雨中漫步

2015-07-08 09:56吕文明
环球飞行 2015年5期
关键词:水膜机翼刹车

吕文明

又到了秋风吹起的日子,静静地坐在派克大街上,全世界第一家星巴克咖啡店里面,一边不紧不慢地品着咖啡,一边欣赏着远处“宇宙针”高塔下面红艳艳的枫叶……

人生最惬意的事情,莫过于约上三五好友,分享一壶香醇的咖啡,回味一下当年校园里那些青涩的爱情故事,或是搭乘海南航空的波音787梦想客机,筹划一次说走就走的曼妙旅程。是呀,又到了西雅图这样浪漫的季节,陪伴它的是幔帐般绵绵不绝的细雨……

雨,对于孩子来说是最好的玩具,对于老人来说,引起的都是满眼的对幸福的回忆,但对于我们这些飞行员来说,它意味着流控、等待以及比晴朗的天空下,需要付出更多的辛苦与努力。好的,今天就让我们聊聊这同雨有关的话题吧!

很多刚刚走出航校,开始商业飞行的年轻飞行员问我,怎样才能成为一名优秀的飞行员?我认为优秀的飞行员往往都具有以下的特征:严谨的飞行作风,扎实的理论基础,精湛的飞行技术,崇高的职业操守。下面就让我们从这几个方面探讨一下雨中着陆时,机组应该注意的问题。

严谨的飞行作风

首先,我们来谈谈飞行作风。笔者认为,态度决定一切,具备专业精神的飞行员应该可以做到“未上云霄,便可决胜于千里之外!”

具体来说每一次完美的飞行都应该开始于全面、细致的飞行准备:认真查阅NOTAM(航行通告)中涉及目的地机场以及备降机场导航设备、进近灯光以及滑行道的适用情况,对不可用的工作单元要做到心中有数、运筹帷幄、有张有弛;此外,还应该仔细查看气象资料,对可能出现的不利气象条件,要有评估,制定预案,提前考虑机场运行的最低氣象标准与备降机场的选择等问题;最重要的是机组与签派员研究、确定放行油量的时候,机组要审时度势,科学合理地评估运行条件,将油量的裕度轻轻地握在自己的手里,才可以在复杂条件下作决定时,温文尔雅,从容不迫。

扎实的理论基础

接下来,我们从理论的方面思考一下雨中着陆时可以选择的导航方式。

目前,我们所采用的仪表进近方式,主要有精密进近、非精密进近以及类精密进近。由于类精密进近与精密进近的主要区别在于导航源与是否支持自动着陆方式上的,所以呢,我们还是着重谈谈精密与非精密进近。

什么是精密进近呢?它是既有方向引导又有垂直引导的一种进近方式,就仿佛是进近方式中的“大白”,机组工作负荷最低,也是飞行员们最熟悉、最喜欢的导航方式,尤其在能见度不佳,气流不稳以及有飘雪或降水的情况下,更是推荐大家主动申请执行精密进近。

非精密进近又有什么不同呢?它是一种只提供方向指引,没有垂直引导的仪表进近方式,机组需要通过计算或者是查阅表格来确定下降率,并实时监控飞机位置做出必要调整的导航方式。它就像是《复仇者联盟》里面的“钢铁侠”,直接有效但脾气暴躁,不容易掌控,以至于机组的工作负荷以及出现非正常飞行事件的概率都会大大增加。

民航局早就已经提出要求。提示机组应该在非精密进近过程中,使用CDFA(最后进近连续下降)的方法,也就是在最后进近定位点以后,控制飞机以一个均匀的下降率进行下降,以提高飞机下降状态的稳定并减小机组的操作负荷,增加安全裕度,提高成功着陆的概率。此外,对于具备IAN导航功能的飞机,当机组同样具备运行资格的时候,应该采取该种进近方式,它会满足CDFA的所有梯度下降要求,更具优势的是,它会计算出一个理想的下滑轨迹并向机组提供垂直引导,让机组操作起来更亲切、更轻松。

精湛的飞行技术

雨中进近时,需要注意哪些操作技巧呢?

