軍事航空氣象學，研究大氣的溫度、密度、低雲、暴雨、濃霧、雷暴、機體積冰、閃電、擾動氣流等氣象條件，對航空兵作戰、訓練和軍用航空器飛行的影響，以及對航空兵部隊實施氣象保障的技術手段與方法等的一門學科。
基本介紹
- 中文名：軍事航空氣象學
- 發布者：中國軍事百科全書編審室
研究大氣環境對航空兵作戰、訓練、武器裝備使用等軍事活動的影響，以及實施氣象保障的理論與方法的學科。軍事氣象學的組成部分。研究目的是揭示大氣環境對軍事航空活動影響的規律，為實施航空兵氣象保障提供理論依據和技術方法，保障部隊安全、順利地完成飛行任務。軍事航空氣象學是基於軍事航空活動的需要，在大氣科學和其他相關科學技術的基礎上形成、發展起來的。自有航空活動以來，人們就感受到氣象條件對飛行安全的威脅。第一次世界大戰期間，軍用飛機受性能限制，只能在簡單的氣象條件下飛行，航空氣象部門側重於研究地面風和低空氣流對飛機起落、射擊、轟炸及遠程飛行的影響，天氣預報項目主要是地面風和能見度，3000米高度以下的空中風，以及雲、降水、雷暴等。戰後，飛機性能有所提高，為適應中、高空及複雜氣象條件下的飛行，需要了解雲、雨對飛行的影響和提供準確的航空天氣預報。各國軍隊相繼開展與航空作戰有關的氣象問題研究，軍事航空氣象學逐漸形成。天氣學的發展和無線電探空儀的發明，為探測空中溫壓場的分布和製作航空天氣預報創造了條件。20世紀40年代初，氣象雷達的出現使高空風探測和中小尺度天氣系統的監測成為可能。第二次世界大戰前，針對氣象情報封鎖問題，蘇、美等國積極研究套用飛機偵察天氣和用不完全天氣圖預報天氣的方法。大戰期間，航空兵戰役氣象保障上升到重要位置。雲、霧、降水、雷暴以及飛機顛簸、飛機積冰、飛機電擊和空中急流等成為探測、研究的重點，雷達測風、測雨技術開始投入業務使用。戰後，噴氣式飛機迅速發展，高空、高速、遠程作戰對氣象保障提出新的需求，平流層氣象探測和飛機尾跡高度預報成為重要研究課題。60年代以來，儀表著陸系統和機載天氣雷達投入使用，增強了飛機對低雲、惡劣能見度和雷暴的抵禦能力，但晴空湍流和低空風切變的影響又突顯出來。此後出現的氣象衛星、都卜勒天氣雷達，為迅速獲取全球範圍和中小尺度天氣系統探測信息以及監測危險天氣提供了有力工具；計算機廣泛套用於獲取、傳輸、處理氣象信息，製作天氣預報和實施氣象保障等方面，軍事航空氣象學得到迅速發展。90年代以來，為適應新的戰爭模式和武器裝備的發展變化，軍事航空氣象學面臨新的研究課題，進入了新的發展階段。中國從1927年開始，在各機場陸續設立測候所。1945年解放區的機場建立氣象台。中華人民共和國成立後，中國人民解放軍逐步建立和完善航空氣象保障體系，實施軍事航空氣象保障，開展科學研究和教學活動，並先後出版了《航空氣象學》《空軍氣象保障學》等專著。主要有：大氣環境對軍事航空活動和武器裝備使用的影響，以及實施軍事航空氣象保障的理論和方法等。
