不同气象条件对航班飞行的要求及影响

顾战雄 沈洪标 王鹤饶

中国人民解放军61206部队 北京 100081

气象条件是对航班飞行安全和效率影响最大的因素之一，气象条件本身便是复杂多变的，航班飞行需要做好充分的准备工作，要对气象条件变化情况随时保持高度警惕，并时刻做好应对各种突发情况的工作准备。

一、气象条件对航班飞行的影响

在影响航班飞行的诸多因素当中，气象和天气的影响最为严重，其原因在于气象和天气条件的不可控性。由于气象原因造成的飞行事件占总事件数的1/3～1/4。一般巡航阶段的飞行事件是比较少的，但是其中出现飞行事件的因素当中，约有一半都和气象因素有着非常直接的关联性。

所谓气象环境，其指的是航班在飞行过程当中所处的直接运行环境，良好稳定的气象环境是保证航班安全起飞与落地的重要保障因素，也是航班运行期间最受关注的因素之一。据相关调查研究统计表明，在2017年，全国范围内客机航班因为天气原因而无法起飞、发生延误以及直接被取消的比例竟高达51.28%，从这一组数据当中不难看出，航班飞行受气象条件影响极大。

关于飞机飞行的最低天气标准，从理论层面来解释，具体指的是保障飞机起飞和降落以及安全飞行的最低天气标准。目前，针对飞机飞行的最低天气标准，主要包括两个层面，一是航站的天气标准，二是航线的天气标准。

首先，航站的天气标准，其是按照飞机起飞和降落安全的雷暴、风向、雾霾、云高等天气现象和气象要素来制定的具体标准。如果航站当时的气象条件要比既定的航站天气标准更为恶劣，那么飞机便不具备起飞和降落的条件。

其次，航线的天气标准，顾名思义，其指的是航班航线上的天气标准。航线天气标准是按照影响飞机飞行安全的雷暴、严重积冰以及颠簸等不良天气制定的标准。如果航班所经航线当中，所处天气情况要比既定标准更为恶劣，那么应对措施主要有两种，一种是直接要求停止起飞，另一种则是根据实际情况来调整和改变飞行航线。但是，这并不是一成不变的标准，具体还是要根据不同地区、不同机场所处的客观环境条件以及飞机自身的差异来进行确定。

深入实际调查研究，发现我国大多数的机场，在自身设施设备齐全的条件下，航班最低的起飞标准可以达到400米，在起飞时，需要接地区和中间段的RVR数值，对末端则没有硬性要求。但是，需要充分考虑中断起飞的风险，如果末端的RVR数值相对较低，那么则要求不起飞，原因是中途出现了中断的情况，那么将直接影响到航班飞行的安全性和时效性。

二、关于影响飞机飞行的气象因素分析

(一)气压、气温以及大气密度

航班飞行时间段，飞机起飞和着陆时的滑跑距离与当地的温度、气压、空气密度等因素都有着非常紧密的关联性。在此过程当中，这些因素也会直接影响到飞机的载重、升限和燃料消耗量。通常情况下，如果当地气温高、密度小，飞机的载重量就会越小，升力也会变小，该情况下，飞机的滑跑距离就会较常规条件更长一些。

(二)云

云对航班飞行的影响主要体现在如下几个方面：其一，机场上空高度较低的云会影响到飞行员的视线，飞行员容易因此看不清楚跑道，进而影响到飞机的起飞和降落。其二，对流云对航班飞行的影响很大，危害性也最强。如果飞机飞到对流云当中，随时都面临遭遇电击的影响，仪表也容易发生失灵的情况，甚至会出现油箱安全问题。此外，对流云会使飞机处于强烈颠簸状态，导致操纵失灵，进而发生飞行危险。

(三)风

一般情况下，风对航班飞行的影响可归结为两个方面：一方面，风会直接影响飞机起飞和着陆的滑跑距离和时间。众所周知，飞机都是逆风起降，因此，侧风不可过大，否则没有办法起飞和降落。如果飞机在飞行中处于顺风飞行状态，那么便可以在一定程度上减少油耗、缩短飞行时间。另一方面，对飞机安全产生影响的一个重要原因在于风切变，相关调查显示风切变占据飞行安全事件的20%左右，风切变，即风的不连续性，强度大、尺度小、时间短是风切变的主要特点。

