扭转空中噩梦

2015-06-10 15:31ROBEATGOYER曹磊
私人飞机 2015年7期
关键词:驾驶仪飞行员燃油

ROBEAT GOYER 曹磊

对飞行员来说,飞行过程中最简单的部分实则隐藏着致命的危险。因此,你必须知道哪些地方会出问题,并在问题恶化到无法控制之前搞定它。

事故统计数字冷酷,但却不容人有半点质疑!自20世纪80年代起,美国联邦航空局便开始记录通航事故中的死亡人数,目前,这一数字已经高居400人/年。

好消息是,随着时间的推移,事故数、致命事故和死亡人数都在稳步下降。自1973以来,飞行器每10万飞行小时的致命事故率已经下降了一半,从2.4起/10万小时降到了1.2起/10万小时;如果和1946年,那个美国航空史上最黑暗的一年开始算起,致命事故的发生率已经减少了83%,这些都是很了不起的进步。

然而,这些基于通航領域的统计数据还是高得让人很难接受。相比较汽车而言,个人搭乘小飞机所要承担的风险还是高(这个高出的值到底是多少,取决于你的计算方式)。譬如说如果按照(交通工具)行驶每一英里发生的事故率,或者按每完成一次运输任务平均发生的事故率,还是飞行过程中每一小时的事故率来计算,最后得到的结果都不一样。举个例子来说,美国国家公路交通安全管理局的统计数据显示,摩托车相比较汽车而言,发生致命事故的概率要高出35倍,但是相比于小飞机来说,摩托车反倒更安全一些。

如果说我们在这里要基于这些统计数字讨论通航是否安全,意义不大,因为不论你采取何种方法去绞尽脑汁地想降低事故率,风险一直都会存在。我们的策略是:直面风险,制定策略。

那么,当飞机升入天空,你能遇到的最危险情况是什么呢?

这是一个举例容易但量化难的问题。因为美国国家运输安全局对通航飞行事故的最终官方调查报告,是由许多不同的调查员基于他们自己的经验,以及对各因果关系的推断而独立撰写的,所以,你很难找到一个相对统一的标准来对事故进行按重要程度的排序。

事实上,我这里要讨论的风险,可能和美国国家运输安全局和联邦航空局对事故的描述不一样,但是对每一位飞行员读者,都能轻易理解我说的意思。接下来,我要说的第一个是发生在小飞机巡航阶段中的危险。

巡航灾难

对飞行员来说,巡航过程通常是很顺利的,因为这个时候你已经完成了爬升过程,而且还不到使用ATIS系统做到达和进近检查的时候、更不需要做降落前的准备工作。但是,每年还是有一定数量的飞机在这个看似无害的飞行阶段中发生事故,而且结果通常还是致命的。那么,当一架飞机的发动机处于稳定的工作状态,翼面配平恰当,并且在既定航线中飞行时,到底还能出什么幺蛾子呢?

事实上也没有那么多!但只要这个飞行环节中出现了哪怕一丁点儿小问题,那便有可能会引发潜在且致命的危险。

我们不应当忘记那架在大西洋上失事坠毁的法航447航班(机型:空客A330),当这架飞机的空速管结冰时,它正处于平稳的巡航状态,此时一切都显示别无异样,直至事态发展到让飞行员开始疑惑起来。但是,当飞行员开始措手不及地处理眼前的紧急情况时,当时的事态已经严重到超出了他们的能力范围。那时,机组人员对于拯救自己和同机乘客的性命已然回天乏力了。现在来看,考虑到问题的本质,这次事故的成因其实不难理解。但如果考虑到本来可以采取,但从未被采取的简单应对措施,这次事故的发生又如此让人费解。

美国国家运输安全局对飞行事故的统计数据显示,巡航阶段并不是飞行器的事故高发区,只有20%多的致命通航事故,发生在巡航阶段。其中,大约15%和天气原因直接相关,剩下的那些事故或者由于燃料问题、机械故障或其他系统问题产生。

