如何做好側(cè)風下的起飛和著陸?
飛機在起飛和著落過程中對飛行安全影響最大的外界因素之一就是側(cè)風。碰到正頂風或無風的天氣是很少的,從飛行員的角度和安全的裕度考慮,主要是1000英尺以下儀表飛行和500英尺以下能見飛行時對其影響,按飛機運營的階段劃分為起飛階段和著陸階段,本文以B747機型為例,探討如何做好在側(cè)風中的起飛和著陸。
一、遵守民航局和航空公司關(guān)于側(cè)風限制的規(guī)定
飛機相對側(cè)風的定義:指主體自然風的真方向與機場著陸跑道磁方向不一致所形成的夾角,風是在10米的塔臺高度測出的,10分鐘之間的平均風,適用于45米或更寬的跑道。民航氣象風表示方法比較特殊為無間隔數(shù)字簡碼:風向三位數(shù),風速兩位數(shù),亞洲國家主要用米/秒單位表示,歐美國家主要用海里/小時單位表示,當陣風超過平均風5米以上時,后跟兩位數(shù)表示,初次飛國際航班容易混淆,其實方法很簡單,看似強大砍它一半,比如美國機場預(yù)報runway:36即跑道方向360度,wind:36020KTG40換算成中國的表示方法為360度10米陣風20米,但在實際飛行中飛行員只是對頂風進行速度上的修正,基本公式:速度修正值(海里)=陣風(海里)-風值(海里)+正頂風(米),風量加值最多為20,因而最終進近目標速度為:Vt=Vre+10+10。
下表是風對于民航飛機的限制:適用于民航飛機
(含)大型飛機 | 風速風角對于飛機的限制 | 風速(含)大于此數(shù)據(jù)不能著陸.(風向090度)濕跑道和污染跑到風值標準減半 | |||
風向與跑道方向(度) | 000 | 090 | 180 | ||
風速(米/秒) | 25 | 15 | 14 | 5 | |
飛機(米/秒) | 人工 | 人工 | 自動駕駛 | 人工 | |
起飛 | V1 前Windshear 中斷起飛 | ||||
著陸 | 2300FT下Windshear 終止進近 | ||||
飛機性能 | 正側(cè)風值17米/秒 |
二、飛機在運行過程中的受力分析和飛行操縱分析
升力公式:Y=1/2PCSv²,其中P是大氣密度,C是升力系數(shù),與飛機設(shè)計的機翼形狀和迎角有關(guān),S是機翼的面積,v是飛機的速度,從公式中可以看出,PCS相對變化不大,Y是隨V的增大而倍增,反應(yīng)在飛機的各操縱面上的舵面效應(yīng)就會隨速度V增加而增大,飛機的桿、舵操縱力應(yīng)該是隨著V的增大而逐漸的減小力度。
側(cè)風會對飛機的坡度和方向產(chǎn)生一定的影響:受飛機機體的影響,迎風側(cè)機翼獲得的升力大于順風側(cè)機翼,形成順風方向的坡度,為制止風對飛機形成坡度的影響,需要向迎風方向壓盤,這時迎風側(cè)的副翼升起,打破了機翼的流線性,減少了上下機翼面的壓力差,從而減小了升力,反之順風側(cè)的副翼下掠,增加了機翼弧度,增加了壓力差從而增加了升力,因而升力的不平衡就產(chǎn)生了相對左右機翼的影響,形成了坡度,間接的就會使飛機產(chǎn)生了方向的偏轉(zhuǎn)。特別是飛機起飛時更明顯,因為以飛機縱軸為基準產(chǎn)生了向迎風側(cè)的力矩,從而制止了側(cè)風對飛機向順風側(cè)形成坡度趨勢,但迎風側(cè)機翼升力的降低,使飛機迎風側(cè)的重量在機輪上的壓力增加,對于同樣的機輪、道面情況下,迎風側(cè)機輪摩擦力大于順風側(cè),飛機縱軸下產(chǎn)生向迎風側(cè)偏轉(zhuǎn)的力矩,需要制止這個運動趨勢,就需要向順風方向抵舵,消除方向偏轉(zhuǎn),因而有“上風盤、下風舵”的通俗說法。在遵守了以上表內(nèi)限制和了解了風對飛機如何影響的前體下,操縱飛機的飛行員在聽到天氣通播或者看到風向筒后,應(yīng)綜合判斷風向和風速,再根據(jù)平時的操縱經(jīng)驗決定修正側(cè)風的方法。
三、起飛階段對于側(cè)風的修正和操縱特點
