《民航概论》教案第6课影响飞行安全的天气现象.docx

课题影响飞行安全的天气现象课时2课时(90min)教学目标知识目标：掌握各种天气现象对飞行活动的影响能力目标：能够在实际工作中预见恶劣天气的影响，并做好充分准备素质目标：树立勇于挑战的工作理念，增加自身责任感教学重难点教学重点：各种天气现象对飞行活动的影响教学难点：各种天气现象对飞行活动的影响教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，了解飞行安全天气现象的主要内容，思考以下问题并在学习平台上留言讨论：大气中的要素发生变化后所引发的天气瞬又会对飞行活动造成怎样的影响？【学生】登录学习平台查找资料，思考并留言讨论考勤【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到课前导入【教师】将学生分组并让学生阅读课前导入（详见教材），然后思考以下问题：为什么有时候明明天气很好，但是飞机却无法正常起飞呢？影响航班的“天气原因"到底有哪些呢？【学生】每35人一组，并以小组为单位，各小组成员在组内轮流发言，阐述自己的观点并讨论【教师】参与到每组的讨论中，及时为学生答疑解惑【学生】分小组阐述观点【教师】总结学生的回答，并导入本节课课翘并板书：第三节影响飞行安全的天气现象传授新知【教师】讲解低空风切变、雷暴、高空急流、乱流、积冰第三节影响飞行安全的天气现象天气现象是指发生在大气中的各种自然现象，即大气中各种气象要素（如气温、气压、湿度、风、云、雾等）在某一时刻内空间分布的综合表现。对飞行安全影响较大的天气现象主要有低空风切变、雷暴、高空急流、乱流、积冰等。一、低空风切变低空风切变是指发生在600m高度以下，短S巨离内风向、风速发生突变的天Fja象。【民航加油站】低空风切变的成因1.大气运动的变化(1)强对流天气(2)锋面天气(3)辐射逆温型的低空急流天气2.地理、环境因素(详见教材)(一)低空风切变的分类根据飞机的运动与风矢量之间的关系，可把风切变分为以下四种：(1)顺风切变。(2)逆风切变。(3)侧风切变。(4)垂直风切变。(详见教材)(二)低空风切变对飞行安全的影响I.顺风切变的影响【课堂互动】÷【教师】将学生分组，让学生思考并讨论以下问题：Jl质风切变和逆风切变分别会对飞机飞行造成什么影响？÷【学生】聆听、思考、讨论、发言【教师】做出总结JI质风切变会使飞机空速减小、升力下降，从而使飞机下沉，进而导致飞机着陆时提前触地(无操纵干预情况下)，详见教材图3.3所示。2 .逆风切变的影响逆风切变会使飞机的空速和升力突然增大,从而使飞机抬升，进而导致飞机着陆时冲出跑道(无操纵干预情况下)，详见教材图34所示。【民航加油站】顺风切变和逆风切变影响飞行安全的原理飞机的升力大小是飞机所处位置空气的密度、飞机空速大小的平方、机翼的平面投影面积与飞机升力系数这四个参数乘积的一半。根据这一计算公式可以得知，飞机升力的大与飞机的空速成正比。(详见教材)3 .侧风切变的影响侧风切变会使飞机在着陆下滑时发生侧滑或偏向(无操纵干预情况下)，详见教材图3-5所示。【课堂互动】÷【教师】让学生通过APP观看微课次惊险的低空风切变？(详见教材)，思考并讨论以下问题：什么是低空风切变？低空风切变对飞机飞行有什么风险？÷【学生】现看、聆听、思考、讨论、发言÷【教师】做出总结4 .垂直风切变的影响垂直风切变会使飞机突然下沉，从而导致飞机提前着陆或冲出跑道(无操纵干预情况下)，详见教材图3-6所ZFO【民航加油站】在飞行过程中如何防范风切变？(1)认真了解天气预报，对风切变可能出现的位置、高度、强度要有准备。(2)注意收听地面气象报告和别的飞机在起飞、进近过程中的报告。(3)加强机组协同，保证有效沟通、合理分工。(4)不要有意识地做穿越严重风切变或强下降气流区的尝试。(5)要与雷暴区保持距鹿。.