(四)雷暴

雷暴是航班飞行中遇到的一种常见干扰因素，雷暴对飞机的损害程度是非常严重的。雷暴，即有雷击和闪电的对流性天气，主要在云团当中出现。如果飞机在飞行中遇到了雷暴，飞机外部设备的防护罩和整形罩会存在被雷暴击穿的可能性，而一旦闪电的电流进入了机舱内部，必然会造成飞机内部设备或者电源不同程度的损坏。如果是比较严重的情况，比如在驾驶舱内雷击形成了电弧，那么整个机组随时会出现瘫痪的可能性。

(五)能见度

关于能见度的定义：在人的正常视力条件之下，从高空观察和辨认目标物的最大水平能见距离。对于航班飞行而言，能见度是决定其起飞和降落的关键因素，如果能见度达不到既定标准，飞机是无法起飞和降落的。因此，能见度问题对于航班飞行会造成非常大的困扰。我们经常听到的机场开放、关闭的消息以及简单、复杂气象飞行等信息都与能见度有着非常直接的关系。

(六)结冰

飞机结冰的原因是飞机在飞行过程中，云层中出现了过冷的水滴，又或者遭遇到了降水环境，导致水汽直接在机体表面凝华造成结冰的情况。通常情况下，结冰的危害性不算很强，但是也不排除严重结冰的情况。如果飞机结冰严重，整个飞机的空气动力性会直接受到影响，进而直接影响飞机的飞行安全，飞机的操作难度也会变大。飞机不同部位结冰，所造成的影响也是不尽相同的。比如，飞机的发动机进气道结冰，会对飞机造成直接损坏；飞机的螺旋桨叶或者是旋翼上面结冰，飞机会产生剧烈的颤动现象；飞机的风挡结冰，会直接妨碍目视飞行。

(七)气象原因导致的颠簸

颠簸是飞机飞行过程中一种比较常见的情况，其多是由于气象原因所导致。颠簸是指飞机在飞行过程中出现了不可控的摇晃或者震颤等情况，方向或上或下，或者左右摇晃。一般情况下，如果颠簸情况严重，飞机摇晃频率会非常快，高度上面也会发生很大的变化。在颠簸状态当中，飞行员的操作是很困难的，甚至飞机会短暂性进入失控模式，只能等到颠簸情况减弱或者消失，飞行员才可继续控制飞机，完成后续操作。目前，综合分析飞机出现颠簸的原因，大部分都集中在了空气湍流这一方面。

三、不同气象条件下航班飞行的预防和应对措施

(一)风切变下的预防和应对措施

首先，航班飞行为了预防风切变的影响，其可以采取以下预防措施：其一，进一步加强对飞行人员低空风切变知识的教育力度，创新和丰富教育形式，提高飞行人员对风切变的重视程度。其二，航空气象台要结合自身实际情况进一步优化和完善探测设施，加强对低空风切变的预报效果。其三，提高上下级、内与外之间的信息沟通效率，优化沟通平台。

其次，航班飞行应对风切变的措施，可以从以下几点着手：其一，主动避让是最安全的防范原则，在面对严重的低空风切变情况时，无论飞行员技术如何高超，都不要意图凭借一己之力来进行抵抗，最有效的防范措施就是要主动避让，而且要在第一时间主动避让。其二，在真实面临低空风切变的环境时，飞行员需要让飞机保持抬头姿势并且要使用最大可用推力，建立起向上的飞行轨迹以减缓下降情况的发生概率。

(二)颠簸情况下应采取的飞行措施

作为飞行员和签派员，必须要对飞机容易发生颠簸的各种天气情况以及每一次航班飞行大概经历的位置和范围进行深入了解，并对此阶段的飞行保持高度关注和警惕，尽可能有效避免飞入有强烈扰动气流的区域。但是，如果真的面对颠簸情况，飞行员则需要拿出专业精神，保持沉着冷静的心态，及时有效地采取如下应对措施：

其一，在操作过程中要尽量保持动作足够柔和，尽可能让飞机保持平飞的状态。如果扰动气流过强，或者飞行员操作动作太过激烈，那么很容易导致不良后果的发生，而一旦出现这样的后果，其危害性不容估量。为了有效降低危害性，如果航班飞行中遇到了颠簸情况，飞行员需要在安全高度上保持高度警惕，注意保持安全高度。

其二，飞行员要根据颠簸情况准确掌控飞行的速度。在颠簸严重的情况下，飞行员很有可能丧失对飞机的控制，操作难度会非常大。但是在一般情况下，飞行员需要根据最大垂直阵性气流下飞机结构可能承受的最大颠簸强度来明确速度上限，同时按照最大垂直阵性气流不失速来确定飞机速度的下限。如果飞行员在飞机遭遇颠簸过程中可以让飞机飞行速度保持在中间区域，那么便可以较好地保证飞机飞行的安全性。