机械故障

现实中,机械故障很难预测并解决。而且在过去的任何一年里,只有很少数致命事故的起因被直接指向机械故障,但它们依然值得我们关注。无论中央油箱受热爆炸的环球航空公司800航班(这是官方解释,事实上关于这次事故的原因还有导弹击毁说),还是因为娱乐系统电路起火,最终导致整架飞机从空中坠入大海的瑞士航空111航班,真实的灾难案例表明:来自于飞机机械故障导致致命事故的可能性是真实存在的;而且即使案例少见,但最终引发灾难性结局的过程却是多样性的。

在诸多种类的机械故障中,发动机故障可以说是最常见,也是最严重的。无论单发还是双发机型的发动机发生故障,都会给飞行安全带来极大的威胁。因为这种机械故障通常只导向两种结局:一种是不得已的迫降;一种是飞机失控。而后一种情形,就发生在美国共和党资深参议员James Inhofe先生的儿子Perry Inhofe身上。

2013年10月10日,刚完成11.5小时飞行训练的Perry Inhofe被发现连人带飞机坠毁在俄克拉荷马州奥索瓦市附近的一片荒野里。后来的事故调查报告称:那架新买不久的三菱双发MU-2飞机有一个发动机失效是导致事故的罪魁祸首。不过,对于这类双发飞机而言,单发飞行能力也是飞行器设计时要考虑的重要指标。因此飞行时间短且之前从来没有过单飞经验的Perry Inhofe先生,为飞机发动机故障和自身飞行经验欠缺付出了沉重的代价。

在绝大多数的发动机故障案例里,发动机失效并不会戛然而至,它总是会用报警的方式来提醒飞行员。一旦你遇到这种危急情况,你本能的反应就是要设法重启发动机,同时还要时时留意你所处的飞行高度。不过你需要做好心理准备,因为重启的尝试并不是百试百灵的。而且当飞机在巡航高度出现发动机故障时,重启发动机应当是你发自本能的第一反应。此时,你需要给自己理好一个解决故障的清晰思路;如果旁边有个人能按照飞机上提供的紧急情况处理清单告诉你接下来需要一步步怎么做,那是最好的——但在大多数情况下,这种好运气并不常见。

无论什么型号的飞机,处理这种情况一般分为以下几步:首先你要把发动机当时的供油油箱换到另外一个可以正常工作的油箱上;其次,你要检查增压泵是否正常工作并最好换成一个与之前不同的增压值;然后你再检查发动机的工作状态和仪表参数。这几步都是需要在第一时间做出反应并处理的。当然,千万不要忽略了在这个过程中,要保持飞机处于你的控制之下。

接下来,你要根据当时的飞行高度(别忘了我们是在讨论当飞机在巡航高度出现故障的情形),多尝试几次发动机重启;同时!也别忘了做好将飞机在一个最稳妥的备降机场(一般来说这种机场应当是符合降落条件的那个最近的机场)降落,在这个过程中,你可能不得不牺牲一些高度换取飞机的机动性和速度。在某些时候,你甚至需要做好无动力降落的准备,此时你要回忆并用上当初飞行教练教给你的知识和技巧,关键时刻,这些是可以救你一命的。

飞机仪表发生故障也同样危险。在巡航阶段,一些飞行员会不自觉地陷入分不清与地面参照关系的视性错觉中。此时,飞行员的情境意识便显得非常重要了——通过仪表判断出飞机的姿态、高度、速度和位置关系,能帮助飞行员控制飞机并逐步解决手头的问题,进而摆脱困境而不让自己在困境里越陷越深。再拿法航447航班作一个典型的例子,作为一架高科技航班的机组成员,他们凭本能把飞机飞进海里的原因只是因为他们搞不清飞机仪器上显示的信息代表什么意思,更别遑论让他们搞清楚这些仪表如此显示的背后原因了。

自动驾驶仪的危险

对飞行员来说,自动驾驶仪是一个相当安全的辅助工具,但是一旦这套系统出现问题,它就会成为一切迷惑和风险的源头,就像你在空中打开了一个潘多拉盒子一样。我对使用自动驾驶仪的原则是:一旦我对自动驾驶仪的工作状态有任何疑惑或者不确定这玩意儿是不是在正常工作,我立马就要检查飞行参数是否正常并立即切断自动驾驶仪。当接下来开始手动飞行的时候,我就要着手去理清大量潜在、复杂且关联的问题了。除非想看到更加严重的局面出现,否则最好还是行动得快一些。此时,无论飞行员是通过IFR【1】还是VFR【2】控制飞机,都需要从仪器仪表上确认飞机在控制之下。接下来,唯一要做的事情,就是找出问题的根源在哪里。一般来说,问题的源头经常来自于飞行员自己,最常见的情况就是——飞行员无意中给飞机发出了一个错误指示。

