气象雷达的使用及雷雨ppt课件.ppt

气象雷达的使用及雷雨绕飞 1 参考资料 HONEYWELL RDR 4BRADARtrainingRDR 4BPilot sGuideRDR 4BAutoTiltAIRBUSOLMFBW2006 OptimumUseoftheWeatherRadarAIRBUSA320FCOMVOL1 VOL3JEPPESEN COMMERCIALPILOTMANUAL 2 目录 1 5 飞行阶段相关雷达操作程序及天气绕飞建议 4 新式气象雷达Autotilt 3 控制的使用及操作建议 2 气象雷达原理 雷雨简单模型及其对飞行的威胁 3 1 1雷雨的简单模型 该区域存在严重颠簸和可能的干冰雹 4 1 2雷雨的天气现象对飞行的威胁 严重颠簸 5 1 3雷雨的天气现象对飞行的威胁 闪电 雷击 6 1 4雷雨的天气现象的威胁 冰雹 结构损坏 7 1 5雷雨的天气现象的威胁 大雨 可能损坏发动机 由于强烈上升气流的托升 云中的含水量会很高 甚至可能高于云体下方降雨区含水量 当飞机在此区域飞行 若发动机吸水量超过设计标准 发动机可能发生结构损坏 8 1 6FAA的建议 为避免以上所有有害天气现象 避开最强雷达回波区至少20海里 如果其间隙小于40海里 不要穿越 9 目录 1 5 飞行阶段相关雷达操作程序及天气绕飞建议 4 新式气象雷达Autotilt 3 控制的使用及操作建议 2 气象雷达原理 雷雨简单模型及其对飞行的威胁 10 2 1气象雷达如何工作 气象雷达的工作原理是探测降水反射的电磁回波飞机雷达天线发射特定波长的电磁脉冲 X波段 当电磁脉冲碰到物体后 一部分会被反射回来 接收电路计算收发电磁波的时间差并测量回波的能量 以确定天气的位置与强度 11 2 2气象雷达如何工作 仅探测雷雨的寄生物之一 降雨探测程度取决于水滴的 尺寸 数量 构成 12 2 3降水量及其雷达图像颜色编码 根据对实际降水强度的测量和雷达回波强度的测量比对 雷达屏幕图像分别以黑 绿 黄 红等不同颜色来表示 只有增益控制在自动 校准 AUTO CAL 位时 图像才能正常反映降水强度 13 2 4气象雷达如何工作 雷达波束反射性 14 目录 1 5 飞行阶段相关雷达操作程序及天气绕飞建议 4 新式气象雷达Autotilt 3 控制的使用及操作建议 2 气象雷达原理 雷雨简单模型及其对飞行的威胁 15 3 1气象雷达的控制界面 工作模式 16 WX TURB 除提供WX位的气象信息外 在40海里范围内以洋红色额外显示湿的颠簸 增益旋钮只影响天气显示 不影响颠簸显示 WX 在飞机前方180 范围内提供持续更新的气象信息 随着气象降水的增强 雷达显示颜色分别为绿色 黄色 红色 MAP 地图模式 3 1 1气象雷达的控制界面 工作模式 17 3 1 2操作建议 18 3 2气象雷达的控制界面 天线倾角 19 3 2 1气象雷达的控制界面 天线倾角 Tilt 倾角 TILT天线倾角 仰角 如何实现 20 TILT 天线倾角由ADIRS1控制 独立于飞机仰角 倾角调节是正确使用气象雷达时最重要的一个因素 倾角调节无一定之规 大多数情况下 是在太多地面回波 角度太小 和太少天气信息 角度太大 之间寻找一个平衡 最佳倾角设置 取决于飞行的阶段 飞机高度 3 2 2气象雷达的控制界面 天线倾角 21 3 2 3气象雷达的控制界面 天线倾角 倾角与高度 0 等温线 22 3 2 4气象雷达的控制界面 天线倾角 倾角与高度 Freezinglevel 23 3 2 5气象雷达的控制界面 天线倾角 对于同一雷雨云体 在不同天线角度下雷达显示屏上的表现 24 3 2 6气象雷达的控制界面 天线倾角 倾角与距离 Freezinglevel 飞越现象 25 3 2 7气象雷达的控制界面 天线倾角 倾角与距离 飞越现象 对于同一雷雨云体 在同一倾角下不同距离雷达显示屏上的表现 26 3 2 8操作建议 