仿真专业词义辨析（四）——能见度与可见距离

作者：  童彭年

 

    在飞行模拟器的视景系统中，要显示飞行中飞行员视线所能达到的距离内的景物，又需要模拟大气的能见度。视线所能达到的距离，称为理想可见距离（简称为可见距离），它与能见度是两个不同的概念。

 

能见度  

    这是气象学中的一个名词，其基本涵义是正常视力的人用肉眼能够看得见目标物的最大距离。能见度分为地面能见度(也称为气象能见度)和空中能见度。

    地面能见度，指在昼间以靠近地平线的天空为背景，能分辨视角大于20'的地面灰暗目标轮廓的最大距离。例如，一个宽度为58米，距离眼点10公里的物体，其视角为20'，正常视力的人用肉眼刚好能够看得见，则能见度为10公里。空中能见度是指在空中飞行时，透过座舱玻璃观测地面或空中目标的能见度。

    能见度的大小与空气的洁净程度有关。空中的尘埃、烟雾、水汽凝结物等，都对能见度有影响。雨后天晴，空气如洗，空中、地面能见度就很好。

    能见度与飞行活动有密切关系，能见度不好是飞行活动中严重的视程障碍，直接给目视飞行造成困难，甚至会危及飞行安全。空军气象台预报的能见度通常是1、2、4、6、8、10和10公里以上几个等级。当能见度在4公里以下时就称为复杂气象；当能见度大于10公里，就认为能见度很好了。能见度也是决定本机场开放还是关闭的最关键的决定因素。在地面导航设备较差的机场，在能见度小于0.8公里时就要关闭。国际民航组织根据机场的导航设备，规定了飞机进入机场着陆的三类最低标准，如表1所示。

表1   机场的三类最低标准

 

 

可见距离 

    也称可视距离（简称视距）。其涵义是人在地面或空中可能看见地面或空中景物的最大距离。

    人可能看见地面的最大距离与人眼的位置（在飞行中，约等于飞机的飞行高度）及周围的地形有关。

    例如，当飞机飞行时，假设其位置在右图中的A点。若飞机相对地面的高度为h，且地面为平原，则飞行员所能看得见的地面景物的最大距离为AC线段的长度（在飞行高度小于20000米的情况下，视线的下视角（θ）不大于5度，AC近似于BC弧长，即地面距离）。        

图1  飞行时的可视距离

 

    图中，O点为地球的圆心，R 为地球的半径（R = 6371.5千米），则：                                      

    下视角 θ= COS-1（OC/（OB+BA））

    AC = R×TAN（θ）                                

    BC（弧长）= R×θ

    其计算结果（可视的地面距离与飞行高度的关系）如表2和图2所示。                              

表2  可视的地面距离与飞行高度的关系