安全是民航业的生命线。近年来,随着极端天气频发和航空运输量持续攀升,如何确保飞行安全成为民航业关注的焦点。春夏之交,我国北方多有大风,而大风天气是飞行中主要的天气威胁之一。据不完全统计,今年3月16日~31日,北京市气象台陆续发布了12次大风预警,其中大风蓝色预警10次、大风黄色预警2次。
大风对飞行的影响贯穿起飞、巡航、降落全过程,其中又以大侧风对起降阶段的威胁最为突出。2023年全球共发生17起与大风操作有关的飞行不安全事件,其中60%发生在起飞和着陆阶段。飞行员都知道,在模拟机训练中,大侧风下的飞行科目是比较难的。那么,如何在训练中提升飞行员在大侧风条件下的操纵能力呢?
强化模拟机大侧风训练
侧风是指与跑道方向垂直的风,其破坏性远超顺风或逆风,原因在于侧风导致两侧机翼气流速度有差异,产生不对称升力,机身朝逆风方向倾斜,可能造成飞机机头方向与运动方向的偏差。飞行员在侧风下的操纵难度较大,因为侧风会把飞机吹离跑道中线。同时,飞行员必须对飞机进行及时且精准的操纵,通过同时操纵方向舵和副翼控制飞机的状态。
较大的侧风对飞机起降安全构成严峻挑战。在真实航班运行中,接近极限的大侧风天气很少遇到,加上在真实飞行中带飞训练面临较大的安全压力,能精准复现大侧风场景的模拟机成为训练飞行员侧风技术最重要的载体。强化模拟机大侧风训练,可以显著提升飞行员应对大侧风的操纵能力。
笔者作为波音777的型别教员,结合波音飞机的操纵特点,与大家分享在模拟机训练中大侧风下的一些操纵技术要求。在模拟机训练前,教员应帮助学员构建大侧风的理论基础,让学员了解大侧风天气对飞机控制的影响,了解各飞行阶段的机型侧风限制,掌握大侧风下正确的飞行方法和操纵技巧。
大侧风训练可以先从飞行条件创造开始,稳定的三边宽度控制和稳定的五边条件创造是飞好侧风的重要保证。在教学中,教员应秉持先易后难、循序渐进的原则,先从较小的侧风开始,逐次增加侧风,直到极限侧风,再设置天气变化(夜航、下雨)、风速波动(阵风)等,逐渐提升学员应对侧风的能力。
根据学员所处阶段不同,教员可以将大侧风的教学分为三个阶段。认知阶段主要是从看别人做到想动手,再到跟着做,教员需要进行演示、讲解、指导。练习阶段是从跟着做到按部就班地做,再到轻松、灵活地做。教员需要在模拟机大侧风场景中不断强化学员的练习、试错,并接受学员犯错,给予学员更多练习的机会。自动化反应阶段是从轻松灵活地做到变通地做,再到创造性地做。教员可通过变换条件,增加侧风的复杂度和挑战性。
在第一阶段和第二阶段的教学中,面对没有掌握大侧风飞行技能的副驾驶,教员可以增加两个环节:教员在示范教学完成后,让学员和自己一起坐在驾驶座上,飞机拉到五边大侧风场景,学员说,教员做;然后是教员说,学员做;再然后让学员边说边做,训练学员的手眼协调能力,教员也能发现学员的问题,慢慢让学员掌握大侧风下的飞行方法。
更好地执行侧风下的起飞操纵
大侧风下起飞的操纵难度并不大,学员应掌握如下操纵方法:在飞机滑跑阶段,逐渐向上风边压盘,柔和蹬舵保持中心线,在起飞滑跑过程中保持机翼水平。在抬轮阶段,不要过快抬头,遇到强阵风可以延缓抬轮,在抬轮时要继续向上风边压盘,使飞机在离地时保持机翼水平。飞机离地后,柔和一致地将驾驶盘和方向舵回中,保持机翼水平。
对于操纵飞机的飞行员,空速在80节以下时稍稍前推操纵杆以增加前轮转弯效应,柔和坚决地蹬舵操纵修正,保证飞机对准跑道中线,不要过度操纵。注意力分配应以外为主、以内为辅,目视远方有助于滑跑方向的修正。而监控飞机的飞行员主要监控仪表、进行标准喊话和提醒,确保发动机推力输入平衡对称。注意力分配应以内为主、以外为辅,及时提醒方向偏差。