为发现潜在的雷雨 高度上升倾角向下调节为避免地面杂波干扰 高度下降倾角向上调节 对于装备EGPWS的飞机 在张家界 贵阳 兰州等多山机场 可在一侧ND选择 TERRONND 帮助辨别地形的影响当飞近雷雨 天线角度向下调节 27 3 3气象雷达的控制界面 增益调节 28 3 3 1气象雷达的控制界面 增益调节 AUTO CAL位 由前面雷达原理可知 只有增益在自动时才能正确反映降水的强度 也是正常使用位置 人工增益位 仅用于鉴别分析降低增益 用于鉴别最活跃的部分 减小增益 29 3 3 2气象雷达的控制界面 增益调节 AUTO CAL位 由前面雷达原理可知 只有增益在自动时才能正确反映降水的强度 也是正常使用位置 人工增益位 仅用于鉴别分析降低增益 用于鉴别最活跃的单体放大增益 用于在高高度上进行雷雨评估 30 在空中近距离观察分析天气的同时 注意不时切换ND至远距离的显示 避免进入天气陷阱 3 4气象雷达的控制界面 ND范围 31 3 5 1警惕气象雷达的缺陷 雷达阴影 气象雷达的工作原理是探测降水反射的电磁回波 当前方降水足够强时 天线发射的电磁波束能量将不足以穿透前方的降水 会被全部反射 其后方的天气将会被掩盖起来 这种隐藏的区域就被称作雷达阴影 雷达阴影区域可能隐藏着更为强烈的天气系统 32 3 5 2警惕气象雷达的缺陷 雷达阴影 雷达阴影区 可能隐藏着强烈天气系统 近距离的降雨消耗了雷达波能量 遮挡了其后面的天气 33 3 5 3警惕气象雷达的缺陷 雷达阴影的识别 雷雨图像前侧有正常的绿 黄 红色梯度 而背侧显示为红色和黄色 没有绿色 背侧图像的凹陷形状表明 这是一个重衰减区 34 3 5 4操作建议 35 3 6风切变预警与警告 PredictiveWindshear 风切变预警系统 36 该系统是雷达系统的一项子功能 其工作依赖于雷达天线 但独立于气象雷达控制开关 其工作原理为 利用雷达波探测大气中水平运动降水粒子的多普勒效应 故无法探测干风切变 从地面滑行开始 ATC应答机不在STBY 直到2300英尺AGL 当探测到飞机前方5海里以内 1500英尺以下存在风切变时 该系统在ND上显示警告 警戒或咨询信息 取决于飞行阶段与ND范围 并伴随相应的音响警告 注意 该警告乃是飞机前方存在风切变的预警 并非已进入风切变的警告 3 6 1风切变预警 PWS 37 3 6 1风切变预警 PWS 38 3 6 2起飞时PWS警告的处置程序 PRO ABN 80N 警告 红色 W SAHEAD 显示在PFD上 并伴随 WINDSHEARAHEAD WINDSHEARAHEAD 音响警告 处置程序起飞前 推迟起飞 或更改起飞方向起飞滑跑时 中断起飞 注 100节到50尺AGL 该功能被抑制离地后 推力手柄 TO GASRS指引 跟随若尚未进入切变区 可正常收形态 39 3 6 3进近时PWS警告的处置程序 PRO ABN 80N 警告 红色 W SAHEAD 显示在PFD上 并伴随 GOAROUND WINDSHEARAHEAD 音响警告 处置程序推力手柄 GO GA喊话 复飞 襟翼 襟缝翼 收一档起落架 收上注 若气象状况明确表明 风切变可能性不大 机组可只做适当警戒 40 3 6 4反应性风切变探测 DSC 22 40 40A 风切变探测是FAC的功能飞行增稳计算机 FAC 在起飞和进近阶段满足下列条件时 提供风切变探测功能 起飞时 离地后3到1300英尺RA着陆时 从1300英尺到50英尺RA至少选择了形态1 41 当飞机进入风切变区域时 FAC根据ADIRS提供的信息 计算飞机能量 当该值低于某个预设的门槛值时 系统就产生警告 有别于PredictiveWindshear功能的警告 该警告在PFD上产生红色 WINDSHEAR 警告信息至少15秒 并伴随三次 WINDSHEAR 音响警告 注 当该警告响起 表明飞机已进入切变 3 6 5反应性风切变探测 