雷雨和雷达使用

1. 雷雨和雷达使用 主讲人：贺 锋 CRJ-200机型

2. 雷雨是对飞行影响比较严重的天气现象，每年因为雷雨天气造成的航班延误、飞机受损等都有多起，作为一名飞行人员必须尽可能多的掌握相关知识同时结合实际天气和机型特点认真面对，才会在与自然的相处中立于不败，达到和谐。

3. ● 简要的认识雷雨极其危害● 雷雨的基本分类● 雷雨的南北差异● 雷雨危害的严重性● CRJ200雷达回波● CRJ200雷达使用探讨● 雷达使用注意事项● CRJ200飞机构造特点的潜在危险● 绕飞和雷达使用的建议● 他人经验谈

4. 简要的认识雷雨极其危害 • 雷雨是一种剧烈天气现象，它发生时电闪雷鸣，并伴有疾风骤雨，有时还会夹杂着冰雹。雷雨的产生主要是由于强烈的对流、充足的水汽和空气扰动形成的。当发展旺盛的积雨云云顶达到10000米时，云中上升下降气流的垂直速度可达20至30米／秒，并伴有强烈的乱流。积雨云中的雷电对飞机的威胁更大。监测发现，当闪电发生时，积雨云中的电场强度可达到每米20000伏特以上，可以想象20万安培的电流所形成的一条温度达15000至20000摄氏度的狭长区域，无疑是飞机的禁区，飞机一旦进入，轻则无线电罗盘失灵、电源损坏，重则后果不可想象。

5. 雷雨的基本分类 • 航空气象学大致将雷雨分为“热雷雨”、“地形雷雨”、和“锋面雷雨三种。“热雷雨”呈孤立分散状态，范围小移动慢，她是由地面热气流增温，空中水汽充足膨胀发展而成，夏季午后2小时最为强烈，很像原子弹爆炸后形成的蘑菇云柱子，无论是目视还是气象雷达都好判断。“地形雷雨”大多生成于丘陵、山区，是夏季的潮湿气流被地形抬升而成，发展快而不大移动，降水中常夹杂冰雹，升降气流非常强，临近这种雷雨，会感觉有很强烈的颠簸。“锋面雷雨”由系统天气形成的，有的甚至连绵数千里，除非有空隙可钻，否则对于飞机来说无疑是一个不可逾越的障碍。

6. 雷雨的南北差异 • 南北方的气候特点也导致了雷雨的差别。南方相比北方空气的湿度大，同等条件下形成的降水天气在北方所蕴涵的能量要比南方大。同时因为雷达回波是空气中水含量的显示，导致接近的天气现象在雷达上的回波出现了南北差异。在北方飞行，雷达回波显示为绿色或黄色的降水区域，其能量往往比南方同样的显示要强很多，所以在飞行中应尽可能的避免进入这样的区域。北方天气干燥，飞机与空气的摩擦产生的电荷积累不容易被释放掉，导致飞机与空气中其他带相反电荷的载体出现高电压差的可能增加，当条件一旦具备的时候，很容易出现放电现象，严重者造成飞机被雷击。

7. 雷雨危害的严重性 • 强电子流形成雷击。若飞机遭遇了强电子流，重则损坏雷达罩、天线、风挡玻璃、机翼、水平安定面及曲率半径小的突出部，轻则会导致机体烧蚀现象。 • 强烈颠簸，造成机体结构变形。 • 与云中的冰雹高速相撞，造成机体和发动机叶片受损。 • 进入强降水区，容易诱发引起发动机停车，而且使机翼、机身表面粗糙，阻力增加，有利迎角变小，升阻减少，失速速度增大，使飞机的空气动力性能严重降低。 • 起飞降落过程中进入雷雨区，很可能遭遇低空风切变。因为在雷雨和大雨的底部往往有风切变存在，低高度遇到强下降气流，处置难度是相当大的。现代飞行，特别是云中和夜间飞行，全凭气象雷达

