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气候对台湾新型战机的影响

http://jczs.sina.com.cn 2000年3月10日  迎南

  

  气候对于空中飞行的飞机有着至关重要的影响,即使对于最新型的作战飞机来说,也同样面临着这个问题。为此,台 湾空军十分关注天气对作战飞机、尤其是对其新型飞机的影响,以使这些用来实现"防卫固守、有效吓阻"战略的兵力不轻易 遭恶劣天气的损毁。但尽管如此,前不久台湾空军从美国购买的一架F-16还是栽入了大海。

  一般来说,台湾及台湾海峡全年内可划分为三个较为明显的气候季节:一是当年10月至第二年3月的东北季风盛行 季;二是4月至6月的阴雨季;三是7月至9月的台风盛行季。

  台湾岛和台湾海峡冬季处在强大的蒙古高压边缘地带,受强劲的东北季风控制,尤其是11月至次年2月更是盛行。 由于受地形影响,各地的最多风向是北风或东北风。例如新竹和花莲以北地区均为东北风,新竹以南及澎湖列岛为北风,台湾 东南部也为北风。但是,东北风的高度通常只达到1500米左右,在极少数的日子里可达到3000米。多数情况下,在1 500~2000米经常是东西风转换层,在2000米以上通常已变为西风或西南风。不仅如此,在东北季风盛行期内,风 力先是随高度递增,到了一定高度后,由于风向开始向西偏转,偏西风的出现机会越来越多。在这两种相反风向的过渡层内东 北风的风速反而比1000米或500米处的小,而到了西风的稳定高度上风速有明显增大。这对注重中、低空亚音速飞行的 F-16(幻影2000也基本雷同)来说,会带来相当的不利。一方面它们要注意在此季节里风向的切换;另一方面随着高 度的增加,风力先是有一个微弱的减小,然后逐步地增加,从而使6000米高度以下飞行性能最好的F-16既要关注风向 ,又要时刻警惕风速加大。若在季风期,5000米的空中最大风速有时可达93千米/时,相当于10级狂风,若升至14 000米高空,有可能遇上198千米/时的16级飓风。数据表明,只要升至2000米空中,风力均在6级以上。因此, 台湾各型新型战斗机的飞行训练危险性和非战损率都是相当高的。

  台湾岛山岳地带是我国著名的多雾区,尽管在东北季风盛行期不是雾日最多的时期,但一些地区雾日仍呈增多的趋势 。因此,一个地区能见度的好坏和雾有极大的关系,而且和雾的出现是相对应的。大雾会模糊飞行员的视线并干扰视觉,给飞 行员目测定位造成困难,甚至看不到太阳、月亮和机场标记,使飞机起降产生不小的麻烦。当年的10月到第二年的1月,台 湾西部和北部雾日趋于增多。值此期间,各月能见度小于8千米的日数,西部和北部大多为5~15天,台北、冈山和嘉义一 带可达15~22天,东部和南部大多在4天以下,佳山、宜兰为5~10天。进入2、3月,西部、北部各月能见度低于8 千米的日数为13~20天,台北可达19~23天,东部和南部大多在6天以下。F-16的主要突防手段为低空、超低空 、大速度突防,但已接收了80架F-16战斗机的台湾空军,一直未得到美方研制的具有低空导航和瞄准能力的先进的导航 与瞄准装置。前不久,美国防部宣布向台出售28套F-16战斗机的导航、瞄准装置及配套零件和器材,而台湾不得不为这 种相对落后的设备支付1.6亿美元的高额费用。

  一般台湾北部、南部和东部新港附近是三个沿岸大风区,每月6级风力以上日数在5天以上,台湾海峡6级以上 大风日每月在1/3~1/2左右。澎湖地区5级以上大风日每月则达20天左右,但新竹以南至台南沿岸5级以上大风日较 少,每月平均在2天以内。由此可见,在东北季风盛行期间适合F-16和幻影-2000飞行的时间并不很多,即使风力没 有达到一定强度,也比其他季度要大,而且骤起变化较快。

  每年的4~6月是台湾岛及台湾海峡地区的阴雨季节。本季冷空气活动继东北季风盛行季后期不断减弱,暖湿空气影 响大为加强,东北季风逐步为西南季风所取代,到6月份西南季风即确立,有些年份4月就有台风开始影响本地区。冷暖空气 在该地区的进退消长,造成大范围的连阴雨天气,云层低厚,暴雨增多,海峡两岸雾日增多,5、6月份气温升高较快,湿度 大,多大雨、暴雨。连阴雨一般到6月下旬方告结束。

  雷暴是强烈发展的积雨云所表现的一种天气,因而有时也把达到雷暴强度的积雨云称作雷暴云。雷暴常常来势凶猛, 使人猝不及防,并造成预料不到的损失。雷暴对于飞机威胁极为严重,即使对机载设备较多、技术十分先进的F-16、幻影 2000来说也不例外。它能使其电器设备损坏,通信系统中断,能使飞行中的飞机受到强烈颠簸、产生积冰和干扰,还可能 造成恶劣的能见度,使飞机被迫停止飞行。台湾一年四季都可能出现雷暴,但春末至盛夏出现的较频繁,雷暴发生的时间多集 中在中午前后到上半夜这一段时间内。台湾地区的雷暴分布也差异较大,其中台西南部的嘉义至屏东一带雷暴特别多,全年可 达30天以上,台北盆地全年也在20天以上,其他低平地带则在20天以下。

