随着热浪变得更加频繁,高温会影响航班,尤其是在跑道较短的机场。
根据英国雷丁大学大气科学教授保罗·威廉姆斯的说法,任何飞机在起飞时面临的基本挑战是飞机太重并且重力将它们固定在地面上。为了克服重力,飞机需要产生升力,依靠大气推动飞行器向上。升力取决于几个因素,但最重要的因素之一是气温。当它变暖时,空气会膨胀,因此可用于推动飞机上升的分子数量会减少。
威廉姆斯表示,温度每升高 3 摄氏度,飞机的升力就会降低 1%。“这就是为什么极端温度使飞机更难起飞的原因。在某些情况下,起飞可能变得不可能,”美国有线电视新闻网 11 月 3 日援引威廉姆斯的话。这个问题尤其影响到高海拔机场,那里的空气自然稀薄,跑道很短,飞机几乎没有加速空间。如果一架典型的飞机在 20 摄氏度时需要 1,981 米跑道,那么在 40 摄氏度时这个数字将增加到 2,499 米。
威廉姆斯和他的同事研究了希腊 10 个机场的历史数据,所有这些机场的特点都是夏季高温和跑道短。他们发现,自 1970 年代以来,气温每十年升温 0.75 摄氏度,跑道沿线的逆风也每十年减少 4.3 公里/小时。逆风对起飞操作非常有利。一些证据表明,气候变化正在减缓风速。
接下来,该团队将温度和逆风数据输入各种飞机的起飞性能计算机,包括世界上最受欢迎的飞机之一 A320。他们发现,最大起飞重量每年减少 127 公斤,相当于一名乘客携带行李的重量,这意味着飞机每年只能搭载少于一名乘客。
从 1988 年推出到 2017 年,A320 在希俄斯岛国家机场的最大起飞重量减少了 3,629 公斤以上,该机场是研究中的主要机场,跑道长度小于 1,500 米。2018年热浪期间,十多个航班被迫减少乘客安全起飞。
2017年,凤凰城天港国际机场数十个航班延误数日,气温达到48.8摄氏度,远高于许多客机的最高运行温度。哥伦比亚大学的研究预测,到 2050 年,像波音 737 这样的窄体飞机将不得不在夏季月份在美国四个主要机场拉瓜迪亚机场将其重量限制增加 50% 至 200%。
然而,威廉姆斯表示,航空公司有很多解决方案来解决这个问题。一种解决方案是将出发时间安排在一天中最热的时间以外,增加清晨和深夜的出发时间。这就是在中东等热点地区使用的解决方案。
更轻的飞机也不太容易受到这个问题的影响,因此这可能会刺激复合材料(如碳纤维)在机身中的应用。与此同时,波音等许多制造商正在为计划在高温高地机场使用车辆的航空公司提供一些飞机的额外选择。该选项提供更大的推力和更大的空气动力学表面以补偿降低的升力,而不会改变航程或载客量。另一种解决方案是增加跑道长度,但这可能不适用于每个机场。
在某些情况下,当这些解决方案都不起作用时,乘客将不得不取消他们的航班。然而,根据威廉姆斯的说法,这种情况非常罕见,因为大多数飞机从未达到其最大起飞重量。
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