8. CRJ200雷达回波 • 判别前方云团系何性质？有无危险？是直接穿越还是规避绕飞？能给飞行员以直观的引导依据。气象雷达是通过探测降雨水滴的大小和数量来判定前方天气的。水滴越大、越密集，在雷达上的反射回波也就越强。判断雷雨的强度在雷达上是通过“绿”、“黄”、“红”、“紫”四种颜色来表示的： • 绿色表示微弱的降水，降水率为0.03-0.15英寸/小时； • 黄色表示中度的降水，降水率为0.15-0.5英寸/小时； • 红色表示强或很强的降水，降水率为0.5-2英寸/小时； • 紫色表示剧烈或极端的降水，降水率为2-5英寸/小时。 气象雷达对前方天气的探测，只能是对正前方120-180度（CRJ200探测范围为120度）范围内某一高度上的一部分进行扫描探测，类似于一瓣横切出来的西瓜片，其波束厚度=距离×100×波束聚焦角。

9. CRJ200雷达使用探讨 • 气象雷达的是使用要求“宁早勿晚”，这样对于机组判断起飞路径，天气强度，以及绕飞选择都是有帮助的。 • 任何一次滑入起飞跑道之前应对雷达的工作做一次测试，以保证其工作是正常的。 • 起飞MFD距离弧的选择，主飞选择20海里并建议使用自动方式，非主飞选择40海里并建议使用非自动方式（规避自动方式带来的误差积累），以保证能更大范围的了解所飞路径的天气情况。（经验谈，和课件内容有差异） • 起飞阶段雷达天线角度的设置：平原角度设置建议为5.5-6.5度，山区设置建议为6.5-10度（具体根据起飞平面和地形的落差灵活掌握）。 • 爬升和巡航阶段，保证两部MFD的距离为一远一近，建议主飞距离弧度为40海里，非主飞人员距离弧度为80海里，做到在绕飞的同时更清楚的了解未来进入区域的天气情况。如爬升阶段需要精确绕飞，主飞者可以选择更小的距离范围，但建议不要使用小于20海里的距离弧。

10. 爬升的天线角度设置随飞行高度的增加而减小，可参考高度每升高5000英尺雷达角度减小1度或根据每架飞机雷达实际的操作情况掌握，以能准确判断天气为原则。巡航阶段天线角度的设置根据巡航高度不同而不同，但30000英尺（约9000米）以下的巡航，角度不应该选择为负数。爬升的天线角度设置随飞行高度的增加而减小，可参考高度每升高5000英尺雷达角度减小1度或根据每架飞机雷达实际的操作情况掌握，以能准确判断天气为原则。巡航阶段天线角度的设置根据巡航高度不同而不同，但30000英尺（约9000米）以下的巡航，角度不应该选择为负数。 • 下降阶段天线的角度设置随飞行高度的降低逐渐增加至与起飞接近的角度。初始下降应使用较小的角度设置，以保证尽可能捕获低高度的雷雨等天气。非主飞者可以通过对该侧雷达的角度调整来帮助主飞者判断所要进入区域的气象雷达回波的可靠和精确性。 • 对于每架飞机的雷达安装带来的角度误差，机组应该在使用中通过对天线角度的多次调整来判断，从而选择所飞飞机最佳的角度设置。 • 五边进近中，为便于给复飞选择合适的上升躲避路线，天线仰角宜上调为+6-+8度。

11. 雷达使用注意事项 • 在飞机或其附近正在进行加油或抽油时，不得使气象雷达工作处于发射状态，以免引燃汽油蒸气。在机坪上大量使用汽油清洗机件时，也应避免按通雷达电源。但可以放在“TEST”位进行模拟测试。 • 不应在机库中或在机头朝着近距离内的建筑物、大型金属反射面的情况下使气象雷达工作处于发射状态，以免回波过强而损坏气象雷达接收机。 • 在地面检查气象雷达时，应尽量使气象雷达工作于备用或自检方式。在需要使雷达工作于发射方式时，应将天线俯仰旋钮调到上仰10~15度，以尽量避免天线波束照射近处地面目标。 • 众所周知，长期经受超过一定剂量的微波辐射，对人的健康是有害的。雷达天线具有很强的方向性，它可把微波能量高度集中在天线的纵轴方向，从而大大地增加在该方向的微波辐射强度。因此，在地面进行气象雷达通电时，必须防止雷达所产生的微波能量对于人体的伤害。

