今年11月下旬,巴厘島東北部的阿貢火山開始劇烈活動,持續(xù)噴發(fā)出濃煙和灰燼,島上唯一的機場被迫關(guān)閉,許多航班只能取消,導(dǎo)致上萬名在巴厘島觀光的中國游客滯留。 ■ 印尼巴厘島阿貢火山11月下旬開始活動頻繁,火山口冒出滾滾濃煙 有人不禁要問了,飛機飛行只要繞開火山噴發(fā)的地區(qū)不就行了,為什么機就不能飛了呢?其實火山噴發(fā)對商業(yè)航班的影響遠非大家想得那么簡單,今天的內(nèi)容就帶大家來了解一下火山灰是如何影響飛行安全的。 什么是火山灰 火山是由地球內(nèi)部的熔巖噴發(fā)到地表形成的。熔巖噴發(fā)到地表并噴向空中,形成一個巨大的由粉末狀巖石構(gòu)成的并咆哮著上升的黑灰色云團,這就是火山灰。 ■ 火山活動時隨同巖漿一起噴發(fā)出來的還有大量火山灰,形成濃濃的灰色云霧 如果把火山灰放到顯微鏡下,你會看到火山灰其實是直徑小于2毫米的固體顆?;虻V物。在劇烈的火山運動中,固體石塊和熔漿在高溫高壓作用下被分解成細微的顆粒。 你可別小看這樣細小的顆粒,會對航空構(gòu)成巨大威脅?;鹕絿姲l(fā)物可能高達幾千米乃至十幾千米,其中較輕的火山灰會在大氣中飄浮很久,擴散到很大的范圍,最后不知道在哪兒緩慢沉降。 ■ 火山灰沉降下來之后,覆蓋在汽車和地面上 每年全球60座噴發(fā)的火山中,就有10座所產(chǎn)生的火山灰云可高達商業(yè)飛行的巡航高度,也就是說幾乎每個月都有一個具有潛在危險的火山灰云在地球某處產(chǎn)生。每年這60座中會有一座噴發(fā)的猛烈程度足以將巖石碎粒拋到平流層,在平流層火山灰會被氣流吹散至世界其他地方。 火山灰是如何影響飛行安全的 火山灰對飛機最大的威脅莫過于他可能徹底葬送掉你的飛機發(fā)動機。 火山灰噴發(fā)顆粒物中,含有大量硅酸鹽礦物成分,這些顆粒硬度極高,甚至比鋼鐵還硬。在被發(fā)動機大口吞進之前,這些尖銳多突起的顆粒物,會率先與高速旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機風扇和壓氣機親密接觸,堅硬的顆粒物與高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子之間的強力摩擦效果,連銼削工人都可望而不可及,足以將風扇和壓氣機葉片前緣磨蝕得如同被蟲子啃過一般。 在磨蝕葉片的同時,火山灰中的微小顆粒還會阻塞皮托管這個空速傳感器,塵埃會堵塞這些設(shè)備進而產(chǎn)生錯誤的讀數(shù),飛行員可能無法獲知當時飛機的速度導(dǎo)致誤操作使飛機失速。 ■ 火山灰進入正在工作的飛機發(fā)動機,會損壞發(fā)動機許多部件,最后導(dǎo)致發(fā)動機停止工作 除此之外,顆粒物還會進入發(fā)動機的燃燒室,后者對它們而言就是一座熔爐。硅酸鹽礦物的熔點是1100攝氏度,而眼下大部分客機使用的渦輪發(fā)動機的工作溫度為1400攝氏度。在熔爐里這些礦物會被熔化,隨氣流向后運動,等到遇到高壓和低壓渦輪部件,就會直接固化凝結(jié)在葉片轉(zhuǎn)子上,嚴重時會形成晶瑩的玻璃狀覆蓋層。你以為這種東西很美麗,實際上很可怕。它們在葉片(在發(fā)動機前端,它們也可能附著在壓氣機葉片上)上的堆積事實上改變了葉片的斷面形狀——這個形狀是工程設(shè)計人員經(jīng)過千百次計算和試驗嘔心瀝血才得到的,一旦失去這個形狀,輕則葉片失速,重則發(fā)動機動力全失。 ■ 被火山灰顆粒磨損的發(fā)動機葉片 真實案例 關(guān)于火山灰的對民航客機的影響,曾經(jīng)是有借鑒的,那就是發(fā)生在1982年6月的英國航空009號航班事件。 ■ 英國航空009號班機事件涉事的波音747-200客機,注冊編號G-BDXH 1982年6月24日,英航BA009航班從馬來西亞吉隆坡飛往澳大利亞珀斯。飛行一段時間后,機組人員發(fā)現(xiàn),一臺引擎尾部噴火,而后熄火。隨后,其他3臺引擎也相繼熄火,機艙內(nèi)彌漫著硫化物的味道。機長隨即向印尼發(fā)出求救信號。在沒有動力的情況下,波音747從11000米滑翔到地面的時間只有30分鐘,所以機長必須立刻尋找備降機場。 ■ 班機在印度尼西亞西爪哇省加隆貢火山附近的空域飛入火山灰云,當時巡航高度11000米 飛機一路滑翔至海拔4000米的高度時,引擎得以重新啟動,所幸的是客機最后安全降落。事后調(diào)查人員發(fā)現(xiàn),客機駕駛艙擋風玻璃已被某種硬物嚴重刮花。 最終這起事件歷經(jīng)一年時間才解開引擎熄火之謎。客機飛行時,印度尼西亞西爪哇省加隆貢火山正在噴發(fā),雖然航線與火山最近距離達數(shù)十公里,但彌漫在高空的火山灰進入了引擎,致使四架引擎全部熄火。 ■ 事后調(diào)查顯示二氧化硅熔化后吸附在渦輪葉片和渦輪導(dǎo)向葉片上,致使引擎停轉(zhuǎn) 如何避免火山灰對飛行安全的影響 由于火山灰顆粒極其細小,彌散在空中不像云,人眼是根本無法識別的,就連氣象雷達也不行。在火山灰云中飛行,唯一可以目擊的現(xiàn)象是飛機可能會被一層輝光包裹——這是灰燼中的顆粒物因摩擦攜帶的大量靜電荷與飛機之間放電的結(jié)果。一旦發(fā)現(xiàn)這種“圣埃爾摩之火”,飛行員最好的應(yīng)對是轉(zhuǎn)向逃出這片糟糕的區(qū)域。一旦進入火山灰云,如果不想掛掉發(fā)動機,可以考慮適當收小油門,這樣能讓發(fā)動機溫度有所降低,減少火山灰熔融-凝結(jié)的惡果。 如果發(fā)動機在飛行中因火山灰堆積發(fā)生停車。飛行員需要做的是控制好飛機姿態(tài),重新啟動發(fā)動機。發(fā)動機停車后溫度會迅速降低,重啟時又會驟然溫升,這一冷一熱會讓火山灰堆積物部分脫落,發(fā)動機一般都能恢復(fù)工作。然而如果發(fā)動機停車是發(fā)生在飛機起降階段,那就只有求神靈保佑了,因為此時不可能有足夠的時間重新開車。 目前,人們對火山爆發(fā)的原因及機制認識還不夠深刻,探測手段不夠完善,因此飛行人員對火山灰采取的措施也十分有限: 首先,起飛前,應(yīng)向航行部門了解航路有無火山灰噴發(fā)和火山灰云報告。 其次,在已有火山灰報告或火山灰多發(fā)地區(qū)上空飛行時,要保持警惕。當飛機發(fā)生高頻通信中斷、靜電干擾及排氣溫度升高等,說明飛機可能已經(jīng)進入了火山灰云,這時為防止發(fā)動機損壞應(yīng)松開自動油門,如果高度允許,減少推力到慢車狀態(tài),并盡快離開火山灰云。 ID:iflypanda |
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