当飞机开始起飞滑跑时,方向盘应该在中立位置。在整个起飞过程中,飞行员逐渐向上风边压盘以保持机翼水平。空速在80节以下时,稍稍前推操纵杆可增加前轮转弯效应。前推操纵杆所需的量随着侧风风速增加而增加。在强侧风和后重心条件下起飞时,所需的前推压力可能要求推杆到底。操纵飞机应避免副翼输入过量,过量压盘会加大扰流板的放出幅度,从而增大阻力、减小升力,并对飞机的方向控制产生不利影响。
在侧风起飞时,操纵飞机的飞行员应该蹬舵保持机头与跑道方向一致。在侧风条件下低空速时,作用在发动机吊舱上的侧风在推力增大时可能导致飞机向下风转向的趋势。当空速低于80节时,可能需要向上风蹬满舵以保持对准跑道。随着飞机空速增加,风矢量相对飞机发生变化(顶风分量增加),舵面效应增加,飞机会逐渐向上风面转向,此时需要向下风面蹬舵以保持飞机对准跑道。
对于阵风或强侧风情况下的起飞,推荐使用高于最小所需的推力调置。使用较高的起飞推力调置可以缩短所需跑道长度,并尽量避免飞机在抬轮、离地和起始爬升时遇到阵风。增大抬轮速度(VR)到性能限制的全重抬轮速度,但不得超过实际全重的VR+20节。驾驶盘操纵应仅限于保持机翼水平即可,操纵过大会加大扰流板升起幅度,从而减小机尾间隔。
掌握正确的侧风落地修正方法
在模拟机训练中,对于大侧风下的着陆,教员要明确交叉法、侧滑法、解除交叉法三种方法的操纵差异,帮助飞行学员熟练掌握正确的侧风修正方法。
交叉法,即使飞机的航向与跑道中线之间保持一个侧风的偏流角,机翼保持水平,飞机的实际航迹与跑道中心延长线一致。侧滑法,即在拉平之前,使飞机中轴线与跑道中心延长线重合,同时朝下风方向蹬舵,使飞机的纵轴对准正确的航迹,同时朝上风方向压盘,使上风侧的机翼产生适量的坡度以避免偏流。解除交叉法(消除偏流角),即在进近着陆过程中保持机翼水平,飞机在高高度通过偏流角保持航迹,接地前通过蹬舵解除偏流角,同时向上风面压盘以保持机翼水平,直到接地。
考虑到交叉法和侧滑法的操纵特点,对大(重)型机的飞行员来说,面对极限侧风,更推荐在进近过程中采用交叉法控制飞机的运动航迹;而在落地过程中,在较低的高度下(飞机接地前),采用解除交叉法落地。
飞机在五边时,应注意稳定进近。飞机在五边采用交叉法修正方向和位置,防止飞机朝下风方向偏转。在整个着陆过程中,机组要控制飞机状态,明确对侧风的修正方法,不要随意更换。
在着陆侧风标准之内,飞行员都可以仅采用交叉法(无侧滑)着陆。在干跑道、强侧风的情况下,不推荐只带交叉接地,因为带交叉接地会使飞机偏向跑道上风侧,交叉角越大,离接地点的水平偏离就越大。在很滑的跑道上仅采用交叉法(无侧滑)着陆,可以减少接地时向下风侧的偏移,并使扰流板和自动刹车迅速工作。当然,对不稳定进近最好的修正就是复飞。
在大侧风下落地后,飞行员仍应注意着陆滑跑阶段的操纵。飞机在接地时,侧风在机身和垂尾上产生的侧向力趋向于使飞机朝下风方向侧滑,由于机轮与地面的摩擦力,机头就会朝上风方向偏转,需要飞行员压盘修正,保持机翼水平,接地后继续蹬舵,使机头对正跑道中线。
在接地滑跑减速时,飞行员应该在飞机接地后收光油门,柔和抵舵,用方向舵保持机头方向,保持朝来风方向压盘,保持机翼水平,正确使用减速设备,驾驶杆适当前压。飞机到达滑行速度之前,不要使用手轮。在大侧风、阵风条件或其他情况下,组合使用方向舵、差动刹车和驾驶盘输入以保持飞机在跑道中线上。需要注意的是,在湿滑道面上大侧风落地后,如果使用反推有可能造成方向控制的问题。
大自然的威力不容小觑,在接近飞机设计极限的侧风飞行中,常伴随阵风、风切变或湍流等更危险的天气。面对这样的挑战,飞行员除了提高自己在大风条件下操纵能力的“上限”,更要知道自己评估、决策和处置能力的“下限”,常怀谨慎之心。有时候,面对大风,“走为上”可能是更好的选择。(中国民航报 通讯员张天强、姚永强)(编辑:李季威 校对:张薇 审核:程凌)