气象雷达的使用及雷雨绕飞讲课讲稿

气象雷达的使用及雷雨绕飞2013MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page2目录15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Autotilt3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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page30°C1.1雷雨的简单模型目视云顶液态水强反射区-40°C雷达云顶冰水混合区中度反射区只有冰晶弱反射区该区域存在严重颠簸和可能的干冰雹MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page41.2雷雨的天气现象对飞行的威胁——严重颠簸MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page51.3雷雨的天气现象对飞行的威胁——闪电(雷击)MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page61.4雷雨的天气现象的威胁——冰雹(结构损坏)MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page71.5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。MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page81.6FAA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。MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page9目录15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Autotilt3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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page102.1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。MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page112.2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、构成探测不探测降雨湿冰雹湿颠簸风、雾晴空颠簸干冰雹闪电MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page122.3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。颜色强度降水率黑很轻或无回波少于0.7mm/小时绿轻度回波0.7-4mm/小时黄中度回波4-12mm/小时红强回波大于12mm/小时洋红颠簸不适用MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page132.4气象雷达如何工作雷达波束反射性0°C目视云顶液态水强反射区-40°C雷达云顶冰水混合区中度反射区只有冰晶弱反射区MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page14目录15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Autotilt3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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page153.1气象雷达的控制界面——工作模式MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page16WX/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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page173.1.2操作建议建议使用WX/TURB模式MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page183.2气象雷达的控制界面——天线倾角MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page193.2.1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？MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page20TILT/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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page213.2.3气象雷达的控制界面——天线倾角倾角与高度倾角向下调节随着飞机

高度升高

雷达波束

反射减小0°等温线MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page223.2.4气象雷达的控制界面——天线倾角倾角与高度Freezinglevel随着飞机

高度降低

雷达地面

回波增多倾角向上调节MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page233.2.5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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page243.2.6气象雷达的控制界面——天线倾角倾角与距离Freezinglevel飞越现象倾角向下调节若倾角保持不变

当飞机接近雷雨

回波减弱MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page253.2.7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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page263.2.8操作建议建议根据ND范围调整天线角度，

使地面回波刚刚好出现在ND顶端。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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page273.3气象雷达的控制界面——增益调节MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page283.3.1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穿越方向MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page293.3.2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操作建议：当分析结束后

将增益调回

AUTO/CAL位MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page30

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范围操作建议：机长和副驾驶侧选择不同的距离圈，全面掌握大范围和近距离天气情况MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page313.5.1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。MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page323.5.2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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page333.5.3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。图像背后地面杂波的缺失，也表明雷达阴影的存在。MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page343.5.4操作建议不要计划飞往雷达阴影区域MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page353.6风切变预警与警告PredictiveWindshear:风切变预警系统MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page36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)MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page373.6.1风切变预警(PWS)风切变区域方位MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page383.6.2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/GA

SRS指引…………跟随

若尚未进入切变区，可正常收形态MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page393.6.3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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page403.6.4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1MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page41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区。3.6.5反应性风切变探测（DSC-22_40-40A）MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page42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）MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page43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）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。MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page443.6.6风切变警告处置程序MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page45目录15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Autotilt3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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page46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Autotilt4.1新式气象雷达AutotiltSelectAutoTiltinWX,WX/TURB,orMAPmodesEGPWSprovidesterrainandaltitudeinformationtotheRadarCaptain’sNDRangeSelectionFirstOfficer’sNDRangeSelectionTheRadarcommandstheantennatiltautomaticallyMAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page484.1新式气象雷达AutotiltAutotiltWeatherRadar(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)EGPWSProcessingSequence:1.ComputeTerrainHistogram2.EliminateOutliers3.Calculate:a.ShortRangeTilt(SRT)foreachsectorb.LongRangeTilt(LRT)foreachsector-15-14.75-14.50……..……..-2.0-1.75-1.50-1.25-1.0-0.75-0.50-0.250.0……...+14.00+14.25+14.50+14.75+15.00InterceptAngle(SRTexample)#OfOccurrences5065859520535SRT-Anglewhere95%ofgroundwithin80nmisbelowLRT-Anglewhere90%ofgroundwithin160nmisbelow4.1新式气象雷达AutotiltJUN2009A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page504.2

控制操作建议：正常情况下建议放AUTO位MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page51目录15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Autotilt3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MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page525.1雷达操作程序起飞前检查雷达，扫描离港方向的天气，然后选择4°向上MAR2010A320夏季飞行换季－春秋航空训练室Page53起飞前检查雷达，扫描离港方向的天气，然后选择4°向上爬升

巡航

下降调节倾角天线在ND顶部显示地面回波，使用WX+TURB模式分离出颠簸，增益放至AUTO/CA