由自动驾驶仪引起的真正危险之一,是其导致的飞机失速。这个危险无论对轻型飞机,还是对于采用涡轮发动机的大飞机来说都一样致命。曾经有一架担负美军任务的空中国王飞机在阿富汗上空失控,原因就是飞机的自动驾驶仪出现故障导致飞机自动减速,而机组人员还以为飞机在正常飞行,直到一切无法挽回。

如果你的飛机的自动驾驶系统有一个空速优先的工作模式,那么在特定情况下,你可以让自动驾驶仪以这个模式来工作,以避免让飞机进行自动爬升。这个工作模式的好处就是不会让自动驾驶仪为了保持高度,而一直抬高机头(为了保持爬升率)。要知道,在这种飞行姿态下,飞机的空速会像放血似地急剧下降,有时甚至会在机组人员还未意识到的时候,把飞机推近失控的深渊边缘。

由自动驾驶仪引起的另一个风险是水平失速。在航线的下降阶段,飞行员需要把飞机油门收到油门刻度尺的黄色或者绿色区域(大约是50%的油门或更低),然后再设定一个高度值,这些操作都没有问题。当自动驾驶仪把飞机在预期高度改平之后,小飞机的油门其实是无法进行自动补位的(把发动机输出功率推回到支持飞机平飞所需的水平)。此时飞机便会越飞越慢、越飞越慢……慢慢……慢慢地直到飞行员发现异样,不得不手动增大油门去控制飞机下降的趋势。这是一个随时随地都可能发生的隐患,当然,处理不好的结果就是飞机失控。以上的所有案例,还离不开一个在巡航阶段需要强调的危险因素:飞行员自满。

有时候,当飞行员发现事情开始变糟时,注意力过度集中不是什么好事。因为以这样的精神状态处理伤脑筋的事情时,不但耗费更多的时间,而且还会带来焦虑,甚至恐惧。此时,肾上腺素绝对不是我们的好朋友。

为了避免把注意力过度集中于某件事,解决的办法就是在飞机巡航过程中,保持注意力的合理分配,即使有时候你觉得没那么多需要注意的事情。不过,需要提醒的一点是,请不要把我的建议理解为在整个飞行旅途中,飞行员的脑袋都要像雷达一样在机舱里扫来扫去,片刻不得松弛;事实上我的意思是说——我们应当尽可能地及时了解自己所处的飞行环境和设备工作情况,以便能随时对突发情况作出反应。

为了减少自满心态的发生(比较典型的自满心态就是:自认为所有事情都在我的控制之下,不会有任何问题发生),我一般的做法是在飞行过程中每隔一段时间,周期性地检查关键信息,这在仪表飞行的过程中很容易做到。但在执行大多数飞行任务中,你需要用其他方法提醒自己对飞机做周期性的检查。譬如,空管在你即将飞入另外一个管区时会提醒你变更相应无线电频率(需要注意的是,有的地方不同空管区之间的通信频率是一样的),而我的策略就是,在和空中管理员沟通信息的时候,顺便检查一遍和飞行相关的关键信息。

燃油管理风险

在空中飞行时,时间能创造奇迹!

当我驾驶西锐飞机的时候,我需要每隔20分钟,把发动机的供油系统在左右机翼的油箱中进行切换(其实我的飞行教官喜欢每隔30分钟切换一次,在小飞机上,这个过程需要手动完成,如果你开的飞机足够大,或许会有自动系统完成这个配平工作)。为了辅助飞行员完成这个重要的工作,西锐飞机的PFD【3】会定时通过屏幕提醒飞行员。但对我来说,直觉总会让我在提示灯亮起来之前就检查一下油位情况,虽然这个工作看起来在整个飞行过程中都需要按部就班地完成(很枯燥不是吗),但好在西锐的SR22机型把这项工作简化得非常到位。我不知道读者您的飞机具体是怎么操作的,但需要注意的是,正因为绝大多数的通航事故都是由燃油耗尽引起的,所以燃油管理绝对不是什么小事。

