大风天的刚柔并济——如何在大风天气做到柔和操纵

文摘   2024-12-19 12:40   北京  
大风天的刚柔并济
——如何在大风天气做到柔和操纵





——南方航空  王璞  魏彬

秋冬季即刻来临,东北地区已经开始了大风天气。副驾驶们跃跃欲试,摩拳擦掌,准备接受大风的洗礼,在教员的带领下练就一身独门飞行绝技。大风、阵风会带来飞机姿态的急剧变化,稍不留神就出现的偏差不仅对飞行员提出了挑战,同时对飞行安全构成了一定威胁,从而导致不稳定进 近甚至冲偏出跑道等情况的发生。苦练基本功的副驾驶作为航空安全的关键组成因素,需要首先了解和掌握大风天飞行 的相关知识和技能。因此,研究飞行员在大风天飞行时的安 全策略就具有了更重要的意义。本文笔者通过研究副驾驶在大 风天飞行时所采取的安全策略,在文献综述和实证研究两方面提出了相关建议,希望可以帮助飞行员更好地应对大风天气的挑战。



01

稳定且正确的座椅调节是目视能力的基础。


首先,需要调整好座椅,座椅位置的高度调节会影响飞 行员的视线。过高的座椅位置,会使飞行员的视线在仪表的牵制下变得视角过陡,并导致飞行员对下沉的感知变得较为迟滞;过低的座椅位置,会导致飞行员的视线受到阻碍,并导致其对接地区的目视参考不敏感。经常调整不稳定的座椅位置,会影响飞行员对下滑点的判断。五边飞行时,如果进近姿态固定,比如CEO飞机保持2.5度俯仰,那么驾驶舱实景中,跑道的大白块会正好在风挡垂直分割的三分之二处。如果每次座椅位置不固定,会影响飞行员在目视飞行中对下滑点的判断能力。如果座椅比正常时要高,当飞行员习惯性的将大白块卡在风挡的三分之二处飞行时,实际的下滑线就会偏高;如果座椅位置低,实际的下滑线就会偏低。目视飞行能力往往需要经历日积月累,才可以把五边飞行时的目视画面固化成为经验。突然更改座椅调整的习惯,会造成下滑线的偏离而不易被察觉。 

那么,座椅调节的正确方法是什么呢?如果身高、手臂、腿长比例正常,只须按照手册要求卡住红白球调整座椅位置。然而,在飞行时我们会发现,其实空客飞机对亚洲人的身材比例并不友好。如果按照红白球对齐的方式调整座椅,可能油门推TOGA或者使用手轮时就会遇到一些问题。所以,我们细化一下座椅调节方法并分为三步:

第一步,确定前后位置,在保障正常使用手轮、油门及脚蹬的前提下,尽量使红白球左右重合;

第二步,调节座椅高度,这须要严格按照手册要求,让两个球高低重合,使飞行员能获得更多的目视参考;

第三步,调整扶手,使前臂以充分的依靠在扶手上,使手腕无须离开扶手,仅依靠手腕运动,就可以完成飞行机动操纵。另外,特别注意,座椅不能高到影响视线监控FMA模式。



02

里外结合更易于发现飞机运动趋势,并保持对仪表精细参数的监控。


按照前文所述,可能有些飞行员会有疑问,“我跟着指 引仪,或者参照仪表刻度,也可以控制好飞机姿态和坡度, 为何需要看外面呢?”通过目视观察外部参考,仅需要看一 眼,就知道飞机偏左还是偏右,姿态是否把大白块卡住在风挡三分之一处,再给自己一秒时间,我们还可以看出飞机的运动趋势。横向方面,我们是在往中心线靠拢,还是正在远离中线。纵向方面,飞机正在加速下沉,还是被气流往上“拱”。当然前提是,在长期日积月累的飞行中在大脑中形成记忆画面——通过视觉判断是否“骑着”中线延长线;观察稳定三度下滑角和飞机姿态的匹配,大白块是否“固定”在前窗的位置上。 

目视发现偏差后,要如何精准的修正偏差,就需要结合仪表进行精细化的修正输入。比如,通过目视发现飞机位置偏左,需要结合仪表识别航道偏左的刻度值,从而判断需要摆出多大的坡度并在合适的时机改平坡度,摆出适当的交叉角去修正这个偏离情况。



03
外部目视的运用和阵风修正两步法。


我们再来看看大风天气对飞机会有什么影响,会改变飞 机坡度和姿态。原本“四平八稳”的飞机状态,被一阵气流吹出一定坡度,这一瞬间画面定格,其实飞机航道是没有偏差的,在理想的情况下,如果飞行员短时间内控制飞机机翼水平,飞机是不会有任何偏差的。但如果我们对飞机的坡度处置不及时,任凭飞机的静稳定性发挥作用,随着时间推移,航迹产生了变化,随后航道会出现 偏差。当然时间是不会静止的,因此,飞行员的反应速度直接影响了偏差的大小。第一时间对飞机偏离正常姿态和坡度的状态做出反应,可以有效地制止航道、下滑道的偏差继续扩大。

如果我们稳定坐姿,在日积月累的飞行中就可以把外部 视景“记住”。优点是,你可以通过观察外部参考地平线和 遮阳板的位置关系,判断起飞时的飞机姿态;再通过大白块 和飞机风挡视窗的关系,判断姿态和运动趋势。然而,实际 飞行中该如何使用呢?