(详见教材)二、雷暴雷暴是由发展强盛的积雨云(浓且厚的云)引起闪电、雷鸣现象的局地风暴而成。积雨云的上部常有冰晶，冰晶的淞附、水滴破碎以及空气对流等过程，会使云中产生电荷。云的上、下之间会形成一个电位差。当电位差大到一定程度后，就会放电，即出现闪电现象。雷暴对飞行安全的影响主要表现在以下几个方面：(1)雷击【课堂互动】【教师】让学生通过APP观看微课一飞机被雷击中的概率有多大？(详见教材)，思考并讨论以下问题：雷击对飞机飞行有哪些影响？)【学生】观看、聆听、思考、讨论、发言÷【教师】做出总结电流若进入机舱内部，会损坏电气设备，甚至危及机组人员和旅客的安全，还会对各种仪表、通信系统、导航系统及着陆系统等造成干扰。此外，若油箱被击中，将可能导致飞机发生燃烧或爆炸。【课堂互动】÷【教师】让学生阅读课本民航案例库疑似被闪电击中起火，客机紧急迫降(详见教材),思考并讨论以下问题：飞机被闪电击中起火，应当采取怎样的应对措施？÷【学生】阅读、聆听、思考、讨论、发言【教师】做出总结(2)颠簸雷暴区常常会出现强烈的上升气流和下降气流，因此飞机在雷暴区飞行常会遇到严重颠簸，飞机的飞行高度可能在几秒内升降几十米甚至几百米.三、高空急流高空急流是指在地表上空较高处(约90100km),围绕地球运动的强而窄的气流带，主要集中在对流层上部或平流层中，其中心轴向是准水平的，具有较强的风切变。高空急流对飞行安全的影响主要包括以下几个方面：(1)顺流与逆流飞行时的影响飞机顺急流飞行时可以增大飞行速度、节省燃料、缩短飞行时间，逆急流飞行时则相反，需要注意多备燃料。(2)横穿急流飞行时的影响使飞机偏离航线；不论是进入急流还是脱离急流,飞机都会遇到较大的风切变和温度切变，从而危及飞行安全。(3)急流附近飞行时的影响由于急流内部风速的剧烈变化，将可能导致急流附近出现强烈的扰动气流，故飞机在急流附近飞行时可能会因扰动气流的影响而出现颠簸。四、乱流乱流是指空气块的一种不规则运动，又称湍流或紊流。在乱流运动中，各个乱流微团的运动路径不是整齐的、平行的，而是极其复杂的、各不相同的、弯曲的。因此，当飞机在飞行中遇到乱流时，便会出现忽上忽下、左右摇晃及机身振颤等现象，即飞机颠簸。【课堂互动】÷【教师】让学生通过APP观看微课飞机颠簸判断与预防（详见教材），思考并讨论以下问题：飞机遇到颠簸的情况应该如何判断与预防？【学生】观看、聆听、思考、讨论、发言÷【教师】做出总结根据乱流的成因，可将其分为热力乱流、动力乱流、晴空乱流和航迹乱流：热力乱流主要由地表增热造成的气温水平分布不均匀引起，常出现宓寸流层的下层，低纬度地区比较常见，多发生在夏季的中午和午后。动力乱流是J旨因地表附近大气的运动受到阻碍、风的空间分布有明显切变而产生的乱流，多见于高纬度大陆。晴空乱流又叫高空乱流，与高空中大气的热力和动力因素有关，当温度和风急剧变化时，就会出现晴空乱流.航迹乱流又称尾涡乱流，是指由在飞机尖处产生的一对绕翼尖旋转的闭合涡旋造成的乱流。【民航加油站】飞机颠簸的分类飞机颠簸存在不同的分类标准，如以颠簸强度为标准，可将飞机颠簸分为轻度颠簸、中度颠簸与重度颠簸。1 .轻度颠簸2 .中度颠簸3 .重度颠簸（详见教材）【民航加油站】如何让旅客避免受到飞机颠簸带来的伤害？1 ,提醒旅客提前了解安全知识2 .要求旅客系好安全带3 .告知旅客抓住身边可固定物4 .叮嘱旅客保持平稳心态（详见教材）五、积冰积冰是指飞机机体表面某些区唳集冰层的现象。（一）积冰的成因当飞机在含有过冷水滴的云中或冻雨中飞行时，过冷水滴或雨滴就会在机体表面某些部位冻结并聚积成冰层。（二）积冰的种类及其危害1 .明冰明冰是指光滑透明、结构坚实的积冰。这类积冰通常是在飞机飞经温度为O-10的过冷雨或由大水滴组成的云时形成.明冰对飞行的危害较大，它通常附着在飞机机翼表面，因此可改变流经翼面的气流，进而大幅度改变飞机的气动性.2 .雾淞与地面上所见的雾淞一样，飞机上的雾淞也是由许多粒状冰晶组成的，不透明，表面也比较粗糙。