Farego豆知識:飛機避開氣流的新方法

旅客會喜歡這樣的“天氣預報”:
因為暴風雨而取消的航班數量有望減少,飛行會更加平穩。
航空公司正在采用新的氣象技術,
讓飛行員能夠更好地掌握哪里有湍流,哪里的空氣比較平靜。
美國航空公司(American Airlines)3月份開始飛行該公司第一架搭載一種新裝備的波音737飛機:
這款裝備可以預測湍流,辨別不很嚴重但有可能造成傷害、驚嚇乘客的顛簸區域。
西南航空公司(Southwest Airlines)和聯合航空公司(United Airlines)已經在往飛機兩側安裝水蒸氣傳感器,
以提供比美國國家氣象局(National Weather Service)傳統的放飛氣象氣球的方法更好的信息,
從而提高風暴預測的準確性。

美國航空737機隊隊長凱蒂‧德斯特(Kathi Durst)說:
“自打萊特兄弟發明飛機開始,天氣對飛行的影響一直存在。
眾多此類新技術將有助于避免飛機損傷、人員傷害的情況。”
湍流晃動飛機和飲料杯,迫使人們回到座位上去,大多數乘客都覺得很煩。

聯邦航空管理局(Federal Aviation Administration)說,
除了造成致命事故以外,
飛行中遇到的湍流也是造成空乘和乘客受傷的首要原因。
美國一年大約有58人在飛機晃動時受傷。造成人員死亡的案例很少,但曾經發生過,而重傷則很常見。
比如2月17日,在一架以3.4萬英尺(約合10,360米)高度從丹佛飛往蒙大拿州比靈斯(Billings)的波音737飛機上,
一名空乘的頭部狠狠地撞上天花板,導致天花板破裂。
一個被人抱著的嬰兒被甩到另外一排,還好只是受了輕傷。

湍流的產生,是在飛機飛進一個風向改變、空氣上升或下降或以不同速度移動的區域時。
這使機翼突然失去或獲得升力。
湍流可能與氣壓變化、急流、山巒周圍空氣或天氣系統有關。
不管是云中還是晴空里都有可能出現湍流。
在航空公司看來,與天氣相關的技術發展很快,
所以有些公司覺得,如果能夠更好地裝備自己的飛機和飛行員,
那么它們將能夠獲得一種相對于競爭對手的競爭優勢。

聯合航空公司航班運營技術總監丹‧奧唐納(Dan O'Donnell)說:
“我認為,當我們用上這些技術的時候,客戶將會注意到不同。或許A航班會比B航班更早到達,且飛行更加平順。”

和其他航空公司一樣,
聯合航空也在著力通過駕駛艙內的iPad讓飛行員了解更加實時的天氣信息。
目前大多數飛行員都不可以在駕駛艙使用飛機上的Wi-Fi系統;
他們在起飛之前把信息下載到平板電腦上,但在空中不能更新。
一些航空公司的飛行員悄悄使用私人設備來跟蹤天氣情況。

聯邦航空管理局可能會在飛行員電子飛行包里加入上網功能。
聯合航空為飛行員裝備iPad做了試飛,證明此舉節省了燃油和時間。

奧唐納說,比如一架從丹佛飛往費城的波音737飛機,空中交通管制員希望它繞道得克薩斯以規避風暴,
但飛行員利用顯示實時天氣情況的測試用iPad,
找到了一條更好的路徑,節省了25分鐘的時間和2,100磅(約合953千克)的燃油。
他說:“這真的算得上是‘下一件大事’。”

美國航空表示,因為使用WSI Corp.生產的一款名叫“Total Turbulence”的產品,
公司節省了成本,減少了傷害,飛行也更加平穩。WSI Corp.是Weather Co.的子公司,
后者也是氣象頻道(Weather Channel)的所有者。

美國航空一年前開始安裝的“Total Turbulence”系統利用大多數大型商用飛機都自帶的G值監測器來測量湍流強度。
數據可以用來提醒飛在后面或準備沿同一條線路飛行的飛機。