燃料用尽——那对飞行员来说是顶要命的事情,如果能避免则一定要避免。我知道为什么很多飞行会发生燃料用尽的事故:一般来说都是飞行员忽略了航线沿途那些可以用来进行燃料补给的机场,一疏忽就飞过去了。其实我过去也会不经意做着同样的事情,原因不一而足:或许是由于不同机场的燃油价格不同(为了省钱),或者是为了节约时间不绕路等等。但后来的飞行经历告诉我,充足的燃油储备是极其重要的。一般我会多留出够飞一小时的燃油,这些储备能让我在遇到紧急情况时,板上钉钉地保证我多飞出150公里从而死里逃生。

前一段时间,我写了一篇关于如何避免飞行途中燃油耗尽的博客,文章里提到的避免燃油耗尽的另外一个办法是——如何找到最近的备降机场并降落补充燃油。如果情况危急,即使这个备降机场无法为你补充燃油,那你也要降落!因为即使飞机停在地面且油箱里仅剩一丁点儿油,也强过你带着个空油箱在天上准备迫降写遗书。而且,就目前的科技水平来说,我们有各种手机、iPad上的App软件,还有MFD的数据库,因此我们想查到邻近备降机场的信息是分分钟的事,所以不要再拿找不到备降机场当自己的借口了。

燃油断供!是飞行员面临的另外一大危险,它发生的时候,飞机上有燃油但由于一些原因发动机却“喝”不到(这种情况尤其会发生在一些供油系统设计有缺陷的飞机上)。对于老牌飞机制造商来说,“过去”他们受技术约束无法解决这个问题,只能在双驾驶位设计的老飞机上用直接增大油箱容量的笨方法来规避这个难题。但需要指出的是,眼下市场上销售的新飞机,都采用了很多的新设计和新技术。所以,不要再为买一架新飞机还是老飞机争论不休了,哪怕不买一架全新的飞机,也要买一架相对较新的吧。

上面说到的,还仅仅是燃油管理的一部分。记得几年前我和一架Cherokee 6飞机做搭档的时候,这货竟然还有一个顶置油箱——这个设计导致飞机在起飞和巡航过程中,需要对燃油管理系统进行很复杂的操作。按照它的飞行员操作手册(POH):当你起飞或者降落的时候,你需要使用飞机底下的主油箱供油,但是在飞机进入巡航阶段后,你就需要采用顶置的油箱供油,就这样在起飞、巡航和降落过程中通过燃油管理系统来回切换油箱。说实话,如果你不留心这些细节,你非常容易让自己陷入麻烦之中。

了解一架飞机的燃油管理系统如何运作,是驾驶这架飞机起飞前的必修课。如果你的飞机是租赁来的,那你就要对如何使用燃油管理系统烂熟于心,可很多飞行员在做新飞行计划检查的时候会无心忽略这件事。记得下次飞行前,一定要对执飞机型的燃油管理系统操作方法了然于心,否则事后诸葛亮也没法在发动机出现空中供油问题的时候救你了。

其实,在飞机巡航过程中,你还有很多手段去掌控整架飞机的工作状态和燃油情况。这包括燃油流量计读数、燃油余量、油泵数据、发动机温度、发动机输出功率、电气系统的状态、除冰液和氧气的状态等等,当然,这还没算上用无线电呼叫“场外观众求助”等方法。依靠这些工具,对我来说只需要花费很少的时间便能对飞机上每个系统的工作状态一目了然,同时把注意力集中在飞行本身上。在仅有的少数几次空中历险中,我的这种驾驶习惯帮了我大忙,它让我尽可能早地发现了飞机存在的问题并及时作出反应,从而避免了一个小问题发展成无法挽回的大事故。

综上所述,和天气无关的飞行器巡航灾难,并不是最常见的飞行事故,但它们却是相当危险的。值得庆幸的是,在有足够经验、熟悉飞机并不慌张的前提下,这类灾难是可以避免的。

好吧,希望我的这篇文章没吓到你们,要知道,飞行的过程远比它可能带来的噩梦要美好。那么,让我们准备下一次飞行吧!

編辑 曹磊

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