涨知识|飞机该如何躲避暴风雨？

【编者按】

        因为遭遇遭遇暴风雨，载着166名乘客与机组成员的亚航QZ8501在印尼东部海域坠毁，成为今年又一个航空史的悲剧。飞机在暴风雨中应该注意些什么？今年8月6日，资深飞机调度员Phil Derner在著名航空培训网站NYC Aviation撰写文章，详细解释了这一问题。以下为澎湃新闻对这一文章的独家编译。

        

        作为一名调度员，我对暴风雨是爱恨交织。它是我工作中最大的挑战，但这也是一名调度员发光发亮的时候。也是因为它，我们可以拿到工资，工作变得有趣、有价值并且非常让人满意。

        因为相对来说暴风雨持续时间并不长，所以挑战程度之大有时会使很多人感到惊讶。暴风雪会带来一些挑战，但是如果暴风雪来袭并且情况恶劣，机场通常会提前关闭或者航空公司会取消一些航班以保证调度工作量有所减轻。因为暴风雪比较容易预测，而且在机场停留时间较长，所以当你无法进入机场时，你就知道你遇上暴风雪了。相比之下，暴风雨常常在一个地方停留20到30分钟。虽然暴风雨移动速度很快（平均每小时25到40英里或者更快！），但是许多因素影响暴风雨的增强，耗散和移动速度，这使预测风暴到达时间变得非常具有挑战性。更别说风暴单体可能会成团出现，导致一个机场遭遇倾盆大雨的同时数里之外的邻村却十分干燥。但是，我们要提前8小时预报情况！

地面工作

        当暴风雨经过机场时，通常机场将会关闭。虽然闪电击中飞机情况并不罕见，但是造成的危害基本不会超出到达后例行维修审查的程度，可能也就是一些小问题。暴风雨真正的威胁在于下降气流和风切变。风速和风向的骤变对处于关键相位的飞机来说是灾难，特别是正在着陆的飞机，因为飞机的进场速度和失速速度非常接近，风速变化可能会导致失速。上周末是达美航空191号班机空难29周年，当年L-1011型客机试图降落机场却遇到微爆气流，最终导致空难。空难导致137人死亡（27人生还）。从这些空难中我们学习到很多，天空也更加安全，所以这20年里微爆气流空难没有再发生过。

       

飞行计划

        初步计划是在选择躲避暴风雨路径的另一个层面。雷暴至少3万英尺高，甚至可以达到7.5万英尺高，所以飞越暴风雨是不可能的。选择可以避免或者最大化避免暴风雨的路线在于调度员。但是，提前几个小时知道暴风雨位置是很困难的。通常情况下，调度员会选择一条看上去最好的路线。现在，我需要强调的是这并不意味着调度员因为会将飞机置于暴风雨之中而成为一个风险很大的职业。在可控制领域，这种事情是不会发生的。飞行员使用飞行雷达，航空交通管制引导或者调度员都会协助飞机躲避暴风雨（注：法国航空447空难发生在非雷达控制区域，造成空难的原因是多方面的，毕竟穿越暴风雨不是造成飞行伤亡的最主要原因）。

等待和改航

        除了禁止航班离开和进港航班着陆，你还能有哪些措施来应对那些已经着陆等待进入的飞机呢？这涉及到许多因素和参与者。首先，机场因为暴风雨会关闭，航空交通管制将会为进港航班指定等待位置。他们会依据不同航点把飞机安排在不同的高度上，保证飞机可以停留在等待航线区域等到风暴停止，周围的空间足够清晰再继续飞行。但是飞机可以等待多久？

        对大多数航空公司而言，一旦飞机处于等待状态，他们通过飞机通信寻址与报告系统或者空对地无线电系统（如果飞机和调度员互相可以联系到）联系调度员，告知调度员飞机等待位置，指定高度，机上所剩燃油量和航空交通管制的预期进一步放行许可时间。从这开始，调度员需要开始进行计算并做出决定。调度员会根据指定燃料和高度来决定飞机在转飞至下一个机场之前可以等待的时间。这些数据会通过飞机通信寻址与报告系统传递给机组人员。

