世界上有一半的飛機(jī)失事是由雷暴天氣引起的!
世界航空史上已經(jīng)有2500多架飛機(jī)遭雷擊毀!
雷暴是被世界航空界和氣象部門公認(rèn)的嚴(yán)重威脅航空飛行安全的天敵。
通常,雷暴天氣會出現(xiàn)在夏季。然而,在今年2月我國民航發(fā)生的6起運(yùn)輸航空事故癥候中,5起是雷擊。冬季連續(xù)發(fā)生飛機(jī)遭雷擊的事故癥候在我國十分罕見,全球氣溫反常固然是引起這些雷擊事件的重要原因,但專家認(rèn)為如果機(jī)組本身對天氣有一定的了解,又具有很強(qiáng)的雷擊風(fēng)險防范意識,那么飛機(jī)在空中遭到雷擊的幾率也會大大降低。
CB是什么
談到雷擊,不得不談到CB,因為CB是飛機(jī)遭到雷擊的“罪魁禍?zhǔn)住薄B其實是積雨云的簡稱,英文名為“Cumulonimbus”。由于雷雨產(chǎn)生于CB中,因此通常也把CB稱作“雷暴云”。
CB云是一種強(qiáng)烈的不穩(wěn)定云系,CB中氣流的上升和下沉運(yùn)動都非常強(qiáng)烈,在南方低緯度地區(qū),夏季CB的頂部高度最高可達(dá)到17-18公里。CB發(fā)展到旺盛階段,就可能產(chǎn)生雷雨、閃電、強(qiáng)陣風(fēng)、強(qiáng)顛簸、積冰等嚴(yán)重影響飛行安全的天氣,其影響范圍可達(dá)到CB周圍30公里。
CB對飛行安全的危害非比尋常。除了飛機(jī)易遭雷擊、無線電通訊系統(tǒng)會受到嚴(yán)重干擾外,還可能出現(xiàn)如下情況:云中強(qiáng)烈湍流和陣性垂直氣流,引起飛機(jī)的強(qiáng)烈顛簸,使飛機(jī)偏離航向,不能保持飛行高度,飛機(jī)的操縱性能惡化;云內(nèi)溫度低于0°C部位出現(xiàn)強(qiáng)烈的飛機(jī)積冰;云下陣風(fēng)和強(qiáng)烈風(fēng)切變,可造成飛機(jī)失速、傾斜、嚴(yán)重偏離下滑道而失事;冰雹和龍卷風(fēng)對飛機(jī)的毀壞以及停場未入庫飛機(jī)和機(jī)場設(shè)備的損壞。
在飛行活動中,穿越CB相當(dāng)危險,一般應(yīng)采取繞飛或爬升到CB頂部以上通過。其中爬升通過時,由于受到飛機(jī)本身性能的限制以及CB發(fā)展的不穩(wěn)定性,應(yīng)特別注意。
??? 云中電荷從何而來
由于CB頂部一般較高,云的上部常有冰晶。冰晶、水滴的破碎以及空氣對流等過程,使云中產(chǎn)生電荷。
云中電荷的分布較復(fù)雜,但總體而言,云的上部以正電荷為主,下部以負(fù)電荷為主。因此,云的上、下部之間形成一個電位差。當(dāng)電位差達(dá)到一定程度后,就會產(chǎn)生放電。這就是我們常見的閃電,閃電的平均電流是3萬安培,最大電流可達(dá)30萬安培。閃電的電壓很高,約為1億至10億伏特。一個中等強(qiáng)度雷暴的功率可達(dá)1000萬瓦,相當(dāng)于一座小型核電站的輸出功率。放電過程中,由于閃道中溫度驟增,使空氣體積急劇膨脹,從而產(chǎn)生沖擊波,導(dǎo)致強(qiáng)烈的雷鳴。帶有電荷的雷云與地面的突起物接近時,它們之間就發(fā)生激烈的放電。在雷電放電地點會出現(xiàn)強(qiáng)烈的閃光和爆炸的轟鳴聲。這就是人們見到和聽到的閃電雷鳴。
當(dāng)發(fā)展旺盛的CB云頂達(dá)到10000米時,云中上升、下降氣流的垂直速度可達(dá)20米/秒至30米/秒,并伴有強(qiáng)烈的亂流。如果飛機(jī)不慎進(jìn)入云中,強(qiáng)烈的氣流會造成飛機(jī)中度以上顛簸,如果氣流極為強(qiáng)烈,甚至可以使飛機(jī)的飛行高度在瞬間上升或下降幾十米甚至幾百米。這時,由于飛機(jī)的劇烈震動,飛機(jī)上的儀表指示往往滯后,不能準(zhǔn)確地反映飛機(jī)瞬間的飛行狀態(tài),因此飛行員的操作稍有不慎,就會導(dǎo)致飛行事故發(fā)生。
當(dāng)然,對飛機(jī)造成最大威脅的還是CB中的雷電。監(jiān)測發(fā)現(xiàn),當(dāng)閃電發(fā)生時,CB云中的電場強(qiáng)度可達(dá)到每米20000伏特以上,可以想象20萬安培的電流所形成的一條溫度達(dá)15000攝氏度至20000攝氏度的狹長區(qū)域,無疑是飛機(jī)的禁區(qū),飛機(jī)一旦進(jìn)入,輕則無線電羅盤失靈、電源損壞,重則機(jī)毀人亡。