12. CRJ200飞机构造特点的潜在危险 • CRJ200飞机的产生年代比737系列的飞机要晚很多，这个时候的合成材料已经被大量使用于飞机的制造中，因为其重量轻、强度等其他特性的优越而取代了传统的金属。但这种材料存在的问题之一就是导电性相对差，而且在与空气的摩擦中更容易产生静电，因此当飞机在空中高速运动时，整个机体表面就带了大量的电荷。相比采用传统金属的其他飞机而言，装备这些材料的飞机在空中飞行，尤其是低空高速飞行时具备更大的雷击危险性。发生过的多起雷击事件证明，空客、CRJ系列的飞机遭雷击的几率以及雷击后对飞机的损害程度都比波音等系列的飞机严重。曾经在韩国发生的A320雷达罩被击掉，以及多起空客飞机被雷击事件就是很好的说明。

13. 绕飞和雷达使用的建议 • 雷达使用“宁早勿晚”，夜间飞行必须保证有一侧的雷达选择在开位，并根据飞行高度选择合适的天线角度设置。 • 根据季节特点，要求每个机组每次飞行前必须认真研究起飞、降落、备降机场和航路的天气特点，以及所可能遇到的系统性天气的特点。 • 根据CRJ200飞机的特点以及南北方气象的差异，北方地区飞行的机组在绕飞雷雨时应采取“宁远勿近”的方法，尽可能的避免在雨区中绕飞雷雨，对雷达回波应以同样显示下更强一级的标准来对待。 • 灵活使用雷达，加强雷达使用技巧的交流，在绕飞的决断上要有果断性，结合天气预报以及气象云图的分析，选好备降机场，合理使用多加油的权利。 • 严格执行“八该一反对”，坚决杜绝侥幸心理，遵照法规手册规定的绕飞限制。加强机组资源管理，尤其绕飞、备降时，要保持平稳的心态。

14. 结合CRJ200飞机制造上的特点，要求所有飞行人员在高度10000英尺以下飞行时，严格按有关的规定速度飞行，尽量避免云中绕飞时的大速度现象，摩擦越大，飞机所带的电荷就越多，越有可能遭雷击。结合CRJ200飞机制造上的特点，要求所有飞行人员在高度10000英尺以下飞行时，严格按有关的规定速度飞行，尽量避免云中绕飞时的大速度现象，摩擦越大，飞机所带的电荷就越多，越有可能遭雷击。 • 绕飞和雷达的使用是一个飞行永远不能回避的一个话题，制定的有关规则都是用血的经验教训换来的，所以任何去挑战规则的行为是对公司，对生命和对自己的不负责任。雷达的使用，绕飞的技巧包含很多的技术含量也与平时的飞行积累是分不开的。最重要的一点就是不要有侥幸心理。以上谈及的一切希望对大家的飞行有帮助。

15. 他人经验谈 • 对雷雨的躲避，首先源于正确的判断。所谓正确的判断，不仅仅是雷雨的“有无”问题，还包括范围大小、程度强弱、发展快慢、发展方向与飞行航迹的关系等要素，只有把这些要素都搞清楚了，才能有实际意义的正确判断。一般来说，范围大小(包括顶高和底高)、程度强弱在雷达上有明显的显示，比较容易看清楚，而发展趋势是不好显示出来的，必须通过飞行员的分析，才能观其端倪。 • 雷雨云能不能穿越?穿越雷雨云有两种情况，一种是在雷雨云中穿越，另一种是指在两块雷雨云间穿越，雷雨云中和雷雨云间通常伴有强烈的降水、放电、上升下沉气流。如果两块雷雨云在迅速发展，其间隔在缩小，甚至会连成一体，那么这样的雷雨即使当时看来有足够的间隔可以穿越，但当你飞到临近时可能间隔已不存在。