大雨、暴雨等强降水会在机翼表面形成薄薄的一层水膜,雨滴分布的不均匀和水膜的存在可以直接改变机翼的曲度,向上移动气流脱离机翼表面的位置,使飞机的升力降低,阻力增加。模拟风洞试验表明,这种情况下机翼升力最大可降低17%,阻力最大可增加71%,机翼的失速速度也会大幅增加;此时,飞机的进近速度越快,单位时间所通过的雨水圆柱体积就越大,水滴打在座舱玻璃上形成的水膜折射光线,又使得能见度降低,夜间飞行中还会产生光屏,这将大大影响飞行员的视线和缩短向外观察的可见距离。

在夜间雨中进近能见度不佳时,飞行员在较亮的飞行仪表同昏暗的外界参照物之间进行视线转换,需要克服短时暗适应时,使用波音787飞机上的HUD(平视显示器)将仪表的各项参数显示耦合到HUD上,机组就不再需要低头监控主飞行显示器,而是可以保持抬头的状态,透过HUD敏锐地观察跑道引进灯等目视参考物的细微变化。

此外,跑道道面积水是影响飞机减速,干扰飞行员控制滑跑方向的又一个重要因素。轮胎是在地面运行时飞机与跑道唯一适合的接触点,在大雨中着陆时,由于道面上的降水来不及被完全排除,存在一定深度的积水,飞机轮胎在积水的道面上高速转动时,其下表面与道面之间会产生流体动压力,由于高速运动减弱了轮胎表面的排水能力,同时由于水的浮力,会出现飞机像浮在水面上的情况,这叫水膜现象。这个流体动压力与飞机地速的大小成正比。当流体动压力等于飞机重量时,轮胎下表面的水膜隔开了胎面与道面的接触,即形成了滑水。滑水的形成不仅与地速,而且与轮速有直接的关系。地速越大滑水越严重,轮速越大滑水持续时间越长。当滑水出现时,如果飞行员试图通过增大刹车压力来迅速减速控制飞机,将会使滚动阻力较小的轮胎减小转速,但是飞机的防滞系统又会减小刹车压力,这样就形成了两个互相矛盾的处置,同时也延长了滑水的持续时间。

因此在这样的情况下,我们操作飞机着陆时,一定不要刻意追求“轻两点”,恰恰在接地区域扎实接地才是我们追求的,它可以冲破水膜,使刹车可以迅速有效地发挥作用,并且有助于机组对于方向的控制。

可以提升刹车效果的还有扰流板这枚“神器”。波音787梦想飞机的扰流板在飞行中,可以分成三个群落,分别在60度、45度及30度的开启角度范围内伸展,优化机翼的流线结构,从而最大限度地减小飞行阻力,提高燃油的经济性。但扰流板在飞机着陆后,会全部放出至最大角度,这样可以减小50%的升力,从而帮助自动刹车最大限度地获得摩擦阻力,缩短减速距离。

需要提醒大家注意的是,机组不要过早地解除自动刹车。以波音787飞机为例,在着陆后高速滑跑减速阶段,每侧起落架的四个主轮上的刹车同时工作,与防滞系统互相配合为飞机提供最有效刹车。但如果过早地进行人工干预,发挥制动作用的刹车数量将减少一半,不但会大大增加积聚的刹车温度,同时会令制动效果大打折扣。

综上所述,机组在由于降水影响视野的进近过程中,应该尽量使用自动驾驶飞行,各自认真履行PF与PM的职责,密切监控仪表指示,如果出现不可接受的异常指示,机长应果断地断开自动驾驶进行人工操纵。进入跑道前,PM(负责监控的飞行员)要及时打开风挡雨刷,PF(负责操纵的飞行员)应该严格按照稳定进近的要求控制好跑道入口高度、目标速度、下滑点以及参考GPWS系统高度语音提示,把握好开始拉平的时机,在规定的接地区域扎实接地后,尽快放下前轮,及时使用反推(必要时使用最大反推直到飞机停住),保持好滑跑方向,在飞机进入低速滑跑阶段以后再开始使用人工刹车替代自动刹车。

崇高的职业操守

最后我们来谈谈最能体现机组职业素养的问题,那就是复飞与备降。

航班量不断增加,流控愈发严重,每一名飞行员的工作时间与劳动负荷都史无前例地增加,“尽早完成飞行任务,回家休息才是正道”。往往这样的想法,在决断高度是否及时复飞,在不满足着陆天气标准,是否做出备降决定的时候,对大家的干扰最大。

不过作为一名飞行员,一名机长,我先不过多评价这样的想法是否合情理,我只想说,在金色的肩章、白色的袖线以及丰厚的薪水背后,是祖国和人民对我们的人生品格与职业操守最大的信任,静下来,抛开浮躁,想想国家、亲情与荣誉,相信每一位飞行员都会做出最科学、最严谨的决定。当然,不管旅客朋友们是不是能够理解。

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