Влияние метеорологических условий на авиакатастрофы (стр. 3 из 4)
14 сентября 2008 г. – самолет, совершавший рейс из Москвы в Пермь, потерпел крушение при заходе на посадку. В результате столкновения с землей погибли все находившиеся на борту. Это первая катастрофа самолёта Боинг 737 на территории России.
3. Природные явления, способствующие возникновению авиакатастроф
3.1 Основные виды природных явлений, способствующие возникновению авиакатастроф
Темой нашей работы является изучение влияния атмосферных условий на возникновение авиакатастроф. Рассмотрим основные их виды.
Дождь - жидкие осадки, выпадающие из облаков (преимущественно из слоисто-дождевых и кучево-дождевых) в виде капель диаметром 0,5 мм и больше. Дождь снижает видимость. При сильном, продолжительном дожде возникает опасность в торможении на ВПП.
Обложные осадки - это осадки средней интенсивности и большой продолжительности.
Ливневые осадки - это осадки неустойчивых воздушных масс и холодных фронтов, выпадающих из кучево-дождевых облаков в виде ливневого дождя.
Снег - твердые осадки в виде кристаллов, выпадающих из облаков. Снег снижает видимость. При сильном обледенении самолета происходит значительное ухудшение летных характеристик самолета.
Мокрый снег – это осадки, выпадающие в виде снежинок, переохлажденных капель или тающих снежинок. При полёте в зоне мокрого снега основную опасность представляет ухудшенная видимость.
Град – это осадки в виде ледяных частиц шарообразной формы, диаметром 2-50 мм. Крупный град представляет большую опасность для авиации, так как может вызвать деформацию узлов воздушного судна, нарушить остекление кабины и т.д.
Гроза - комплексное атмосферное явление, необходимой частью которого являются многократные электрические заряды между облаками или между облаком и землей (молнии), сопровождающиеся звуковым явлением — громом. Гроза связана с развитием мощных кучево-дождевых облаков, следовательно, с сильной неустойчивостью стратификации воздуха при высоком влагосодержании. При полете в зоне грозы часто отказывают многие аэронавигационные приборы и нарушается радиосвязь. Во время грозы необходимо тщательно изучать метеообстановку, как перед полетом, так и в период проведения полетов, организовать воздушную разведку погоды, использовать наземные и самолетные радиолокационные установки для обнаружения очагов грозы и своевременного их обхода.
Ветер - движение воздуха относительно земной поверхности, обычно подразумевается горизонтальная составляющая этого движения. Ветер оказывает влияние на направление полета и скорость летательного аппарата, на длину разбега и пробега самолета. Боковой ветер затрудняет, а сильный исключает взлет и посадку самолетов.
В атмосфере на всех высотах есть ветер. По отношению к летящему самолёту ветер представляет собой переносное движение. При наличии ветра направление движения самолёта относительно земной поверхности не совпадает с продольной осью самолёта, т.е. ветер сносит самолёт с того курса, каким этот самолёт летит.
Самолёт взлетает и садится всегда против ветра. Самолёт может взлететь с более короткой ВПП или при взлёте у него уменьшится длина разбега. Всё то же самое присутствует при посадке самолёта. При взлёте и посадке с попутным ветром, увеличивается длина разбега и длина пробега самолёта.
Самолёт пересекает самый нижний слой атмосферы в столь короткое время, ограниченный запас высоты, скорости полёта и приемистости двигателей не позволяет лётчику своевременно реагировать на неожиданное изменение ветра. Отсутствие информации о резком усилении или ослаблении ветра в ряде случаев было одной из главных причин лётных происшествий.
При взлёте (при наборе высоты) лётчик попадает в зону более сильного встречного ветра. Это значит, что подъёмная сила самолёта с высотой увеличивается быстрее, чем этого хочет лётчик, траектория полёта самолёта оказывается выше расчётной, и при сильных сдвигах ветра самолёт может попасть на закритические углы атаки. В свою очередь, это приводит к срыву потока, сваливанию самолёта на крыло и к возможному столкновению ВС с землей.
Облачность - совокупность облаков, наблюдаемых на небосводе в месте наблюдения или по трассе полета или располагающихся над большой территорией. Более узкое значение: количество облаков на небе в десятых долях покрытия неба или в других единицах. Облачность снижает видимость, затрудняет взлёты и посадки самолётов.
Сложность пилотирования самолёта в облаках или при плохой видимости заключается в том, что, во-первых, отсутствует визуальная ориентировка и ухудшаются условия видимости из кабины самолёта. Во-вторых, пилотирование можно выполнять только по приборам. В-третьих, при полёте в облаках или зоне плохой видимости чаще, чем при полете вне облаков, возникает или сильная турбулентность, или обледенение воздушных судов, или другие опасные явления природы, а также возможны миражи и цветные дымки, которые очень затрудняют полёт.