其三，飞行员要保持高度的灵活性，在明确飞行高度和飞行速度之后要根据仪表实际指示和摆动情况来随时进行调整。颠簸本身就具有很强的变动性，处于颠簸状态中的飞机仪表指示并不完全代表飞机的真实飞行速度和高度。此外，飞机在颠簸过程中，其主要是依靠飞机本身的安定性来平衡和回复迎角，所以，飞行员要切记不可对俯仰姿态改变做出过多的干预，如果飞行员过多操作，会导致飞机飞行姿态变化受到影响，其很有可能会使飞机承受更大的载荷因素。

其四，飞行员要积极通过改变飞机飞行的航向和高度来使飞机在更短时间内脱离颠簸区。如果飞机是在低空遭遇到了颠簸情况，那么就需要拉起向上的距离，但如果飞机是在高空遭遇到了颠簸，其便需要结合飞机与急流轴的相对位置，来谨慎确定飞机能够脱离颠簸的方向和高度。还有，如果飞机飞行过程中误飞入积雨云当中而出现了颠簸，飞行员要迅速进行一系列操纵来让飞机快速脱离云体，在云外绕行。

(三)结冰情况下的预防和处理方式

有效的预防措施是：首先在航班飞行之前，飞行员要对起降场以及航线天气情况进行深入研究，要保证自己充分了解飞机飞行时的天气情况，确定可能发生结冰的情况，并制订出有效的预防和应对方案。通常其遵循的是一看两遵守三建议的原则，要仔细查看飞机表面以及机坪的可见霜层，并做出准确判断，最好是用手亲自触摸飞机表面来感知。

在飞行过程当中，飞行员要时刻关注飞机外部情况，要看航线是否存在云区，及时选择避开或者进入比较轻度的结冰路线。一般情况下会避开20千米以上的距离，并朝着雷暴上风方向飞行，不要从云体上方通过，注意保持飞行速度。

四、相关主体应尽责任和义务

(一)提高气象观测资料管理质量

气象观测资料是民航气象观测工作中非常重要的内容，民航中心为了获取详细的气象观测资料会利用非常多的人力物力资源。气象观测资料的价值主要集中体现在两个方面：一方面是作为民航中心安排飞行航班做出各项决策的参考资料，另一方面民航中心则需要根据收集得到的气象观测资料来制定安全措施部署规划。因此，为了保证不同气象条件下航班飞行的安全性，民航中心必须要提高对机场基础气象观测资料的管理力度，逐步提升气象观测资料的管理质量。建议民航中心可结合实际情况制定出合适的管理方式，可针对资料管理人员采取专项的岗位培训，让资料管理人员对气象观测资料的重要性产生更深入的认知和了解，也可实施气象资料管理专人负责制，将气象观测资料管理的责任逐一落实到个人身上。

(二)更新和优化气象观测系统

在我们国家的民航气象系统当中，民航气象中心属于核心部门，而且民航气象中心诸多方面都存在着优势，所享受的关注度也比较高。因此，建议民航气象中心要树立起与时俱进的理念，积极引入和应用更具先进性的现代化观测设备和信息技术，同时借助技术和设备的力量来进一步更新和优化气象观测系统，逐步完善民航气象观测的数据库和信息网站，让民航气象观测的区域和范围变得更加广阔。

(三)提高对特殊天气的重视程度

气象条件对航班飞行的影响非常之大，尤其是在特殊天气下，更应该做好气象观测和相关准备预防工作。诸如能见度低、雷雨天气等，机场的气象观测人员一定要保持高度注意力和警惕性，要及时提供机场以及航班航线所在区域的天气情况。基于此，民航中心必须要提高对特殊天气情况的重视程度，尤其要提高对负责气象观测和汇报人员的关注，要根据自身管理实际情况以及气象观测人员的能力情况，来适时适当调整和加强对这些气象观测人员的培训力度，同时有效拓展气象观测人员的知识范畴，积极组织开展特殊天气对航班飞行影响的培训和学习活动，让其深入了解不同气象条件给航班飞行造成的影响，并且知晓不同气象情况下航班飞行会准备哪些应急方案，以此从更全方位的角度给出相关建议和提醒。

结语

综上所述，不利气象条件的确会在很大程度上影响航班飞行的安全，但是，如果能够不断加强对不利条件的分析和判断，及时做出有效预防和应对方案，还是可以很好地保障航班安全飞行，进而有效促进航空运输事业高质量发展。