¿Qué tipo de clima afecta el vuelo de un avión?
Los problemas meteorológicos que tienen un mayor impacto en la aviación incluyen: nubes, niebla, precipitaciones, humo, neblina, arena y polvo flotante, etc., que pueden reducir la visibilidad cuando la visibilidad horizontal e inclinada del aeropuerto. se reduce a crítico Cuando el valor es inferior al valor y el alcance visual está obstruido, el despegue y aterrizaje de la aeronave será difícil. Cuando la visibilidad horizontal sea inferior a 1.500 metros, en los aeropuertos con instalaciones de aterrizaje por instrumentos se deberá respetar la distancia visual en pista. Aunque los aviones pueden aterrizar con poca visibilidad en aeropuertos con sistemas de aterrizaje por instrumentos, en los aeropuertos más grandes del mundo actualmente, cuando la distancia visual en la pista es inferior a 400 metros y la altitud juzgada es inferior a 30 metros, es difícil que el avión aterrice. .
Aún faltan instrumentos eficaces para observar la visibilidad del estrabismo, por lo que sólo se puede inferir en función de la visibilidad horizontal. La turbulencia atmosférica puede causar turbulencias instantáneas o a largo plazo cuando una aeronave está volando. Cuando la escala de la turbulencia es comparable a la escala de la aeronave, la turbulencia es severa. La respuesta del avión a la turbulencia está relacionada con la velocidad de vuelo, la actitud de vuelo y la carga alar. Las turbulencias fuertes pueden hacer que la aeronave pierda el control e incluso provocar que la estructura del fuselaje se deforme o rompa debido a una sobrecarga. Las turbulencias en el aire despejado, la cizalladura del viento a baja altitud y las ondas del terreno tienen un mayor impacto en el vuelo.
La turbulencia en aire despejado es un fenómeno de turbulencia atmosférica a pequeña escala que se produce principalmente en altitudes superiores a los 5.000 metros. A menudo ocurre en el lugar donde la cizalladura de la velocidad del viento es mayor cerca del centro de la velocidad máxima del viento en el área de la corriente en chorro, y su espesor vertical es de sólo unos pocos cientos de metros a más de mil metros. La turbulencia en aire despejado puede provocar turbulencias persistentes en las aeronaves. Debido a que no va acompañada de fenómenos meteorológicos visibles, es difícil para los pilotos detectarla con antelación. Gran impacto en el vuelo. Los mecanismos físicos de las turbulencias en aire despejado no se comprenden bien y no existen métodos prácticos de predicción. Se han realizado estudios sobre instrumentos aerotransportados que utilizan infrarrojos o láser para detectar turbulencias en el aire despejado antes de la ruta, pero aún se encuentran en la etapa experimental.
La cizalladura del viento a baja altitud es la cizalladura del viento que se produce por debajo de una altura de varios cientos de metros. Debido a que afecta la velocidad del avión, cambia la sustentación y provoca cambios repentinos en la altitud de vuelo, a menudo causa accidentes de vuelo graves en aviones grandes que han reducido su altitud y están desacelerando para aterrizar. Las tormentas, los chorros de bajo nivel y las actividades frontales son las principales condiciones climáticas que forman la cizalladura del viento en los niveles bajos. Las fuertes corrientes descendentes de tormentas o células convectivas van acompañadas de una fuerte cizalladura del viento. Las escalas temporales y espaciales de este fenómeno son muy pequeñas y su detección y predicción son difíciles.
Las ondas topográficas son movimientos verticales de tipo ondulatorio que se forman por la influencia del terreno cuando el flujo de aire pasa por zonas montañosas. Cuando el flujo de aire es fuerte, el movimiento vertical también lo es. Según la distribución vertical del flujo de aire y el viento, Furchtgott dividió las ondas topográficas en cuatro tipos: flujo laminar, flujo de remolino constante, flujo ondulado y flujo en rotación. El flujo de aire vertical en la onda del terreno puede hacer que la altura de vuelo de la aeronave caiga repentinamente, lo que puede causar un accidente grave por colisión de montaña; la fuerte turbulencia en la onda del terreno puede causar que la aeronave tenga turbulencias en lugares con una gran aceleración vertical en el; onda del terreno, puede provocar que la aeronave se estrelle. El altímetro barométrico de la aeronave indica un error. En las operaciones de pronóstico diarias, no es posible hacer pronósticos cuantitativos de las ondas del terreno.
