总师问答：火山喷发，对航空都有什么影响？

1月14日、15日和17日，太平洋岛国汤加附近海域发生连续多次火山喷发。据相关机构推测，这是近30年来全球最严重的火山喷发事件。从卫星云图上可以观察到，火山灰和气体直冲高空，甚至到达平流层。

此前数次火山喷发事件，譬如2018年日本鹿儿岛火山喷发等，都对在当地起降以及航线途经当地的飞机产生了相当大的影响。

那么，火山灰对于飞行的影响有哪些？如果载人航空器的任务会受到影响，无人机会不会更胜一筹？就此，“翼龙”-10无人机副总设计师邓希扬这样说：

火山灰对飞行器的影响

火山灰的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁等。飞机在高速飞行时，火山灰会对飞行器表面漆层、风挡玻璃造成严重磨损和磨蚀。火山灰被飞机发动机吸入后，二氧化硅在发动机燃烧室中熔化后会损坏发动机，导致发动机空中停车，造成飞行事故。火山灰还可能引起空速管堵塞，舵机、起落架卡死等问题。

恶劣环境下无人机更有优势

无人机与有人机相比，不会存在人员伤亡的危险。无人机由地面人员规划航线，根据航线自主飞行。而大部分有人机在极端恶劣环境下只能依赖飞行员目视操作，火山灰导致能见度下降，影响飞行员判断。

突遇火山爆发时机组这样处置

无人机在空中如果突遇火山爆发，机组人员会根据火山的位置、高空风向等因素，变更航线加速飞离火山爆发影响范围，尽可能减少火山喷发对无人机的影响。

火山灾害防范无人机这样做

目前，全球多个境内有活跃火山的国家，譬如印度尼西亚、巴布亚新几内亚等国家，已经采用小型无人机对其境内的活跃火山进行监视和预警。

无人机通过搭载摄像机、气体传感器等设备，可飞抵火山口近距离观察并测量火山气体中的二氧化碳、二氧化硫的含量变化情况，起到对火山爆发预警的作用。

小百科：火山灰对航空器的影响

一旦飞机进入火山灰云团，发动机可能会出现参数不稳定、压气机失速，喘振甚至熄火等现象。这都是由于发动机吸入火山灰而造成的。

由于火山灰颗粒是由坚硬的岩石粉碎而成，在高压粉碎的过程中，火山灰颗粒形成了锋利、尖锐的形状，因此当高速运动的物体与火山灰相接触时就会有很强的打磨作用。高浓度的火山灰被吸入发动机后，会快速磨损高速旋转的风扇叶片和压气机转子叶片，这种现象称为磨蚀。被磨蚀的压气机叶片头部会严重变形，致使气动形状改变、压气效率变低，由此可能会引起发动机压气机的失速和喘振。

由于全推力状态时，燃烧室温度约为1400～1800℃，而火山灰中含有的硅酸盐类岩石粉末又具有低熔点的特性，因此当火山灰进入燃烧室时，会变成一种类似于熔融玻璃的状态。这些半流体物质将附着在发动机涡轮叶片上，改变涡轮叶片的形状，降低涡轮效率，阻塞涡轮叶片冷却气孔，引起发动机喘振；同时，还可能会堵塞发动机喷油嘴，导致发动机因断油而熄火。即使收回油门手柄至慢车位置也不能完全避免这种损伤，因为慢车推力使燃烧室温度依然在1000℃左右，占火山灰25%、直径小于50微米的微小颗粒依然会被熔化，所以减小推力只能延缓火山灰对发动机的损伤速度。

火山灰还会损伤飞机上的其他设备。受磨蚀作用影响，飞机迎风面上的设备都会磨损，曾经有过飞机风挡玻璃被火山灰磨损而导致看不清外界情况的事件出现；火山灰还会磨损着陆灯罩，导致着陆灯照明能力下降；它们还会像沙尘一样堵塞飞机上各种探头和开孔，如皮托管、静压孔、全温探头等引起空速不可靠，高度表失效等严重故障。

面对自然灾害，航空人会尽一切可能，研制出保护生命财产安全的装备。

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