        请记住在飞行计划阶段，由调度员决定应对意外事件所需添加的燃料数量。这些决定是有变化的，它可能会限制飞机存储燃料的数量比如油箱容量或者起飞和落地最大重量限制。假设调度员在飞行计划中制定改航目的地，燃料量也会被考虑在内并且会限制停留时间，因为必须保证飞机有足够的燃料飞至可改航机场（不过这是另一个话题了）。

        一旦调度员决定一架飞机可以在等待航线状态的时间，在这个决策关头，有两个重要问题：

        1、从操作角度来说，原本的备用计划是不是仍然可行？安全当然是第一位的，不过备用计划确立后，机场依据规则（天气和航行通告）也是合法的，可是改航机场是不是已经停满改航飞机？机场会不会随之产生人员服务问题？是否有某些因素导致改航飞机不能在改航机场停留数小时，会不会引起和乘客们相关的一连串问题？如果答案是肯定的，那么可能需要选择一个新的改航机场，所需燃料也要重新计算。

        2、等待有价值吗？燃料是航空公司主要的开支。调度员需要通过他的专业知识来确定在长时间等待用尽所有燃料之后飞机是否有可能安全飞至原先设定的目的地。通常来说，避免等待并且立即改航比一直等待要更好些。这样选择的优势在于飞机可以成为首批到达改航机场的改航飞机，首批补充燃料而不用排队等待的飞机，和首批回航恢复飞行的飞机。等待45分钟然后改航是在燃料费用上的巨大浪费。

        决定一旦做出，飞机将终止改航或者等待而是继续按计划着陆。调度员的挑战在于可能有几架飞机同时需要一个机场，或者某个区域的几个机场都受到暴风雨的侵袭。当有四五架飞机盘旋等待时，调度员工作量会迅速增加。主次排序，多任务同时处理和高效工作是解决这一问题的唯一方法。

在航躲避

        调度员的工具也就是天气雷达包含了各种资源，包括360度全方位高空视角，它可以帮助我们看见航线的层次，暴风雨单体，风暴增强或耗散趋势和宏观情况。最好的天气雷达每5分钟更新一次数据，这个间隔对大型客机来说飞行距离可能是30英里。雷达还可以让我们对飞行员进行远程指导，尤其是提供有关暴风雨的细节（位置，高度，移动速度和方向），逃离暴风雨的一对航点数据或者方向。飞行员获得申请航空交通管制批准后，飞行就恢复正常。

        在驾驶舱内有自带天气雷达，安装在飞机头部来显示前方情况。雷达每10秒更新一次，飞行员通过上下倾斜信号源，观测不同高度天气情况，在飞机上升或下降时看清前方。观测范围大概为40英里，所以40英里之外是一片模糊，具体情况只能等靠近的时候才能知道，否则就只能靠猜测了。

        雷达本质上是通过发射和接受信号工作。打个比方，甜心先生里的杰里最有名的台词是“给我钱”，如果杰里是一个天气雷达，他的口头禅应该是“给我水！”。这是因为液态水可以使信号最好地传回飞机，提供最可靠的信息。虽然暴风雨可以达到7.5万英尺高而飞机飞行高度一般不会超过4.1万英尺，但事实上巡航飞机要稍稍引导雷达，因为测量强度最好的位置在风暴中心。从风暴底端（大概5千英尺）到冻结高度就是风暴中心，也就是大概1.5万英尺高的位置。在这个位置雷达可以最好地收集信息并预测风暴强度。如果飞行员将雷达引导到太低的位置，它就只能显示小于平均值的降雨量（如果那时候能测到降雨量的话）。如果飞行员将雷达引导到太高的位置，由于结冰雷达信号会分散冰晶，雷达提供的数据将不准确，除非暴风雨把那些冰雹抛向很高的高度。

        飞行员可以用雷达向航空交通管制请求偏移飞行，常常是请求直线飞至某一点或者向某一方向倾斜20或30度飞行。

        暴风雨对于航空来说不容忽视。万幸的是，航空的历史经验，国家运输安全委员会不断的努力，联邦航空局的管理，经验丰富、训练有素的机组人员，以及调度员和航管员的日常工作，保证了飞行的安全。下次你在飞机上喝酒时，请向那些飞行时将你的安全置于第一位的人们致敬。

        （编译 蔺皓明，上海外国语大学iChina媒体工作室为报道提供帮助）