雨中漫步 ——民航客機雨中著陸應注意的問題
海南航空公司飛行部 呂文明/文
又到了秋風吹起的日子,靜靜地坐在派克大街上,全世界第一家星巴克咖啡店裡面,一邊不緊不慢地品著咖啡,一邊欣賞著遠方「宇宙針」高塔下面紅艷艷的楓葉……人生最愜意的事情,莫過於約上三五好友,分享一壺香醇的咖啡,回味一下當年校園裡那些青澀的愛情故事,或是搭乘海南航空的波音787夢想客機,籌劃一次說走就走的曼妙旅程。是呀,又到了西雅圖這樣浪漫的季節,陪伴它的是幔帳般綿綿不絕的細雨……
雨,對於孩子來說是最好的玩具,對於老人來說,引起的都是滿眼的對幸福的回憶,但對於我們這些飛行員來說,它意味著流控、等待以及比晴朗的天空下,需要付出更多的辛苦與努力。好的,今天就讓我們聊聊這同雨有關的話題吧!
很多剛剛走出航校,開始商業飛行的年輕飛行員問我,怎樣才能成為一名優秀的飛行員?我認為優秀的飛行員往往都具有以下的特徵:嚴謹的飛行作風,紮實的理論基礎,精湛的飛行技術,崇高的職業操守。下面就讓我們從這幾個方面探討一下雨中著陸時,機組應該注意的問題。
「嚴謹的飛行作風首先,我們來談談飛行作風。筆者認為,態度決定一切,具備專業精神的飛行員應該可以做到「未上雲霄,便可決勝於千里之外!」
具體來說每一次完美的飛行都應該開始於全面、細緻的飛行準備:認真查閱NOTAM(航行通告)中涉及目的地機場以及備降機場導航設備、進近燈光以及滑行道的適用情況,對不可用的工作單元要做到心中有數、運籌帷幄、有張有弛;此外,還應該仔細查看氣象資料,對可能出現的不利氣象條件,要有評估,制定預案,提前考慮機場運行的最低氣象標準與備降機場的選擇等問題;最重要的是機組與簽派員研究、確定放行油量的時候,機組要審時度勢,科學合理地評估運行條件,將油量的裕度輕輕地握在自己的手裡,才可以在複雜條件下作決定時,溫文爾雅,從容不迫。
「紮實的理論基礎接下來,我們從理論的方面思考一下雨中著陸時可以選擇的導航方式。
目前,我們所採用的儀錶進近方式,主要有精密進近、非精密進近以及類精密進近。由於類精密進近與精密進近的主要區別在於導航源與是否支持自動著陸方式上的,所以呢,我們還是著重談談精密與非精密進近。什麼是精密進近呢?它是既有方向引導又有垂直引導的一種進近方式,就彷彿是進近方式中的「大白」,機組工作負荷最低,也是飛行員們最熟悉、最喜歡的導航方式,尤其在能見度不佳,氣流不穩以及有飄雪或降水的情況下,更是推薦大家主動申請執行精密進近。
非精密進近又有什麼不同呢?它是一種只提供方向指引,沒有垂直引導的儀錶進近方式,機組需要通過計算或者是查閱表格來確定下降率,並實時監控飛機位置做出必要調整的導航方式。它就像是《復仇者聯盟》裡面的「鋼鐵俠」,直接有效但脾氣暴躁,不容易掌控,以至於機組的工作負荷以及出現非正常飛行事件的概率都會大大增加。民航局早就已經提出要求。
提示機組應該在非精密進近過程中,使用CDFA(最後進近連續下降)的方法,也就是在最後進近定位點以後,控制飛機以一個均勻的下降率進行下降,以提高飛機下降狀態的穩定並減小機組的操作負荷,增加安全裕度,提高成功著陸的概率。此外,對於具備IAN導航功能的飛機,當機組同樣具備運行資格的時候,應該採取該種進近方式,它會滿足CDFA的所有梯度下降要求,更具優勢的是,它會計算出一個理想的下滑軌跡並向機組提供垂直引導,讓機組操作起來更親切、更輕鬆。
「精湛的飛行技術雨中進近時,需要注意哪些操作技巧呢?大雨、暴雨等強降水會在機翼表面形成薄薄的一層水膜,雨滴分布的不均勻和水膜的存在可以直接改變機翼的曲度,向上移動氣流脫離機翼表面的位置,使飛機的升力降低,阻力增加。模擬風洞試驗表明,這種情況下機翼升力最大可降低17%,阻力最大可增加71%,機翼的失速速度也會大幅增加;此時,飛機的進近速度越快,單位時間所通過的雨水圓柱體積就越大,水滴打在座艙玻璃上形成的水膜折射光線,又使得能見度降低,夜間飛行中還會產生光屏,這將大大影響飛行員的視線和縮短向外觀察的可見距離。