  台湾地区的雷暴雨对飞机的活动影响也是不可低估的。该地区的暴雨出现机会之多,强度之大都居全国之冠,年均达 8~12天。由于西南部面对着西南季风,而东北部迎东北季风,因此全年暴雨日可达10~12天,西北部沿海和东部沿海 则只有8天左右。日雨量大于100毫米的大暴雨多集中于中部山区。暴雨多发生在下午2时至7时,下午4时为暴雨发生的 高峰时间。暴雨还常与台风为伴,对停放在机场内的、特别是已升空执行任务的飞机产生相当的危害。

  湿度大也往往给飞机带来一系列不利影响,如使飞机上设备性能下降,系统短路等。F-16和幻影2000也难免 遇到这样的问题。台湾位于低纬度的广阔海洋之中,太阳辐射强烈,气温高,蒸发旺盛,空中水汽多,所以各季的绝对湿度都 很大。尤其在阴雨季,月平均相对湿度大多在80%以上,6月常是最潮湿的月份,相对湿度可达85%左右。此外,湿度还 与气温高低有着非常密切的联系,而气温又是一个很重要的气象要素,是影响飞行的重要因素。通常,气温高,绝对湿度大, 气温低,绝对湿度小。在湿度大气温高的情况下,不仅会使飞机与跑道之间的摩擦力减小,使起飞、滑跑的距离加大,而且会 影响飞机空速表、高度表等仪器仪表的示度。这是因为飞机上使用的空速表、高度表等仪器仪表是根据标准密度和标准气温来 设计的,当实际空气密度与标准密度不一致或实际气温与标准气温不一致时,就会影响到空速表和高度表示度的精确程度。目 前,台湾空军装备的F-16和幻影2000机上依靠"一平三下"显示器,即一台平视显示器和3台俯视显示器,取消了空 速表等传统的示度方式,而采用屏幕直接显示。但是,上述数据的获得仍然要根据密度大小、气温高低、压力强弱等,再通过 计算机计算后得出。

  除此之外,低云日多也是阴雨季里的一个明显特征,对飞机影响也相当大。在4~6月里,台湾晴天大多不足一天, 月低云日大多为20~26天,台南、恒春一带好些,但也有15~20天。台湾海峡状况略强于本岛,不过晴天也只有1~ 3天,月低云日大多为18~23天,而4、5月台湾海峡东北部月低云日也达26天左右。一般低云离地面的高度可从几百 米到1500米不等,最低的只有几十米,这就易给F-16和幻影2000飞机的起飞、降落和空中编队造成很大的困难。 低云还会造成恶劣的能见度,通常仅在几十米内,这对上述两机的起飞、降落及辨别目标、判明情况等都将产生极为严重的影 响。

  7~9月是台湾岛及台湾海峡的台风盛行期。台风对台湾岛来袭时间一般出现于5月中旬至11月中旬,时间长达半 年,尤以7、8、9月侵袭频率最高,达75%以上。比之前者,台风对台湾海峡的影响时间还略有加长,一般在每年的4~ 12月,此时海峡常会受到台风的影响,其中7月中旬有一跃增,7、8、9月侵袭频率在60%以上。由于台湾地处台风行 径之要冲,台风过境时,往往狂风暴雨大作,总要酿成巨灾。袭击台湾的台风间隔长短不一,大多在10~15天以上,最长 的可达1~2个月,但也有连续出现的情况。据资料统计,袭击台湾的台风为时最长的不超过48小时,大多从东南趋向西北 ,经过台湾岛及其附近海面,然后到达大陆东南边缘部分,最后消失或转向日本列岛。通常,台风袭击台湾时,其中心风力达 12级或12级以上的占70%,11级的占7%,10级的占9%,6~8级的占14%。台风往往来势凶猛,并同时伴有 暴雨,日降雨量一般达200毫米。这时不但F-16、幻影2000无法进行空中飞行,而且地面机场、机库的防台风工作 也十分艰巨复杂。

  雷暴在该季节内也十分盛行,尤其7、8月的雷暴为全年之冠,屏东、嘉义一带每月6~9天,其余地区大多在5天 以上。如前所述,雷暴的威胁和危害是严重的,在这种极其危险的日子里,飞机往往被迫停飞。空中一旦有了雷雨云,就会有 强烈的雷暴电场。它既能袭击飞机机体,又能使机上通信和电子设备受到干扰,造成通信中断。F-16和幻影2000如果 误入雷区,机上的雷达、甚高频电台(或甚高频/超高频电台)、保密通信系统都会受到严重干扰或影响,乃至中断。当空中 有雷暴或出现飞机积冰时,还会产生颠簸,飞行员无法选择有利的方位进入目标区。机场上空若遇雷暴或当雷雨云来临时,便 会出现天昏地暗,霎时风驰电掣般的电闪雷鸣,接着便是大雨倾盆,使飞机的起降和正常活动处于混乱的境地。




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