16. 雷雨云能不能绕飞?不但取决于雷雨的范围大小，更重要的是取决于雷雨的发展会不会使范围不断扩大，甚至形成锋面状雷雨带，连绵上千公里，很难绕过去。特别是沿风向发展的雷雨，看着能绕过去，结果越绕越远，越绕越强，远远偏离了航线，甚至运用备份油量也未能绕过，所以，一般绕飞雷雨都应从上风头绕飞。雷雨云能不能绕飞?不但取决于雷雨的范围大小，更重要的是取决于雷雨的发展会不会使范围不断扩大，甚至形成锋面状雷雨带，连绵上千公里，很难绕过去。特别是沿风向发展的雷雨，看着能绕过去，结果越绕越远，越绕越强，远远偏离了航线，甚至运用备份油量也未能绕过，所以，一般绕飞雷雨都应从上风头绕飞。 • 雷雨能不能绕飞越?不但取决于雷雨云底高，更重要的是取决于雷雨云向上发展的速度。如果发展迅速的雷雨，很可能超过飞机的升限。雷雨能不能从下方通过?不但取决于雷雨的底高以及下面的地形，更重要的是取决于雷雨向下发展的趋势。一般来说，雷雨的底高不太好判断，因其在雷达上的显影容易与地混淆，不易辨认。因此，除进近阶段外，一般在航路上不宜采用这种方法。 • 起飞前，如果起飞航道上有雷雨，一般不要起飞。因为起飞航道上机动能力差，对躲避雷雨不利，应等待雷雨减弱或移出后再起飞。进近航道上有雷雨，应在空域等待，待雷雨减弱消失或移出后，再进近着陆，或者改飞备降机场。上升下降过程中应合理使用天线角度，保证天线波束角涵盖飞行航道，也就是说，使雷达能显示飞机上升或下滑所经过的路径上的天气情况。

17. 使用雷达观察天气应及时，一般来说，宁肯早些，不要晚些。早观察、早判断，早下决心、早采取措施，是防止误入雷雨的重要经验。使用雷达观察天气应及时，一般来说，宁肯早些，不要晚些。早观察、早判断，早下决心、早采取措施，是防止误入雷雨的重要经验。 • 观察雷而应是不间断的，不能一劳永逸。其实，雷雨是发展的，有时的发展很难预料。刚才看还没有，现在看有了，刚才只有一点点，现在却是一大片，刚才看还没影响，现在看不躲不行了。这种情况经常遇到，所以要不间断地监视雷雨。观察雷雨时，要合理使用距离圈，天线角度人工增益旋钮，以便更好地判断雷雨的具体情况和发展趋势。

18. 观察到雷雨后采取措施时一般应采用留有充分余地的最保险的措施。不要去打“擦边球”，还应考虑到雷达的弱点和局限性。雷达只能观察到前面能“看见”的一个层面，如果前面有雷雨或降水，电波被反射回来，后面的情况就探测不到了。因此，飞行员不能认为飞过前面这片雷雨就平安无事了，也许后面还有更大的雷雨在等着你。观察到雷雨后采取措施时一般应采用留有充分余地的最保险的措施。不要去打“擦边球”，还应考虑到雷达的弱点和局限性。雷达只能观察到前面能“看见”的一个层面，如果前面有雷雨或降水，电波被反射回来，后面的情况就探测不到了。因此，飞行员不能认为飞过前面这片雷雨就平安无事了，也许后面还有更大的雷雨在等着你。 • 万一陷入雷雨区，前后左右都是雷雨，躲没法躲，绕没法绕，怎么办?这时你也不必惊慌失措，首先注意保持好飞机状态，防止顾此失彼，只去管雷雨，结果带来另外的危险。应看住雷达，使用增益旋钮，交替使用中小距离圈，往颜色较浅、色彩变化梯度较缓的方向飞去，尽快脱离雷雨区。

19. 谢谢大家！