我国高原重要航线飞机颠簸分布规律分析

我国高原重要航线飞机颠簸分布规律分析
黄仪方;孙智博;肖焕权
【摘 要】根据2006年1-12月四川航空公司 A320和 A319飞机的机载 QAR数据,对我国高原重要航线上飞机颠簸次数、强度和出现的概率进行了统计,分析了我国高原重要航线上飞机颠簸的出现规律.研究指出,在我国高原航线上,飞机颠簸主要出现在冬春季节,以成都为中心,以九黄、丽江、大理、昆明为弧线的扇形区域,是高原航线飞机颠簸主要发生区.飞机颠簸主要出现在飞机的起飞着陆阶段,颠簸强度越大,发生的概率越小.青藏高原航线上飞机颠簸出现的概率较小,而云贵高原航线上飞机颠簸出现的概率较大.
滚山虫【期刊名称】《中国民航飞行学院学报》
【年(卷),期】2011(022)001
中国医师进修杂志【总页数】5页(P5-9)
【关键词】高原航线;飞机颠簸;分布;概率
【作 者】黄仪方;孙智博;肖焕权
【作者单位】中国民航飞行学院空中交通管理学院,四川广汉,618307;中国民航飞行学院空中交通管理学院,四川广汉,618307;中国民航飞行学院空中交通管理学院,四川广汉,618307
【正文语种】中 文
1 引言
空气在较大范围的运动中常含有许多局部升降等不规则运动,这种不规则运动称为乱流。飞机遇到乱流,就会产生振颤、上下抛掷、左右摇晃,造成操纵困难、仪表指示不准等现象,这就是飞机颠簸。轻度颠簸会使旅客感到不适,强烈颠簸会使飞机高度变化数十米甚至几百米,空速变化 2 km/h以上,飞行员虽全力操纵飞机,仍会暂时失去控制[1] ,可见飞机颠簸对飞行安全有着重大影响。一直以来,国内许多航空气象工作者对飞机颠簸现象进行了多方面的研究。近年来,朱志愚[2]、李子良[3]等对飞机颠簸的形成机制进行了研究,赵树海[4]、吕艳彬[5]、郭虎道[6]等对飞机颠簸的预报及其处置方面进行了研究。
我国地域辽阔,地形复杂,多山地、丘陵和高原,海拔 500 m以上的面积占全国总面积的
84%,高原的面积占全国总面积的三分之一。高原上山峰连绵,地势起伏,飞机颠簸尤其严重。因此,对高原航线飞机颠簸的统计分析与预测显得尤为重要。很多学者对高原(特别是青藏高原)在天气和气候方面的研究比较多,但很少涉及到航空气象,而在民航气象研究方面主要集中在高原机场适航天气的研究和高原航空特征以及航空气象服务保障方面,有代表性的是李积富[7]、牟艳彬[8]等的研究。
2007年12月,徐海和黄仪方针对2006年 2月26日成都—拉萨航线上的一次严重颠簸过程,采用卫星云图、高空风速垂直剖面图和 Ellord指数资料,对这次严重颠簸产生的原因进行了详细的分析[9]。这些研究对我国高原航线飞机颠簸的研究起到了抛砖引玉的作用。
由于飞机颠簸实际观测资料十分缺乏,所以目前还没有人对高原航线飞机颠簸规律进行过全面的分析。本文根据四川航空公司 2006年 A319和 A320飞机记录的过载数据,统计和分析了我国高原航线飞机颠簸的出现和分布规律,这对高原航线飞机颠簸预报和航空公司高原飞行运行管理有重要的参考价值。
2 飞机颠簸的确定和强度等级的划分
本文分析所用的资料是四川航空股份有限公司 A319、A320机队飞往高原机场的航线航班上飞机自动记录系统Quick Access Recorder(快速存取记录器,即 QAR)记录的飞机过载数据。资料内容有机型、航班号、起降机场、起飞时间、颠簸发生时间、颠簸出现高度、最大过载、最小过载等,资料时间为2006年1月-12月。在飞机颠簸资料统计过程中,把飞机过载不为1g的情况作为碰到了扰动气流,把飞机过载≥1.2g或≤0.8g作为有飞机颠簸的判断依据,根据空客公司的规定,A320和 A319的飞机颠簸强度的标准参数如表1[10]。
表1 颠簸强度等级的划分颠簸强度 最大过载(g) 最小过载(g)轻度颠簸 1.2-1.39 0.8-0.61轻-中度颠簸 1.4–1.59 0.6-0.41中度颠簸 1.6–1.79 0.4-0.21强颠簸 ≥1.8 ≤0.2
3 高原航线飞机颠簸出现次数及分布规律
高原航线是指全部或大部分时间是在青藏高原或云贵高原上空飞行的航线,这些航线主要有成都—拉萨、成都—丽江、成都—九寨、昆明—成都、丽江—重庆、重庆—昆明等。根据 QAR资料,2006年四川航空公司高原航线上的各月颠簸总次数如表2。热膨胀系数
表2 2006年1月-12月高原航线各月颠簸总次数月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合计颠簸次数 97 99 162 117 64 28 69 51 64 84 52 58 945