DSC 22 40 40A 42 起飞时 V1前 只有当指示空速在V1以下 出现明显波动 且飞行员明判还有足够的跑道供飞机停下时 才应中断起飞V1后 推力手柄 TO GA在Vr 抬轮SRS指引 跟随 3 6 5风切变警告处置程序 PRO ABN 80M 43 空中时 推力手柄 TO GA AP 若已接通 保持 SRS指引 跟随若AP自动脱开 人工跟随FD 若需要带杆到底 不要改变形态 襟缝翼 起落架 直到脱离切变区 密切监控飞行轨迹 和速度 脱离切边后柔和操纵飞机恢复正常爬升 3 6 6风切变警告处置程序 PRO ABN 80M 44 关于进近时触发风切变警告的处置程序要求 低高度遭遇风切变有可能会对飞机状态 下降率 空速等 造成很大影响 如延误处置 有可能使飞机进入更复杂的境地 为提高公司飞行安全裕度 现规定 如飞机触发语音或目视风切变警告 应立即设置TOGA推力 执行复飞 3 6 6风切变警告处置程序 45 目录 1 5 飞行阶段相关雷达操作程序及天气绕飞建议 4 新式气象雷达Autotilt 3 控制的使用及操作建议 2 气象雷达原理 雷雨简单模型及其对飞行的威胁 46 顾名思义 Autotilt即自动雷达天线倾角调节 该雷达系统自动调节天线倾角 减轻了飞行员的工作负荷 工作原理 自动调节天线倾角 进行最佳天气探测并且使地面干扰最小化 我公司从B 6562开始往后 MSN编号大于3747的飞机都将装备该雷达系统 4 1新式气象雷达Autotilt 47 4 1新式气象雷达Autotilt SelectAutoTiltinWX WX TURB orMAPmodes EGPWSprovidesterrainandaltitudeinformationtotheRadar Captain sNDRangeSelectionFirstOfficer sNDRangeSelection TheRadarcommandstheantennatiltautomatically 48 4 1新式气象雷达Autotilt AutotiltWeatherRadar RDR4B 雷达控制计算机根据如下诸元自动调节天线倾角 ND范围飞机高度地形 EGPWS 49 EGPWSProcessingSequence 1 ComputeTerrainHistogram2 EliminateOutliers3 Calculate a ShortRangeTilt SRT foreachsectorb LongRangeTilt LRT foreachsector 15 14 75 14 50 2 0 1 75 1 50 1 25 1 0 0 75 0 50 0 25 0 0 14 00 14 25 14 50 14 75 15 00 InterceptAngle SRTexample OfOccurrences SRT Anglewhere95 ofgroundwithin80nmisbelowLRT Anglewhere90 ofgroundwithin160nmisbelow 4 1新式气象雷达Autotilt 50 4 2控制 51 目录 1 5 飞行阶段相关雷达操作程序及天气绕飞建议 4 新式气象雷达Autotilt 3 控制的使用及操作建议 2 气象雷达原理 雷雨简单模型及其对飞行的威胁 52 5 1雷达操作程序 53 5 1雷达操作程序 54 5 2天气绕飞建议 如可能 避开红色 洋红区域至少20海里尽可能向上风方向绕飞 若不能超出云顶5000英尺以上 不要试图飞越雷雨 因雷雨也在发展 其云顶上升速率可能超过飞机爬升性能人工增益分析天气后 打回自动位结合ND范围 调节倾角 55 Weatherdetection 探测天气 5 1雷达操作程序 56 对于装有Autotilt功能的气象雷达的操作建议 起飞前置于Auto位在起飞前 爬升或下降阶段 为了鉴别地面回波或评估天气 可以将其