起飛時,飛機從停止加速到飛機獲得足夠的升力直至離地,在這過程中操縱者須對風的影響進行修正,根據(jù)升力公式隨著空速V的增加,作用在副翼、垂尾上的Y氣動力增加,從而使我們不需要初始的盤量、舵量就能制止飛機的坡度和方向偏差,理論上講隨著V增加,逐漸減少了壓盤和蹬舵量,實際上風的不確定性與陣性,需要具體情況具體對待。
1、初始加油門應(yīng)柔和一致,當EPR1.1時穩(wěn)定后,再按下TA/GO電門約用3-5秒到達推力基準,目地減少飛機的突然進動,避免突然進動而使方向修正不能及時跟上,無法感受舵量的過程,容易使發(fā)動機喘振,導(dǎo)致進氣量低而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高,減少發(fā)動機的使用壽命。
2、當飛機起始滑跑時,首先根據(jù)預(yù)報的風向風速,先給定一個盤量并盡量匹配一個適當?shù)亩媪浚惺芏咧g的匹配量。
3、隨著滑跑開始,視線遠放感受飛機位移、狀態(tài)的變化,適當調(diào)整盤量來保持大翼的水平,柔和抵舵來抵消飛機的偏轉(zhuǎn)量,目的保持飛機平穩(wěn)、直線滑跑。
4、防止過、猛、粗,側(cè)風大時容易向迎風側(cè)壓盤過量,如果那樣就需要更大的蹬舵量來制止飛機向迎風側(cè)的偏轉(zhuǎn),出現(xiàn)“自我較勁”現(xiàn)象,飛機速度達到高速時盡量避免粗猛的壓盤、回盤,因為這樣會迅速地增加飛機的偏轉(zhuǎn)力。
5、選擇好抬輪時機,正常的情況下,在VR處抬輪,但是在強側(cè)風的情況下,往往伴隨著風的不穩(wěn)定性,當可用跑道長度長和爬升階段凈空條件允許的話,推薦使用稍遲點幾秒種的抬輪時機,目的增大飛機的離地速度,提高安全裕度,同時使駕駛員有時間柔和回盤、回舵中立,使飛機離地時不帶坡度,減少操縱的倉促性,但要注意側(cè)風大時容易抬頭過大過快,波音B747飛機試驗顯示,當飛機主輪高度35英尺以下而抬頭角度過快達到12.5度時,就有可能擦機尾,當高度表指針上指時及時收輪,盡早穩(wěn)定飛機,為了在側(cè)風中保持起飛離地后的航跡,推薦兩種方法:一種是在地面預(yù)先調(diào)定所修的偏流角,起飛后柔和跟蹤飛行指引,另一種方法則是起飛后,根據(jù)前后導(dǎo)航源和航跡判斷飛機位置,來修正偏流角的大小。
飛機在著陸過程中的三種側(cè)風修正方法和注意事項:
1、航向法:根據(jù)側(cè)風風量擺一個偏流角,使飛機運動軌跡沿著中心線,而允許飛機縱軸沿中心線有一個夾角,由于飛機的航向與跑道不平行,增加了判斷飛機的運動趨勢(航跡)和離地高度的困難, 但好處是不受風速限制,一般用于高高度和側(cè)風20KT以上。
2、側(cè)滑法:適用于側(cè)風較小的情況和低高度,飛機同時使用副翼及方向舵補償因側(cè)風而出現(xiàn)的偏差,簡單來說用方向舵把飛機的飛行方向調(diào)整至跑道方向一致,用副翼將飛機維持在跑道中心線上,在這種側(cè)滑的飛行狀態(tài)下,飛機帶有一定坡度,向側(cè)風來流方向傾斜,用機翼升力的橫向分量來抵消側(cè)風影響,其弊端是增加了飛機進入尾旋的可能性和操縱飛機的困難性,使飛機需要增加額外的功率。
3、航向加側(cè)滑法:隨著飛機高度的逐漸降低接近跑道,風速通常會減小,增加些功率,使飛機帶個側(cè)滑保證飛機的運動軌跡和縱軸沿著中心線,但還會有一定的方向角度,以B747為例,飛機機翼下掛的引擎和地面十分接近,單純的使用側(cè)滑進場時,向下的機翼尖及引擎可能會碰到地面,因而限制了側(cè)滑的角度,由于發(fā)動機布局的原因,其接地坡度不能大于7度,波音公司建議飛行員在最大側(cè)風超過20海里/小時的情況下,以主航向加側(cè)滑法進場為主,其起落架的設(shè)計可以容許著陸時偏角達到45°。
4、飛機加入起落航線后,飛行員要進行航線邊的時間和寬度的修正,創(chuàng)造良好的進入五邊的條件,一般起落航線寬度是2海里,單發(fā)時為2.5海里,再根據(jù)加入起落航線的切入點進行高度的調(diào)整,具體公式如下:飛行高度H(英尺)=距離D(海里)x3,加入起落航線一邊和二邊時飛機高度H+1000,加入三邊時飛行高度是H,加入四邊和五邊時飛行高度H-1000,切跑道頭后,三邊飛行時間的修正公式:T(秒)=飛行高度(英尺/100)X3-順風分量(米/秒)。