Cuando un avión vuela a través de nubes, lluvia helada y áreas de nieve húmeda que contienen gotas de agua sobreenfriada, se puede formar hielo en las partes que sobresalen de la superficie del avión. La acumulación de hielo cambiará la forma aerodinámica de la aeronave, aumentará la resistencia del vuelo, consumirá combustible y provocará un mal funcionamiento de los instrumentos del sistema de presión estática de Pitot y del equipo de comunicación. La formación de hielo en los aviones está relacionada con el contenido de agua y la temperatura de las nubes. En el caso de los aviones de hélice, la temperatura más probable para la formación de hielo es de alrededor de -10°C y, a veces, también es probable que se produzca entre -30°C y -40°. DO. Para los aviones a reacción, la potencia del vuelo a alta velocidad aumenta la temperatura, haciendo que la temperatura de la superficie del fuselaje sea más alta que la temperatura atmosférica. Por lo tanto, la temperatura a la que se produce la formación de hielo está relacionada con la velocidad de vuelo. La acumulación de hielo alguna vez fue una de las principales amenazas para la seguridad de los vuelos. Después de la década de 1950, la altitud de crucero de los aviones ha sido generalmente mayor que la altitud donde es probable que se produzca formación de hielo, y el avión está equipado con dispositivos antihielo y deshielo. Sin embargo, al despegar, ascender, flotar y descender, Es posible que aún encuentre altitudes relativamente altas.
La tormenta es un tipo de clima convectivo fuerte que se desarrolla vigorosamente. El fuerte movimiento vertical del flujo de aire en la nube puede hacer que la aeronave pierda el control; las gotas de agua sobreenfriada en la nube pueden causar formación de hielo severa en la aeronave; el granizo puede dañar la aeronave y causar interferencias y daños a las brújulas de radio y los equipos de comunicación; Los golpes pueden dañar el revestimiento del avión. Por lo tanto, las zonas de tormenta siempre se han considerado "zonas prohibidas para el aire" y los aviones tienen prohibido cruzarlas. Desde la aparición de los radares meteorológicos, la gente ha podido detectar tormentas con rapidez y precisión, controlarlas y evitarlas. Los aviones modernos utilizan una gran cantidad de dispositivos electrónicos, especialmente ordenadores electrónicos que controlan el estado del vuelo. Los rayos pueden causar graves daños a estos dispositivos y afectar directamente a la navegación normal de la aeronave.
Las tormentas eléctricas son sistemas meteorológicos de pequeña a mediana escala y son difíciles de predecir con precisión.
Las distribuciones temporales y espaciales del viento y la temperatura del aire a gran altitud varían mucho, y la temperatura atmosférica real también es muy diferente de la temperatura atmosférica estándar según la cual se diseñan los aviones. En el caso de vuelos a alta velocidad, los cambios de temperatura provocan cambios en la compresibilidad del aire, afectando las características aerodinámicas de la aeronave. Al elaborar un plan de vuelo de larga distancia, para acortar el tiempo de vuelo y ahorrar combustible, se debe seleccionar la mejor ruta, la mejor altitud de vuelo y la velocidad de vuelo en función de los datos de observación y los pronósticos del viento a mayor altitud y la temperatura atmosférica real.
Además, la dirección y velocidad del viento en la superficie, especialmente los vientos fuertes y los cambios ráfagos de viento, tienen un grave impacto en el despegue y aterrizaje de los aviones. Este es también un tema de investigación en meteorología aeronáutica. Cuando se lanza una nave espacial, debe comprender la distribución del viento, la temperatura y las tormentas en el área. Al regresar a la atmósfera, debe seleccionar el ángulo de reentrada y la altitud en función de la temperatura y la densidad de la atmósfera. Información meteorológica aeronáutica al aterrizar.
Con la mejora adicional del rendimiento de las aeronaves y la gradual puesta en práctica de la tecnología de vuelo automático, ha surgido el problema del vuelo "para todo tipo de clima". La relación entre las actividades de vuelo y las condiciones meteorológicas está cambiando, desde si las condiciones meteorológicas determinan si se debe volar a cómo volar en condiciones meteorológicas complejas. El sistema de vuelo para todo clima aún necesita ajustar el estado de funcionamiento del sistema de acuerdo con las condiciones atmosféricas reales y tiene mayores requisitos de datos meteorológicos durante el despegue y el aterrizaje.
En las futuras actividades de aviación, además de la detección y predicción de baja visibilidad, visibilidad entrecerrada, corrientes atmosféricas finales, tormentas y condiciones meteorológicas de gran altitud que aún deben resolverse gradualmente, también habrá perturbaciones graves y peligros para el vuelo, métodos de pronóstico para sistemas meteorológicos a pequeña escala, sistemas automatizados de servicios meteorológicos de aviación de alta función que procesan, transmiten y muestran grandes cantidades de información meteorológica a alta velocidad, y teorías y métodos para influir o cambiar artificialmente el tiempo. Los procesos que dificultan el vuelo son todos los problemas que la meteorología aeronáutica necesita explorar y resolver más a fondo.