主要分为以下几类:1.在辐射雾背景下机场的能见度降低。2.当可见度低于标准限值时机组人员并未停止进近。3.驾驶人员违反了有关目视参考的规定。在没有视觉参照的极端情况下，机组人员选择继续飞机降落。4.在危险来临时驾驶人员没有采取紧急措施以快速复飞，依然还是盲目地要求飞机继续实施快速落地和快速着陆。5.河南民航局空中业务控制中心当天没有收到宜春国际机场的特别天气报告。2004年至2010年，中国民航成功实现了5年以上的“零事故”安全飞行，如此长的安全飞行在世界范围内也是难想象的。但是，宜春机场的这次空难完全打破了2004年蒙古包头机场空难以来中国民航六年来的零安全飞行事故记录。3.2.3案例32008年6月的某一天，一架南航b738空客飞机在福建省武夷山国际机场降落时，意外高速偏离跑道，最终导致了严重的航空安全事故。B738航班再次从福建武夷山弋江国际机场起飞。此时，机长继续在03号跑道上再次进近。此时机长再次喊出了跑道距离。飞机的决断高度是300英尺。在这个时候飞机的副驾驶阻止了机长在决断高度想要进行继续进近，并且大声喊道“决断高度跑道不可见”。在97英尺，降雨量和湿度进一步增加，可视距离和可视范围都在不断的缩小。副驾驶在进行目视判断后认为执行进近操作难度非常大，但是机长仍然决定高空进近。68英尺,机长为了判断副驾驶飞机的位置偏左。便向右对坡度进行了修正;10英尺,副驾驶为了更快地发现这架飞机的位置已经非常接近了,他打开跑道右边的一个方向指示灯,喊出"偏右,偏右",机长依旧进近仍未复飞而决定着陆,错失了最后一次飞机复飞的错误决定和第二次飞机着陆的有利机会。导致了飞机在跑道减速带上接地,并最终导致飞机在跑道外高速滑跑期间无法正常进行复飞。事故原因是天气不好，可见范围非常低。同时，机长失去了情境意识，无法及时做出正确的决定。这也体现了整个机组的执行决策能力非常差。第4章对低能见度天气的应对措施与有效预防4.1参考仪表飞行仪表飞行实际上是指飞行员根据飞机的仪表显示或其他机载设备上的仪表操纵飞机进行安全飞行，并根据各种仪器的特性精确掌握飞机的实时位置、高度、速度等重要状态，确定飞机相对于地面的相对位置和运动的参数。依靠仪表飞行通常主要是在能见度差的情况下，飞行员不能根据地标进行目视导航，不能依靠视觉来清晰地掌握飞机的位置，是辅助飞行的主要手段和方法。每当出现导致能见度急剧减小的复杂天气现象时，飞行员就会立即失去视觉参考，并且无法清楚地了解飞机在空中相对于地面的位置和运动情况，这通常是丧失情景意识的典型迹象。在这种情况下，当飞机执行一些更关键的程序时，如进场和着陆，飞行员通常只相信他们的所能目视到的信息，而不是依靠更可靠的仪表显示。由于失去了参照物，此刻视错觉的存在使得机长会出现一些错误的判断。因此，在突发情况下，飞行机组必须首先依靠仪表数据，按照仪表的指令操纵飞机，才能保证飞机的安全飞行状态，避免进入更危险的情况。同时，该设备的飞行系统能够在各种低能见度情况下准确确定飞行基准。确保飞行工作处于一个较为安全稳定的状态，因为它可以帮助飞行员在失去外部视野的特定情况下重新获得情境意识，以便飞机可以返回到正确的飞行路径，并防止飞机偏离计划的路线或方向，使整个飞行相对安全。4.2调整五边进近在快速进近飞行中，边缘恶劣天气容易造成能见度不良。在最后一次快速进近的飞行阶段，飞行过程中从目视仪表到飞机目视位置的过渡是最有可能发生的。目前发现了以下问题:一是进近条件创造不好，着陆形态建立时机晚；二是飞行员过早地寻找进入跑道,丢失了飞机仪表板的监控,造成新的高度偏差;三是由于修正飞机偏差的力量太过于大,动作不适量,造成偏差后重新改回的时机又过晚,导致了飞机的状态不稳定。由于过度纠正措施导致收到了较大的惯性影响，飞机严重受损。当飞机进入正常运行时，正确的校正的方式尤为重要。在实际的飞行中，如果遇到极端恶劣天气，需要更加平稳和巧妙地操纵飞机。配合飞机油门操作，及时、稳定地操纵、调整和稳定飞机着陆状态。