在夜間雨中進近能見度不佳時,飛行員在較亮的飛行儀錶同昏暗的外界參照物之間進行視線轉換,需要克服短時暗適應時,使用波音787飛機上的HUD(平視顯示器)將儀錶的各項參數顯示耦合到HUD上,機組就不再需要低頭監控主飛行顯示器,而是可以保持抬頭的狀態,透過HUD敏銳地觀察跑道引進燈等目視參考物的細微變化。
此外,跑道道面積水是影響飛機減速,干擾飛行員控制滑跑方向的又一個重要因素。輪胎是在地面運行時飛機與跑道唯一適合的接觸點,在大雨中著陸時,由於道面上的降水來不及被完全排除,存在一定深度的積水,飛機輪胎在積水的道面上高速轉動時,其下表面與道面之間會產生流體動壓力,由於高速運動減弱了輪胎表面的排水能力,同時由於水的浮力,會出現飛機像浮在水面上的情況,這叫水膜現象。這個流體動壓力與飛機地速的大小成正比。當流體動壓力等於飛機重量時,輪胎下表面的水膜隔開了胎面與道面的接觸,即形成了滑水。滑水的形成不僅與地速,而且與輪速有直接的關係。地速越大滑水越嚴重,輪速越大滑水持續時間越長。
當滑水出現時,如果飛行員試圖通過增大剎車壓力來迅速減速控制飛機,將會使滾動阻力較小的輪胎減小轉速,但是飛機的防滯系統又會減小剎車壓力,這樣就形成了兩個互相矛盾的處置,同時也延長了滑水的持續時間。
因此在這樣的情況下,我們操作飛機著陸時,一定不要刻意追求「輕兩點」,恰恰在接地區域紮實接地才是我們追求的,它可以衝破水膜,使剎車可以迅速有效地發揮作用,並且有助於機組對於方向的控制。
可以提升剎車效果的還有擾流板這枚「神器」。波音787夢想飛機的擾流板在飛行中,可以分成三個群落,分別在60度、45度及30度的開啟角度範圍內伸展,優化機翼的流線結構,從而最大限度地減小飛行阻力,提高燃油的經濟性。但擾流板在飛機著陸後,會全部放出至最大角度,這樣可以減小50%的升力,從而幫助自動剎車最大限度地獲得摩擦阻力,縮短減速距離。
需要提醒大家注意的是,機組不要過早地解除自動剎車。以波音787飛機為例,在著陸後高速滑跑減速階段,每側起落架的四個主輪上的剎車同時工作,與防滯系統互相配合為飛機提供最有效剎車。但如果過早地進行人工干預,發揮制動作用的剎車數量將減少一半,不但會大大增加積聚的剎車溫度,同時會令制動效果大打折扣。
綜上所述,機組在由於降水影響視野的進近過程中,應該盡量使用自動駕駛飛行,各自認真履行PF與PM的職責,密切監控儀錶指標,如果出現不可接受的異常指示,機長應果斷地斷開自動駕駛進行人工操縱。進入跑道前,PM(負責監控的飛行員)要及時打開風擋雨刷,PF(負責操縱的飛行員)應該嚴格按照穩定進近的要求控制好跑道入口高度、目標速度、下滑點以及參考GPWS系統高度語音提示,把握好開始拉平的時機,在規定的接地區域紮實接地後,儘快放下前輪,及時使用反推(必要時使用最大反推直到飛機停住),保持好滑跑方向,在飛機進入低速滑跑階段以後再開始使用人工剎車替代自動剎車。
「崇高的職業操守最後我們來談談最能體現機組職業素養的問題,那就是復飛與備降。
航班量不斷增加,流控愈發嚴重,每一名飛行員的工作時間與勞動負荷都史無前例地增加,「儘早完成飛行任務,回家休息才是正道」。往往這樣的想法,在決斷高度是否及時復飛,在不滿足著陸天氣標準,是否做出備降決定的時候,對大家的干擾最大。
不過作為一名飛行員,一名機長,我先不過多評價這樣的想法是否合情理,我只想說,在金色的肩章、白色的袖線以及豐厚的薪水背後,是祖國和人民對我們的人生品格與職業操守最大的信任,靜下來,拋開浮躁,想想國家、親情與榮譽,相信每一位飛行員都會做出最科學、最嚴謹的決定。當然,不管旅客朋友們是不是能夠理解。
轉載於《環球飛行》
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