5、進入五邊后,飛機的位置寧可偏在上風側(cè)多些,也不要吹到下風頭,控制好線和點的前提下,控制好飛機的下沉率,根據(jù)飛機的重量制定一個基準的功率EPR,在此基礎(chǔ)上使用油門,使用時要及時、果斷,不要單憑飛機的線高速度大,就大行程操縱油門,有可能前半段的下滑線變高,速度的突增是后段速度驟減下沉的一個征兆,風大時拉開始比正常稍晚些為宜,因為風大消失速度也快,導(dǎo)致下沉過快,飛行員容易粗猛帶桿,資料顯示如果B747飛機起落架支柱伸出時,接地角度大于12.5度(未伸出時11度)就極易擦機尾,主輪接觸到地面瞬間將飛機方向與跑道方向順正。
6、前輪接地后,由于側(cè)風對垂直尾翼的“風標效應(yīng)”機頭自動偏轉(zhuǎn),因而柔和抵舵用方向舵保持機頭方向,保持向來風方向的壓桿力,操縱要領(lǐng)與起飛正好相反,隨著速度的減小調(diào)整盤量和舵量直到飛機達到滑行速度時轉(zhuǎn)換手輪,過早的使用手輪會使操縱者丟失飛機的橫側(cè)狀態(tài),增加飛機方向修正的難度,在側(cè)風中原則上應(yīng)少用剎車,因為這時機輪易打滑,制動效果差。
7、現(xiàn)代的民航客機大都裝有反推減速裝置,在大側(cè)風使用時應(yīng)格外小心,以下圖表顯示了側(cè)風下使用反推的技巧和注意事項:
從圖中我們看出:當反推拉出時,反推側(cè)力量的增加和側(cè)風分量使飛機極易偏到跑道的下風方向,為了使飛機回到中心線上,應(yīng)將反推放回慢車位,柔和使用方向舵腳蹬和差動剎車,使飛機重新回到跑道中心線,然后再重新使用反推裝置。
三、起飛和落地時風切變的正確處置
風切變更是側(cè)風的極度表現(xiàn),無穩(wěn)定的方向性和穩(wěn)定的風量值,在秋冬季節(jié)的大風天氣中往往伴隨有分切變的發(fā)生,一般在長五邊進近時,有經(jīng)驗的飛行員將進近速度比正常進近目標速度調(diào)大5-10海里,來抵御陣風對飛機的速度干擾,以及當碰到風切變或者紊流時增加飛機的穩(wěn)定性,復(fù)飛時不至于掉速度過多而減少了改出裕度。
起飛階段:V1之前,立即中斷起飛,V1后在VR時以正常速率抬頭至15度俯仰姿態(tài),一旦離地立即實施避開風切變的機動飛行, 如果在接近抬頭速度時速度猛然減小不能盡快達到VR,但也要在飛機到達跑道頭至少2000英尺處進行正常的抬頭離地。
著落階段:低空進近時一旦判定為遭遇風切變,立即收起減速板實施不改變其他外形狀態(tài)的復(fù)飛程序,必要時斷開自動駕駛儀,人工最大推力。
改出風切變的要點:最大推力,改平坡度,追隨可用的飛行指引至15度姿態(tài),并且隨著空速的減小,逐漸的增加向后的帶桿力,在所有情況下,導(dǎo)致間歇性的抖桿或起始抖振的俯仰姿態(tài)是上俯仰姿態(tài)極限,為了獲得正地形間隔可能要以間歇性的抖桿飛行,柔和穩(wěn)定的操縱可以防止俯仰姿態(tài)過量和失速。
總之:無論是起飛、落地,都要做好充分的準備和詳細的簡令,加強機組間的溝通和配合,以安全和旅客舒服為宗旨,堅持八該一反對中的該復(fù)飛時應(yīng)果斷復(fù)飛的原則,避過風頭保證安全。
更多文章和觀點請訪問孔凡龍專題。
- 上一篇
國航西南飛行部已全面啟動夏秋航班換季工作
民航資源網(wǎng)2012年3月28日消息:夏秋季航班時刻于3月25日開始執(zhí)行。截至到27日,換季后航班運行正常有序?! 楸U舷那锖桨鄵Q季工作安全平穩(wěn),早在1月中旬,中國國際航空股份有限公司(Air China Limited,簡稱
- 下一篇
深航首批公費培養(yǎng)飛行學員即將赴美進行培訓
民航資源網(wǎng)2012年3月28日消息:近日,深圳航空有限責任公司(Shenzhen Airlines Ltd.,簡稱“深航”)首批招聘的公費培養(yǎng)飛行學員即將被送往與公司合作的美國航校進行為期約18個月的飛行初始培訓。據(jù)深航負責飛行