最近,中国北方出现了比较严重的沙尘天气,北京甚至出现了蓝色太阳,好像火星上的日出。沙尘暴对人民生活和工作带来了许多不便,不少朋友出行都被取消了航班,改乘高铁或者别的交通工具。
沙尘铺天盖地遮云蔽日,污染环境,同时也影响身体健康,引发皮肤和眼睛刺激、结膜炎,也可能引发呼吸系统疾病。好在这种糟糕的状况,一般持续时间不长,也算不幸中的万幸。
沙尘暴对大家日常工作生活有些影响,那对依赖天气的民航,影响又有多大呢?恶劣天气是飞机的“天然敌人”,其实沙尘暴也可以算飞机的“天敌”之一,带来的麻烦主要有这些:
在风沙中飞行,由于能见度恶劣,地表难辨,易造成迷航、着陆困难;
沙粒间及沙粒与飞机间摩擦易产生静电,可干扰无线电通讯和无线电罗盘;
沙粒可磨损飞机蒙皮和机窗玻璃,沙粒进入机体和发动机,会造成机件磨损、油路堵塞、仪表失准。
在早期飞机导航还不完善的时候,沙尘暴影响很恶劣。比如抗战胜利后,国军接收了102架美国P-47D战斗机,但是1946年8月19日,第42中队转场飞行的时候遭遇沙尘暴,迷失航向,12架P-47D战斗机燃油耗尽迫降坠毁,整个中队番号被撤销。
现代飞机导航都比较完善,甚至可以做到能见度很低的时候,进行“盲降”,安全落地。总体来讲,中国民航机场有3个等级的盲降标准,沙尘暴是否影响起降,需要根据具体的机场硬件条件而定。
假如该机场有最高等级的III级盲降能力(完全看不清跑道,能见度为0),飞机也有配套的设备。这时哪怕看不见,只要沙尘暴风速符合标准,客机也完全可以实现正常起飞和降落,类似的限制在军用飞机上同样适用。
至于沙粒对飞机机体和天线的磨损,一般而言没有破坏性影响,但时间久了可能会影响寿命。
沙粒影响最大的部位是发动机,对民航飞机来说,是有一定影响的。
空气中的沙尘,确实会增加风扇叶片磨损以及堵塞涡轮叶片冷却孔,降低发动机寿命,但考虑到沙尘中飞行时间较短,而且发动机日常都会进行检修维护,偶尔的沙尘天气飞行,并不会造成多大的损害。
喷气飞机对于沙尘暴的防护措施,基本就是两个办法:躲、扛。沙尘暴超过安全标准,那就停飞或者绕飞;沙尘暴不超标,那就正常飞行。
这套标准其实很专业、复杂,都是长期的经验积累,只要执行到位,就是安全的。但如果没有执行到位,那就可能造成叶片磨损没检查到,故障积少成多,甚至酿成大错。
像是阿富汗和伊拉克战争中,美军曾有多架直升机坠毁,比如2005年美军一架CH-47坠毁,16人丧生。美国官方披露的原因大多数是“机械故障或沙尘暴造成”,其实有一部分可能是被反美武装击落。
普通喷气发动机,正常都不采用任何过滤沙尘的措施,主要原因是空气流量大,采用滤网会造成严重的进气和推力损失,“戴口罩”的飞机飞起来也很费劲。日常采用滤网装备的,主要是直升机,而且使用地区多是沙漠,欧美大部分地区沙尘情况极少发生,绝大部分直升机都无需安装滤网。
目前直升机常用的防沙措施,还分为主动和被动两种,被动的就是大家最常见的滤网,还有特殊设计的内外分离管道,比如大家熟悉的米-24直升机,主动的则有采用滚动离心轮,将沙尘甩出进气道的设备,这种设备也不少见。
不少朋友都好奇,我们国家治沙几十年,为什么还会有沙尘暴天气?
沙尘暴简单解释就是大风吹沙尘形成的天气,能见度下降到1000米以下,可细分为颗粒较粗的沙暴和较细的尘暴,形成沙尘暴三要素是干旱的天气,大风以及大量的沙源。
沙尘暴发生地点主要在中国的北方,春季和冬季降水少,地表干燥松散,抗风蚀能力很弱,当有大风刮过时,就会有大量沙尘被卷入空中,形成沙尘暴天气。
但下面这张照片,不是我国的某个城镇,而是沙尘暴中的蒙古首都乌兰巴托。
中国华北地区的沙尘来源,主要是蒙古地区一带,经过数十年的治沙,中国境内的沙尘目前基本得到了较好的控制,影响较大的其实来自国外,面对这些“进口沙尘”,也是一件非常无奈的事情。
上图这个绿油油的地方,之前叫库布齐沙漠,中国治沙的努力,是有目共睹的。地表没有沙子裸露,自然不会被风卷起来变成扬尘。
国外常见沙尘暴的国家不少,集中在中东地区和中亚地区,这些国家受制于地理位置与气候,缺乏降水,植被稀少沙漠密布,沙尘暴频繁,烈度更大,持续时间更久。
2022年的春末夏初,中东地区爆发了前所未有的沙尘暴,连续发生十多次,造成了包括伊拉克、科威特、叙利亚、沙特阿拉伯、伊朗、阿联酋在内的多个中东国家巨大影响。在这种大规模沙尘暴面前,航班只能延误取消,甚至连海上交通都被迫中断。换个角度,沙尘暴与雷暴等天气,对民航来说也没多少区别,都是大自然造成的不可抗力。
当然,宏观上看,中东地区的民航飞机,发动机磨损确实更严重,飞机寿命缩减比较多,这其中也包括沙暴对飞机结构的影响。阿联酋的多架新型多架A350客机,曾经因沙尘暴发生蒙皮严重开裂事件,造成大量停飞。
即便是这些“沙漠国家”,长期面对沙尘暴问题,也没有特别有效的应对办法,航班能飞就飞,不能飞就停,沙尘造成的发动机和机身结构磨损不可避免,这也是无奈之举。
但随着中东地区人口暴增,土地承载压力持续增大,更多的人担忧,沙尘暴天气会越发频繁。所以最近些年,中东国家开始学习中国治沙经验,希望降低沙尘暴影响。