姓名:刘志鑫
学号:20021110077
学院: 电子工程学院
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嵌牛导读:安全一直是民航业重中之重,但是众多气象灾害威胁着民用航空的安全,其中低空风切变是威胁
民航飞机的飞行的重要杀手。
嵌牛鼻子:低空风切变 民航安全 民航飞机
嵌牛提问:如今对于低空风切变的探测的手段有哪些?
嵌牛正文:
低空风切变严重威胁着民航飞行安全。低空风切变常产生于600米以下高度,具有发生时间短、作用范围小以及破坏强度高等特征。主要威胁飞机的起飞与降落阶段。如图1-1所示,以下降阶段为例,飞机率先进入低空风切变场的逆风区,飞机空速快速上升,造成飞机升力增加,偏离预定下降轨迹,飞行员为保持原定降落路线不变,便会减小发动机的输出,然而当飞机飞至顺风区,空速开始减小,造成飞机失速,由于发动机处于低空率运行状态,飞机迅速掉高度,此时在时间与操作空间上的限制,飞行员已无法再做调整,极易发生空难事故,造成巨大损失。
1975年6月一架波音727飞机在肯尼迪机场进场阶段遭遇低空风切变而坠毁,致使113人死亡,11人受伤,由此低空风切变开始受到人们关注,并且开展了一系列研究工作,但是迄今为止,低空风切变仍然威胁着航空器的飞行安全,并造成了许多令人惊骇的空难事故。2000年6月武汉航空一架飞机在降落过程中遭遇低空风切变而坠毁。 2009年美国联邦快递由白云机场起飞至日本成田机场的80号班机着陆时遇到低空风切变而坠毁。2017年新西兰航空一架A320-200飞机在着陆中遭遇低空风切变,导致客机损伤严重,造成严重经济损失。2018年8月28日首都航空JD5759航班准备在澳门机场降落时,遇到低空风切变,复飞后重新在深圳宝安机场着陆,经检查前起落架两个轮胎全部丢失,通信系统失灵,左侧发动机也造成损坏。由此可见,目前低空风切变仍然是我们保障飞机飞行安全的最大“对手”。
基于低空风切变的气流下冲扩散特点,安装在飞机最前端雷达罩内的气象雷达在空间位置上对探测前方低空风切变具有天然优势,犹如飞机的“双眸”紧盯前方可能出现的危险情况。
目前已安装的机载相控阵气象雷达普遍采用单极化机械扫描天线,获得的目标散射特性单一,扫描速度慢,扫描方式不灵活。近些年,关于新体制机载气象雷达研究主要集中于多极化相控阵体制[11][12],其可以获得多种极化方式、快速的扫描速度和多波束工作状态。将相控阵体制应用至机载气象雷达,增添空间处理维度,可以大幅提升滤除杂波的性能。