4.3果断复飞或备降在低能见度条件下着陆时，一旦遇到特殊情况一定要及时改变策略，最常见的安全着陆方法是备降或复飞。低高度复飞通常是在进近和在规定高度着陆时，机组探测到飞机没有安全着陆，无法满足安全着陆的条件，立即中断或停止安全着陆进近。并且按照规定或既定的安全程序快速上升到指定的安全着陆高度。然而，由于飞机在低空的机动性低，导致复飞的机组人员在低空仍然没有足够的能见度，在这种情况下，飞机的驾驶员往往会无法做出精准的判断，导致整个机组人员会处于一个情绪不稳定的状态，最终酿成悲剧的发生。飞行员和机组人员应清楚地了解飞机进近和着陆期间的安全原则，如在进近期间看不到跑道，不能将镜头聚焦在跑道中心线上，或感觉到空中交通管制员的指令无法准确执行，飞行员和机组人员必须立即人工中止进近并防止复飞。此外，在复飞、进近和着陆过程中，驾驶员应始终牢记完成复飞的程序。复飞是在生死攸关的时候的保持稳定的一大法宝。关于飞机复飞和进场着陆安全监督过程中，机场工作人员一旦检测到飞机不完全符合进场着陆安全控制的条件或者向机场空中交通管制员发出紧急指令，那么他们应该果断停止复飞进程。大多数天气条件差、能见度低的飞机都是因为没有及时进行复飞和管制员备降。在执行飞行任务之前机组的每一位成员都要做好预先的准备工作，熟悉进近和复飞选择程序，以及备降场和返航机场的信息和资料。机组成员应相互提醒飞行中的错误并及时纠正，并在规定的参数控制区内保持对飞机的控制，以保持飞行过程的稳定，使飞机始终处于一个安全的状态下。一旦机场的天气和环境因素无法执行安全起飞和着陆的工作，就有必要防止飞机鲁莽进场。飞机接近时，立即掉头或直接选择备降，不能因为个人或外界原因强行选择降落。4.4注意心理状态飞行员在日常飞行中要时刻注意心态平和，在发生安全事故时要沉着应对。往往事故发生在飞行员无法冷静正确处理的关键时刻，并且大部分的错误指挥都是在飞行员不冷静的时候作出的。飞行员在飞行过程中随时会遇到危险的问题，但不管是什么问题，作为掌管数百人生死的飞行员就必须要冷静认真的处理。只有保持足够的沉着冷静才可以有效预防和避免危险的航空事故。在能见度较低的紧急情况时，需要保持适当的克制，控制紧张情绪，调整身心。以正常的工作思维认真面对，严格按照手册内容飞行，确保飞行安全。4.5严格执行程序遵守规定作为一名飞行员要始终保持自身优秀的工作作风，不断学习飞行员的优秀飞行文化，提升自身职业素养。有程序必须自觉执行，有规定必须自觉遵守，有义务必须自觉履行，有责任必须自觉担当。高标准、高质量、高要求地执行每一次飞行任务。飞行员在执行飞行任务时一定要时刻保持一丝不苟，不能忽视任何细小方面的问题。必须果断严格遵守机场相关的法律法规，按照机场的管理规则严格执行各项工作，在任何情况下都不得触碰飞行安全底线。只有飞行员在日常的飞行任务中保持更少的错误率才能真正的减少安全事故和重大飞行事故的发生概率。4.6做好飞行准备机组人员在执行飞行任务之前一定要关注航空天气预报以及相关的气候天气信息。通过所获取到的天气信息来准确的评估出天气对于飞行机组适航性的判断。以防止机组人员在飞行的过程中由于天气的变化而产生的的慌乱和不稳定的情绪。充分了解机场通信和导航台管理，建立机场管理规则。虽然涉及方面较为复杂且工作较为细小，但是作为航天人一定要明白任何细小方面的忽视都是重大的安全隐患。每一次的民航安全事故，都让我们从中学到了很多。因此，作为一名民航专职飞行员，我们需要不断的丰富自身的实操能力与知识储备，使自身的飞行工作有足够的安全保障，只有自身能力的提升才能给予自己最大的安全感，及时做好每一项的飞行安全准备。及时准确的了解和掌握气象观测数据。使自己尽早的成为优秀飞行员中的一员。第5章总结从上述空难案例中，我们可以清晰的感知到以下几点:虽然许多空难的发生与恶劣天气条件的间接影响有关，但是这只是灾难发生的一部分因素，在恶劣的天气下，人员状态的不稳定以及错误的判断才是事故发生的最大缘由。从过往的事故调查