與軍事航空活動關係最為密切的氣象要素和有關現象有：①氣壓、氣溫、大氣密度。航空發動機的工作特性，飛機的空氣動力性能，以及高度表、速度表的示數等都與大氣壓力和溫度有關，機場跑道設計必須考慮大氣密度。了解它們對飛機性能和飛行安全的影響，對飛機設計、發揮飛機性能和實施氣象保障等都具有重要意義。②風。機場一般按照當地盛行風向確定跑道方向。逆風起降，利於穩定操縱飛機，縮短滑跑距離；側風著陸，操縱要複雜得多。由於飛機起落時高度和速度的餘量都很小，低空風的突然變化或出現低空風切變，往往會導致嚴重事故。航線飛行，利用順風可增加地速。在目標區上空，不論截擊、轟炸、射擊、偵察、加油、傘降等，都要修正空中風的影響。③雲。雲中能見度惡劣，無法識別地標，容易產生錯覺，難以保持隊形，對編隊飛行、穿雲集合、轟炸、射擊、空投、加油、預警等都有影響。飛機在發展旺盛的積雨雲中飛行，還會產生強烈顛簸、積冰、電擊。機場上空的低碎雲和積雨雲，嚴重威脅飛機起飛、著陸安全。雲高是確定機組飛行和機場開放的氣象條件之一。④能見度。影響飛機起飛、著陸和目視飛行。雲、霧、降水、煙、霾、浮塵、風沙等均可使能見度轉壞，惡劣能見度會危及飛行安全，降低精確制導武器的命中精度。能見度是確定機組飛行和機場開放的氣象條件之一。⑤強對流天氣。大氣中對流發展旺盛的天氣的總稱。多由中小尺度天氣系統形成，發生突然，變化劇烈，難於準確預報。強對流天氣系統所產生的大風、暴雨、雷暴、冰雹等危險天氣，以及雷暴雲下出現的強烈低空風切變和下擊暴流等，對飛行安全危害極大。⑥低空風切變。近地面600米高度以下氣層內，在水平方向或垂直方向一定距離上存在的風矢量顯著差異的現象。主要出現在雷暴、鋒、超低空急流、逆溫等天氣條件和複雜地形地物、水陸交界等環境條件下，具有尺度小、時間短、突發性強等特點，是嚴重危及飛機起降安全的危險天氣。⑦飛機顛簸。飛機在飛行中受擾動氣流影響而出現的上下俯仰、左右搖晃和機身抖振的現象。其強度與擾動氣流強度、飛行速度、機翼載荷等有關。中度以上的飛機顛簸會使飛機儀表指示失常，操縱困難，影響空中編隊、射擊、投彈等，嚴重時會造成飛行事故。⑧飛機積冰。飛機飛行過程中，機體表面某些部位因過冷水滴凍結或水汽凝華而聚積冰層的現象。積冰破壞飛機的氣動外形，增加飛行阻力和油耗，妨礙靜壓系統儀表指示，影響飛機的穩定性和操縱性，嚴重時甚至導致飛行事故。積凍的危害程度取決於積凍的種類、強度、累積量和飛機的防冰能力。積冰對輕型飛機飛行安全影響較大，大型飛機在起落時也要注意。⑨飛機電擊。受大氣中強電場作用，飛行中的飛機某些突出部位產生的放電現象。又稱飛機雷擊。電擊會引起飛機較大的結構損傷，干擾和破壞儀表、通信、導航和著陸系統，甚至危及飛行人員的安全，嚴重時會導致飛行事故。⑩飛機尾跡。飛機飛行中，機尾後面有時出現的白煙狀長條凝結物。俗稱飛機拉煙。常見的飛機尾跡多是廢氣凝結尾跡，是由飛機排出的廢氣與環境空氣相混合而出現的水汽凝結現象。飛機尾跡會暴露飛機的位置、架數和行蹤，在空戰中雙方都很注意利用或避免它的出現。軍事航空氣象保障理論和方法研究包括：軍事航空氣象觀測原理和有關設備，氣象信息傳輸、處理技術，軍事航空天氣預報和軍事氣候分析、軍事氣候預測及有關保障理論、技術、法規等。套用現代科學技術，深入研究大氣環境對新型航空武器裝備和航空兵活動的影響，提供新的軍事航空氣象觀測和情報傳輸、處理技術手段，發展客觀、定量的天氣預報、氣候預測技術方法，為作戰指揮和武器系統提供可靠的氣象輔助決策信息，通過人工影響天氣（見軍用人工影響天氣）改變飛行環境等，是軍事航空氣象學深入研究和解決的重要問題。