图1 颠簸次数的年变化
从表2可以看出,在12个月中四川航空公司在高原航线飞行中共发生 945次颠簸,发生颠簸次数最多的为3月,达到162次,其次是4月117次,颠簸次数出现最少的是6月,为28次。根据上表做出颠簸次数的年变化图(图1)。
从图 1可以看出,我国高原重要航线上飞机颠簸出现最多的是 1、2、3、4月,次数均在 100次以上,飞机颠簸几乎每天都会碰到。这是因为冬春季高原上大风天气多,高原山区地形复杂,动力乱流强,而这段时间南支西风急流较强,且位置偏南,正好经过青藏高原上空,急流中有强的气流切变,所以湍流特别强。动力乱流加上风切变乱流,所以在青藏高原上空飞行,必然会出现飞机颠簸。5月以后高原飞机颠簸次数明显减少,因为这时高原进入雨季,西风急流北抬减弱,对高原影响较小,颠簸也就减少。
为了分析飞机颠簸出现的区域,我们统计了不同高原航线上飞机颠簸出现次数,结果如表3。
表3 不同高原航线飞机颠簸出现次数统计航线 颠簸次数 占总颠簸次数的百分比(%)成都-
九寨 234 24.76成都-拉萨 97 10.26成都-攀枝花 107 11.32成都-丽江 86 9.10成都-昆明 146 15.45重庆-昆明 130 13.76昆明-丽江 53 5.61昆明-版纳 25 2.65成都-西昌 22 2.33昆明-大理 18 1.90版纳-大理 15 1.59重庆-丽江 12 1.27合计 945 100
从表 3可以看出,在众多高原航线中,发生颠簸次数最多的航线为成都—九寨,一年中多达234次,占飞机颠簸总次数的 24.76%,其次是成都—昆明,为 146次,占飞机颠簸总次数的15.45%,发生颠簸次数较多的高原航线还有成都—拉萨、成都—攀枝花、重庆—昆明等,颠簸次数占总颠簸次数的概率均在 10%以上。发生飞机颠簸次数较少的两条高原航线为版纳—大理和重庆—丽江,颠簸次数分别为 15次、12次,占总颠簸次数的概率均在 1%左右。根据表 3,可以画出如下的颠簸次数的航线分布图(图2)。
我不是郭靖
图2 颠簸次数的航线分布
从图 2可以看出,飞机颠簸集中出现在以成都为中心,飞往高原机场的航线上,如成都—九黄、成都—拉萨、成都—丽江、成都—昆明等。而在大理、西双版纳、昆明、丽江之间的各航线发生颠簸的次数较少。考虑到我国西南地区的地形,可以得出一个重要的结论,就是由盆地飞往高原机场的时候,经常会出现飞机颠簸,而在高原上空飞行的时候,颠簸
澳门科技大学2020年本科招生出现的情况反而较少。因为从成都出发,往高原机场飞行的时候地形总是上升的,航线上经常会碰到由地形产生的上升或下降气流,所以飞机颠簸容易出现。可以说,以成都为中心,以九黄、丽江、大理、昆明为弧线的扇形区域,是高原航线飞机颠簸主要发生区。
4 高原航线不同飞行阶段飞机颠簸出现规律
我们将所有飞机颠簸分为巡航、爬升、下降三个阶段,各航段飞机颠簸的统计结果如表4。
表4 高原航线不同飞行阶段飞机颠簸次数航线 巡航 爬升 下降 合计成都-九寨 103 47 84 234成都-拉萨 26 29 42 97成都-攀枝花 11 26 70 107成都-丽江 13 23 50 86成都-昆明 14 68 64 146重庆-昆明 14 44 72 130昆明-丽江 6 23 24 53昆明-版纳 5 9 11 25成都-西昌 4 8 10 22昆明-大理 0 4 14 18版纳-大理 0 0 15 15重庆-丽江 3 2 7 12合计 199 283 463 945
图3 不同飞行阶段各高原航线飞机颠簸次数分布
汽车可靠性试验从表 4可以看出,在 945次飞机颠簸中,以下降阶段出现的飞机颠簸最多,为 463次,占颠簸总次数的 48.99%,即将近一半的飞机颠簸是在飞机下降阶段出现的,爬升阶段飞机颠簸为 283次,为颠簸总次数的 29.95%,在巡航阶段发生的颠簸次数最少,为 199次,占
颠簸总次数的21.06%。根据表 4画出图 3所示的不同飞行阶段各高原航线飞机颠簸次数分布图。
由图 3可以看出,高原各航线不同飞行阶段飞机颠簸次数总的分布趋势相似,巡航阶段飞机颠簸次数最少,绝大多数在20次以下,其次是爬升阶段,最多是下降阶段。因此可以说高原航线飞机颠簸主要出现在起飞着陆阶段。其中比较特殊的是成都—九寨航线,巡航阶段的飞机颠簸次数最多,占了该航线飞机颠簸出现次数的44%。

本文发布于:2024-09-24 06:21:09,感谢您对本站的认可!

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