周梦晗试飞是靠天吃饭的行当？哪些气象条件影响试飞效率和飞行安全？-直观学机械
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法律顾问：赵建英律师
2018年7月26日，天津航空公司天津飞往海口的GS7865航班，执飞机型为空客A320，在巡航阶段意外遭雹击（飞机左右风挡外层破裂，雷达罩受损）。
天津航空A320客机雷达罩受损严重
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客机双侧前风挡外层破裂
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可见天气条件对飞机的影响还是很大的
正常的开飞机是这样
那么试飞又如何呢？
试飞是个靠天吃饭的行当
在民用飞机型号研制的过程中，试飞是不可或缺的重要一环，往往是一项既费时又费力的工程。国产新支线飞机ARJ21的试飞历程长达六年，几乎占据了整个型号研制周期的一半时间。因此，如何提高试飞效率、缩短试飞周期是型号研制所面临的一个关键难题。影响型号试飞效率和周期的因素有很多，包括构型到位、设计更改、故障排除等等，但是在诸多影响因素中，有一项最不受人为控制的因素就是气象和天气的影响，因此试飞行当里有一句老话叫做“试飞是个靠天吃饭的行当”。
气象环境是飞机在飞行过程中最直接的运行环境，是确保飞行安全最重要的保障条件，也是民航航线运行期间考虑最多的方面。据中国民航局发布的数据，2017年，天气原因造成全国客运航班延误和取消的比例高达51.28%，由此可以看出天气对民航飞行的影响之大、程度之深。
回顾整个航空史
因气象原因而造成飞行事故的案例比比皆是
1977年3月27日，由于大雾和低能见度，两架波音747飞机在西班牙特内里费岛的洛司罗迪欧机场相撞，造成583人死亡，酿成史上死亡人数最多的空难；
2004年11月21日，由于遭遇结冰云团，一架CRJ200飞机在包头机场失速坠毁，造成55人死亡；
2007年7月17日，由于强降雨形成的湿滑跑道，一架空客A320飞机在圣保罗孔戈尼亚斯机场降落时冲出跑道，造成199人死亡；
2010年8月24日，由于低于最低能见度标准运行，一架ERJ190飞机在伊春市林都机场进近时坠毁，造成44人死亡。
一个个案例触目惊心，最终都指向同一个原因，那就是恶劣的气象环境。民航用血的经验和教训换来了今天对气象条件重要性的认识和严格按照标准执行飞行的铁律。
为了更好的了解气象环境是如何影响飞行安全的，可以把不同的气象要素进行分类和剖析。从天气现象来区分，气象主要包括风、云、雨、雪、雾、霾这六类，从对飞行的影响角度来区分，又可以划分为：侧风、雷暴、结冰、低能见、风切变、湿滑跑道等六种情况。接下来我们就针对这六种情况进行逐个分析：
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01
侧风
对于平行于跑道方向的风，可以通过调整起飞着陆的方向轻松化解。但是对于垂直于跑道的侧风，在起飞和着陆过程中飞行员必须聚精会神，根据侧风情况持续调整飞机姿态和航向，修正飞机偏离的趋势。如果侧风过大或者变化剧烈，超出调整的能力，可能导致飞机严重偏离跑道或者侧翻，造成飞行事故。所以说，在强烈侧风之下起飞和着陆，一直都是最复杂和危险的飞行动作之一。
02
雷暴
雷暴是伴有雷击和闪电的局部对流性天气，经常出现在云团当中，能产生各式各样的危及飞行安全的天气现象。发生雷击时外部设备的防护罩或整形罩被击穿后，闪电电流进入机舱内部造成设备和电源的损坏，严重时，雷击会在驾驶舱内形成电弧，造成机组晕厥。闪电引起的磁场还会对仪表、通讯，导航及着陆系统造成干扰。因此，雷暴是目前被航空界公认严重威胁飞行安全的气象，飞行中如果遭遇雷暴云团，必须进行规避。
03
结冰
结冰就是指飞机表面一些部位产生冰层聚积的现象。飞机在云中飞行时，如果云中含有大量的过冷却水滴，就会在与飞机碰撞时在机体表面结冰并聚集，较强的结冰多发生在云中温度0℃至－10℃的云层中。飞机积冰会改变飞机气动外形，使其空气动力学性能恶化，直接影响飞机的稳定性和操纵性，甚至引起失速坠毁。机体表面和发动机唇口积聚的冰脱落后还会对发动机产生损伤。因此，应尽量避免进入结冰云层。
04
低能见
低能见，简而言之就是机组需要更近的距离才能观察到前方的飞行环境，也就意味着留给机组的反应时间缩减了。低能见度一般由雾、霾和低空云引起，它与飞机的起降有着最直接的关系，所谓的"机场关闭、机场开放，简单气象飞行，复杂气象飞行"，指的就是云和能见度的条件。低能见度是飞行活动中严重的视程障碍，直接造成目视飞行困难，严重危及飞行安全。
05
风切变
所谓“切变”，是指短距离内风向、风速的突然变化，这是风的不连续性造成的，具有时间短、尺度小、强度大的特点，对飞机的起飞和着陆有严重影响。最易造成飞行事故的是低空风切变。这种风切变气流常从高空急速下冲，像向下倾泻的巨型水龙头，当飞机进入该区域时，先遇强逆风，后遇猛烈的下沉气流，随后又是强顺风，飞机就像狂风中的树叶被抛上抛下而失去控制，极易发生严重的坠落事件。
06
湿滑跑道
飞机滑行时，需要依靠轮胎与跑道之间的摩擦力来调整方向或者减速。跑道上积水或者积雪后形成湿滑跑道，摩擦系数大幅降低，直接导致飞机刹停距离增加。摩擦系数的变化，还会导致飞行员难以把控刹车的力度，刹车过猛可能引起机轮打滑，方向控制难度增大，甚至造成飞机冲出跑道，造成机体损坏和人员伤亡。因此适航规章对湿滑跑道的放开有着严格的要求。
从试飞的角度考虑，对气象条件的要求通常要比民航运行更为严苛。
一方面是因为试飞本身就是一种高风险的飞行，除了试飞机的成熟度不够以外，飞行的机动往往都是在飞机的包线边界进行，考虑风险源不允许叠加的原则，试飞往往需要比航线运行更加宽松和安全的气象环境。
另一方面，试飞机的包线扩展是一个循序渐进的过程，气象条件的放开也需要特定气象的试飞科目完成之后才可以逐步打开，然而特定气象试飞科目需要通过严格的风险评估和精心的策划才可实施，不是冒然就能执行的。
第三方面，试飞机的构型完整性也会对气象条件提出苛刻的要求，比如气象雷达是否安装到位会影响对雷暴天气的探测能力，仪表着陆系统的验证会影响低云、低能见条件下的着陆能力，照明系统的完善会影响飞机的穿云能力等等。
因此，试飞活动的开展受到气象条件非常严苛的限制。在策划试飞任务的时候，不仅要考虑起飞机场和着陆机场的气象条件，还要持续关注航路和空域内的气象条件。有时候起飞和着陆机场的天气都很不错，但在航路和空域内存在危险天气，比如雷暴或者结冰云团，同样是不允许放飞的。除了对飞行安全产生影响之外，不稳定的气流和环境也会影响试飞数据的有效性，甚至造成试飞架次的报废，对试飞效率产生影响。这就是为什么说，“试飞是个靠天吃饭的行当”。
End
来源：微信@大飞机
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