这种积冰多形成在温度为-20。C左右的云中。雾淞的积聚速度较慢，多出现在飞机的迎风部位，如机翼前沿。雾淞较松脆，很容易除掉，对飞行的危害要小得多.3 .毛冰这种积冰的特征是，表面粗糙不平，但冻结得比较坚固，色泽像白瓷一样，所以也被称为瓷冰。它多形成在温度为-5-15°C,由大量过冷水滴、冰晶和雪花组成的混合云中。由于其表面粗糙不平，故而会破坏飞机的流线。此外，由于毛冰冻结得比较牢固，所以对飞行的影响不亚于明冰。4 .霜霜是指由水汽在寒冷的机体表面直接凝华而成的小冰晶层，其形状与地面物体上形成的嘉近似.霜是飞机在晴空中飞行时出现的一种积冰，它是在飞机从寒冷的高空迅速下降到温暖潮湿但无云的气层时形成的，或是在飞机从较冷的机场起飞，穿过明显的逆温层时形成。霜对飞机可造成高达30%的升力的损失，严重影响飞行安全。（三）积冰的强度及其危害5 .轻冰轻冰是指飞机每分钟积冰小于06mm这种程度的积冰冰层聚集较慢，开启除冰设备即除掉。此时飞机的航向、空速、高度基本不受影响。6 .中冰中冰是指飞机每分钟积冰06LOmm。这种程度的积冰冰层聚集较快，必须及时清除掉.否则，将影响飞机的航向和高度。7 .强冰强冰是指飞机每分钟积冰1.12.0mm。这种程度的积冰冰层聚集很快,可能会导致除冰设备失去作用，必须改变航线。8 .极强冰极强冰是指飞机每分钟积冰大于2.0mm。这种程度的积冰冰层聚集很快、很厚，将严重影响飞机的性能和可操纵性，从而严重危及飞行安全。（四）不同部位积冰对飞行安全的影响1.机翼和尾翼积冰这两个位置一旦发生积冰，会使飞机的空气动力特性和飞行特性明显变差，因为积冰改变了机翼形状，破坏了大气绕过翼面的平滑流动，使飞机升力减小、阻力增大，同时会使飞机的重量增加，导致耗油量增加。2,起落架积冰起落架上的积冰会在起落架收放时对起落架造成损坏，从而使飞机着陆时的危睑性大大增加。除此之外，起落架上的冰也可能会脱落，从而击损飞机机体，或损坏地面设施、砸伤地面人员。3 .空速管和静压孑闱冰这两个位置发生积冰，会使飞机的空速表、高度表、迎角指示器、升降速度表等一系列重要驾驶仪表失真或失效，从而使驾驶员无法正确判断飞机的飞行状态，进而导致严重飞行事故。4 .发动机积冰发动机积冰是指发动机进气道口积冰。这类积冰会阻滞气流，使气流发生局部偏离,从而引起压气机叶片的喘振，进而导致积冰脱落。部分脱落的积冰会进入发动机内部，损伤发动机叶片，从而使发动机推力降低，严重时还会造成发动机损坏或熄火，进而严重危及飞行安全。此外，积冰还可能会在发动机进气道口形成大的冰圈，从而改变飞机的空气动力特性。5 .风挡积冰飞机风挡积冰会严重恶化驾驶员的目视条件，使驾驶员难以判断周围的情况，尤其是在飞机起飞和着陆阶段，风挡积冰会带来很大的安全隐患。6 .天线积冰天线积冰会幽氐飞机通信质量，甚至中断联络。强烈的积冰还会使天线和机体相接，发短路，从而造成无线电航行i殳备失灵，危及飞行安全。【课堂互动】÷【教师】让学生通过APP观看微课飞机除冰（详见教材），思考并讨论以下问题：飞机应该如何除冰?*【学生】观看、聆听、思考、讨论、发言÷【教师】做出总结【民航加油站】飞机除冰小妙招1 .除冰液除冰2 .空气加热系统除冰3 .机械除冰（详见教材）【学生】聆听、理解、记忆任务实训【教师】将学生分成若干组，每组46人，各组自行分配角色开展情景模拟活动请以小组为单位，模拟在遭遇飞机颠簸时，机组人员如何向旅客解释，如何保障旅客的安全。【学生】创设情景、分配角色、情景模拟、各组轮流进行表演【教师】评价各组的表现、对活动进行总结发言课堂小结【教师】简要总结本节课的要点低空风切变、雷暴、高空急流、乱流、积冰【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业结合课上开展的情景模拟活动写T分活动体会。【学生】完成课后任务教学反思