這項技術現在已經裝備在美國航空的737、757、767和A320飛機上,
WSI表示其他一些航空公司也已簽約。

它將航空業界長期以來由飛行員通過無線電向管制員和其他飛機發送湍流報告的慣例實現了自動化。
以往飛行員的那些報告零星而主觀,
在一個飛行員看來“一般”的湍流,在另一名飛員看來可能就是“嚴重”的,特別是小飛機的飛行員。

美國航空在天氣設備方面的很大一部分改進工作都是由德斯特牽頭完成的。
她說:“這是一種提高準確性的辦法,不依靠飛行報告。”
還有一個好處:美國航空得以減少飛經湍流的飛機暫停運行檢查損傷情況的次數。
之前的檢查是基于機長的報告,現在美國航空可以查看機載監測器的數據。
WSI的Total Turbulence可以幫助到飛在后面的飛機,
而機載天氣雷達的一次新升級則有助于提醒飛行員注意前方的未知湍流。
美國航空在3月份開始接收裝備了這項新技術的飛機。
Rockwell Collins生產的天氣雷達“MultiScan ThreatTrack”是第一款能標示出兩種湍流級別的機載天氣雷達。

一個級別為“嚴重”,另一個級別為“可以飛行”(ride quality),
也就是說,如果乘客和空乘人員坐在座位上并系好安全帶,飛機是可以飛過亂流區的。
現有的各種版本的天氣雷達都只能標示出有嚴重湍流的區域。
新款雷達還可以預測飛機能不能從雷暴上方安全飛過。
雷暴可以迅速擴大,將空氣往上推,在雷暴云上方的晴空造成嚴重湍流。

為了幫助預測暴風雨,
國家氣象局問西南航空愿不愿意在它的737飛機上裝載特殊傳感器和一台鞋盒子大小的儀器。
西南航空很快就相信,這些數據能夠給它的航班運營幫上大忙。
西南航空之所以被國家氣象局選中,是因為它的飛機在全美各地飛行,而不是集中于出入某些中心城市的航線。
另外,西南航空的飛機有很多是短途飛行,起降多,可以生成不同高度的測量數據。
那些小小的傳感器測量空中的水蒸氣,向國家氣象局全天候地發送不同高度的濕度數據。
在有這些傳感器之前,數據只能取自全國100個地方一天兩次放飛的氣象氣球。

2013年11月24日,感恩節之前的那個星期天,天氣預報員預報周一上午達拉斯會有嚴重的冰暴。
各航空公司提前取消了達拉斯-沃思堡國際機場(Dallas-Fort Worth International Airport)的400多架次的航班。
但西南航空的氣象學家認定,因為空中水分不夠,這場冰暴將會消散。
這家航空公司繼續執行了完整的飛行計劃。
西南航空首席氣象學家里克‧科蒂斯(Rick Curtis)說:“我們取消了警報,一刻也沒有停下來。
”科蒂斯讀到的不是當天早上六點放飛的氣象氣球產生的數據,
而是來自西南航空飛機、剛剛出爐才一個小時的數據。
他說:“這是一個巨大的優勢。如果不飛,那就不掙錢。”

西南航空有87架飛機裝備了水蒸氣傳感器。

國家氣象局希望獲取更多資金支持,來裝備西南航空的其他飛機和其他航空公司的飛機。
信息傳給氣象局,氣象局和其他航空公司分享。
但由于這是個新事物,
很多航空公司還不敢放心地依靠它。
比如奧唐納就說,聯合航空就沒采用。
他說:“此事尚無定論,但我認為以后會是有益的。”

科蒂斯說,西南航空估計,這項技術將天氣事件造成的影響減少了5%。
圣地亞哥的大霧一般持續三小時,一年發生50次,在這種情況下,
西南航空通過更好地預測霧團起散的時間,每次遇到大霧天氣時或許就可以多起降幾次。

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