Кучево-дождевые облака являются «самыми страшными» для полёта всех типов воздушных судов. Вертикальная мощность этих облаков очень большая. Нижняя граница кучево-дождевой облачности обычно понижается до 200-500 м, а верхняя часто достигает тропопаузы. В облаке и вокруг него наблюдаются сильные и неупорядоченные вертикальные движения.
Туман - это такое явление, когда взвешенные в воздухе капли воды или кристаллы льда уменьшают дальность видимости до 1 км и не менее. Для авиации основная опасность туманов заключается в значительном ухудшении видимости в них. Возникновение туманов зачастую приводит к закрытию аэропортов по погодным условиям.
Метель - перенос снега над поверхностью земли ветром достаточной силы. В метель видимость может ухудшаться до 500-1000 м, а иногда не превышает нескольких десятков метров. Сильный ветер в комплексе с плохой видимостью, который наблюдается в метели, делает этот вид осадков очень опасным для авиации. При продолжительных метелях на аэродромах могут возникать снежные заносы, что затрудняет, а иногда на какой-то срок и исключает работу авиации.
3.2 Анализ влияние природных условий на авиакатастрофы
Рис 1 Природные явления, способствующие возникновению авиакатастроф
При составлении диаграмм все метеорологические авиакатастрофы были приняты нами за 100%. При этом в результате расчётов мы выявила, что по причинам авиакатастроф лидирует облачность и снег. Меньший процент у метели и ветра.
Рис 2 Авиакатастрофы в хронологическом порядке
Далее нами была составлена диаграмма в хронологическом порядке.
В соответствии с этой диаграммой, в 1986-1989 гг. в качестве основных причин авиакатастроф преобладали дождь и облачность.
В 1990-1996 гг. – снег – главная причина авиакатастроф.
В 1997-2001 гг. главной причиной являлась облачность.
В 2002-2004 гг. – облачность, но также большой процент авиакатастроф происходил из-за тумана.
В 2005-2008 гг. – гроза.
4.Турбулентность как причина авиакатастроф
Когда на большой высоте стали летать реактивные самолеты, возникла новая опасность - турбулентность атмосферы при ясном небе, называемая обычно английским словом CAT (аббревиатура термина “clear air turbulence”). Как следует из приведенного названия, CAT-это турбулентность атмосферы при отсутствии облаков. Она связана с воздушными струйными течениями на больших высотах, которые образуют мощный воздушный поток, движущийся с большой скоростью в направлении запад – восток.
Большинство пассажиров испытывают неприятные ощущения во время прохождения самолёта череззону турбулентности. Для многих, однажды пережитая сильная турбулентность послужила толчком к развитию аэрофобии. Однако, важно знать: турбулентность не представляет собой какой-либо угрозы для самолета. Турбулентность (иначе - воздушная яма) - это нормальное физическое явление, связанное с неоднородностью воздушных масс и разницы в давлениях на границах разнородных воздушных масс. Говоря простым языком, молекулы воздуха, через которые проходит самолёт неоднородны по своему составу и плотности, следовательно - их несущая способность неодинакова. Так как самолёт проходит через воздух с огромной скоростью, создается вибрация (тряска), ощутимая в салоне самолёта. Существуют и другие причины турбулентности, в том числе завихрения воздуха от впереди идущего борта и даже от торцов крыльев самого самолёта.
Хотя, по мнению Эндерса, среди ученых нет единой точки зрения на причины возникновения этой турбулентности, можно предположить, что в струйном течении воздуха проявляется неустойчивое движение волн, и часть воздушного потока отклоняется, образуя нисходящие вертикальные потоки. Самолет, летящий ниже слоя атмосферы со струйным течением воздуха, внезапно попадает в один из этих нисходящих вертикальных воздушных потоков. Пассажиры самолета, которые не пристегнули ремни безопасности, могут оказаться вверху прижатыми к потолку. Когда самолет пройдет через нисходящий вертикальный воздушный поток, выйдет на его край, нисходящее движение воздуха внезапно прекратится и не привязанные ремнями безопасности пассажиры сваливаются на пол или падают на находящихся внизу под ними пассажиров.
Пилот самолета, столкнувшегося с рассматриваемой турбулентностью, обычно ставит об этом в известность авиационно-диспетчерскую службу с тем, чтобы другие самолеты могли бы избежать зону турбулентности. Кроме этого, разработано несколько методов, позволяющих изменять профиль полета таким образом, чтобы на несколько километров опережать области, захваченные указанной турбулентностью.