《FCTM》手 册 中 写 道,“When the rotation is initiated,the flight crew achievess a rotaion rate of approximately 3 degree/s resulting in a continous pitch increase.” 在追求3度每秒之前,首先需要机头先离地。因此,起飞的过程,是侧杆先输入,后前轮离地,再追求3度每秒抬头速率。往往抬轮过快的发生,都是不等待前轮先离地,直接就想使飞机达到3度每秒的抬轮速率。副驾驶经常听教员讲评时说道,抬轮速率有点快或者有点慢,副驾驶就会在下一次飞行时机械的减少或增加侧杆输入量。但由于每次飞机重量、配平、风向风速的影响有所不同,起飞侧杆输入量往往不尽相同,机械的记忆输入量,往往会有不同的抬轮效果,有时点评后甚至会矫枉过正。

正确稳定的坐姿可以让你记住飞机姿态对应的外部视景,从而通过外部目视参考来判断飞机姿态。首先,按照手册要求调整好坐姿位置,天地线在前风挡玻璃正中间时,姿态是0度;天地线在风挡四分之三处,姿态是5度;天底线在风挡玻璃八分之五处为姿态7.5度;天地线跟风挡重合时为姿态10度。如果判断A320飞机前风挡玻璃的几分之几有困难,那就简单想象一条垂直中心线,在风挡玻璃上沿和下沿之间做等分。我们可以通过这个方法判断飞机姿态,进而判断飞机的抬头速率,约两秒达到5度,2.5秒达到7.5,3秒达到10度。那么,飞行员按照这个方法来追求3度每秒的目标,在抬轮时通过姿态的响应和变化来调整侧杆输入,就可以避免抬轮过快或过缓的问题。

+然而,CEO和NEO的操纵法则有些许不同,A320《FCOM》手册提到,CEO的Ground mode是侧杆输入量对应的升降舵偏转,实际起飞操纵中侧杆是逐步增加的一个过程。第一阶段,先给侧杆输入将前轮抬起,抬起后逐步增加侧杆的输入量,来达到3度每秒的俯仰增加速率。如果觉得过快,则需要适当减少侧杆的增加,甚至是保持侧杆,获得一个基本固定的姿态。NEO机型则有一个新的概念“Rotation mode”,侧杆的输入量对应的是俯仰速率。因此,在前轮离地后,如果飞机的俯仰增加速率满足自己的预期,就仅仅需要保持输入量就可以。如果俯仰速率慢,则需要增加侧杆输入。如果抬轮速率过快,需要减少侧杆输入。如果目标是不让姿态增加,则需要逐渐减少侧杆输入。

在大风、阵风天气情况下,小而不及时的侧杆输入,会让阵风吹出的姿态和坡度逐渐消失,进而产生一定的位置偏差,一方面会增加飞行员工作负荷,一方面又会增加不稳定进近因素。因此,当阵风吹来,飞机会有偏离基准姿态和机翼水平的改变。前文所述,最好的办法是通过目视画面看出端倪,在姿态坡度偏差起始形成时,就应该立即采取行动制止这个姿态和坡度的偏转,尽快修正回基准姿态和机翼水平,然后再根据实际的偏差进行柔和修正。

举个例子,姿态增加伴随着左坡度的产生。此时飞行员应根据外部实景的变化——遮阳板相对于天地线逆时针旋转,大白块开始丛前风挡框的三分之二处往下移动。当这两个运动趋势出现时,立即动作——侧杆向右,维持机翼水平,维持外部视景回到机翼水平的样子;侧杆立即向前输入,制止大白块的向下移动,从而维持原本五边大白块在风挡的位置。这两个输入可以同时进行,也可以分解进行,根据飞行员的操纵熟练程度,随着经验技术的积累,杆量的输入会更精准,反应速度也会提高,需注意的是,带翼尖小翼的机型反应会更大,要防止肌肉记忆带来的横滚过度操纵。当机翼水平、大白块位于三分之二风挡处时,外部目视画面回归正常。开始第二步,再根据中线的位置或者航道的偏差显示进行相应的修正。我们可以使用以前文所述,手腕发力,柔和输入产生一度坡度,然后中立侧杆,修正角一度后(大约1秒,或通过中线回归来掌握),操纵飞机机翼水平,等待回归中线时,监控其他参数;下滑的偏差修正,是通过目视把风挡“卡回”三分之二大白快后,再监控仪表,处置偏差。如果发现飞机高了一点,这时应柔和减少姿态,达到大于基准下降率 100英尺每分钟的下降率来修正下滑。待“中线回归双腿之间”时,消失交叉角,待下滑道显示正常时,增加姿态,使用基准下降率。

通过对手册的综述和实证研究,我们发现飞行员在大风天飞行时采取以下措施:正确稳定的座椅调节;结合目视的飞行判断趋势;外部目视的运用和阵风修正两步法。通过以上手段,能够提高大风乱流天气下的飞行操纵能力,改善飞行训练品质,同时也为飞行安全奠定了坚实的基础。 

秋冬换季,其实是对平时飞行技术积累的考验。正确的飞行操纵方法,可以锻炼出卓越的飞行技能,进一步培养出稳定的飞行习惯,在高压和紧要关头也能展现飞行技能。希望大家能够钻研手册理论,苦练飞行基本功,保持对飞行的兴趣,以饱满的热情、积极的心态,去迎接每一次飞行挑战。


——本文源自《飞行员》杂志2024年第5期 总第127期




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