張 磊
(中國國際航空股份有限公司 西南分公司飛行部,四川 成都 610202)
大側(cè)風(fēng)在飛機(jī)起飛與降落時(shí)時(shí)常遭遇到的一種自然現(xiàn)象,關(guān)于大側(cè)風(fēng)的研究飛機(jī)廠也有在做,飛機(jī)在出廠時(shí)驗(yàn)證側(cè)風(fēng)飛行,測試飛機(jī)的抗側(cè)風(fēng)效果,并當(dāng)做飛機(jī)制造中的一份主要性工作[1](如圖1 大側(cè)風(fēng)現(xiàn)象)。大側(cè)風(fēng)作為一種自然因素現(xiàn)象,時(shí)大時(shí)小,產(chǎn)生的氣象條件復(fù)雜多變,研究出的飛機(jī)雖然有一定的抗側(cè)風(fēng)的能力,但是其極限是有一定度的,超過極限,飛行中的飛機(jī)就容易發(fā)生安全事故,造成不可估量的損失。側(cè)風(fēng)的出現(xiàn)是飛機(jī)在起飛與降落時(shí)遭受最為厲害的一種自然現(xiàn)象。飛機(jī)在起飛與降落時(shí)通常會(huì)有非常長的滑跑運(yùn)行距離,這個(gè)過程中飛機(jī)的兩翼所遭受作用力不一樣,迎風(fēng)一翼作用力抬升,背風(fēng)一翼的作用力減小,飛機(jī)兩翼會(huì)形成一個(gè)傾斜力矩[2]。側(cè)風(fēng)出現(xiàn)時(shí),飛機(jī)側(cè)風(fēng)壓力中心和飛機(jī)重心就會(huì)偏移,不在一個(gè)點(diǎn)上,貫轉(zhuǎn)彎力矩形成,飛機(jī)就會(huì)向著逆風(fēng)方向旋轉(zhuǎn)。要使飛機(jī)保持一個(gè)平衡狀況,就需要向側(cè)風(fēng)方向壓桿來抵消傾斜力矩,并向側(cè)風(fēng)的反方向蹬舵抵消轉(zhuǎn)彎力矩。飛行員在遭遇大側(cè)風(fēng)時(shí)就需要將飛機(jī)的方位、位置、下沉率和推力等飛行情況進(jìn)行操作,并隱蔽風(fēng)切變的處置[3]??梢哉f飛機(jī)在飛行中遭遇大側(cè)風(fēng),其應(yīng)對(duì)方法是一件非常重要的技術(shù)(如圖2側(cè)風(fēng)切變及其影響示意圖)。
圖1 大側(cè)風(fēng)現(xiàn)象
圖2 側(cè)風(fēng)切變及其影響示意圖
拉平消除偏流法顧名思義就是在整個(gè)進(jìn)近、拉平、接地進(jìn)行時(shí)保證飛機(jī)機(jī)翼處于水平狀態(tài),在偏流中使用最多的一種修正措施。具體操作過程是飛行員在空中五邊進(jìn)近時(shí)采取側(cè)風(fēng)方向壓桿,包括起飛、爬升、轉(zhuǎn)向、平飛、下降和降落等方面飛行技巧。在五邊進(jìn)近時(shí)飛行員朝反方向蹬出方向舵,確保機(jī)翼橫向水平方向的同時(shí)使用偏流角,飛機(jī)的縱軸與航跡保持在同一軌跡上[4]。飛機(jī)在下降時(shí)即將接地拉平時(shí),為抵消偏流角,應(yīng)用下風(fēng)方向舵,使得飛機(jī)縱軸處在跑道中心線上,該方法也就叫做“上風(fēng)盤,下風(fēng)舵”。方向舵技術(shù)的應(yīng)用不可避免的發(fā)生上風(fēng)機(jī)翼朝前掠形成橫滾,飛行員的應(yīng)對(duì)辦法就是確保時(shí)迎風(fēng)壓盤處在機(jī)翼水平,飛機(jī)就會(huì)在幾種技術(shù)的應(yīng)用下兩個(gè)主輪才會(huì)同時(shí)接地。拉平消除偏流法雖然是多種技術(shù)應(yīng)用的應(yīng)對(duì)大側(cè)風(fēng)辦法,但是各種技術(shù)的應(yīng)用都是一氣呵成,其操作簡單易行,飛行員在實(shí)行過程中通過這幾點(diǎn)就可以確定:一是只要飛機(jī)的縱軸和飛機(jī)的航跡處于同一水平,飛行員就可以確定方向。二是消除大側(cè)風(fēng)的效果好,只需要簡單的舵面操縱就能實(shí)現(xiàn),無形應(yīng)用到整個(gè)操縱量[5]。在操作過程中要做到的技術(shù)要點(diǎn)就是柔和與及時(shí)。該方法也有著明顯的缺點(diǎn),飛機(jī)的阻力會(huì)因此增加,不可避免的導(dǎo)致飛機(jī)升力下降。飛機(jī)升阻比的下降,其性能也降低。近年來隨著我國民用飛機(jī)性能要求的提高,該方法雖然有優(yōu)點(diǎn),但是其缺點(diǎn)過于明顯,使得該使用方法的使用率在不斷的下降。
航向法也是飛機(jī)在飛行過程中遭遇大側(cè)風(fēng)所使用比較多的一種方法,通過修正側(cè)風(fēng),改變飛機(jī)的一個(gè)航向角,以此達(dá)到抵消偏流角的方法,當(dāng)改變的航向角等于偏流角時(shí),飛機(jī)航跡不受影響,還會(huì)繼續(xù)沿著事先設(shè)定航線飛行。假設(shè)接地瞬間偏流角增強(qiáng),水平偏離接地點(diǎn)相應(yīng)也會(huì)變大。需要注意的是飛機(jī)在干跑道著陸時(shí)遇到大側(cè)風(fēng)時(shí)不能單一性的只實(shí)施偏流角接地。因?yàn)樵诮拥厍?,飛行員有時(shí)并不能通過飛機(jī)縱軸判斷飛機(jī)的改變方向角度,采用航向法,修正的難度就非常的大。在應(yīng)對(duì)這樣的問題時(shí),飛行員要讓飛機(jī)帶側(cè)滑角結(jié)合帶一定的航向以及別的方法一起使用。還有在下雨天時(shí),跑道上通常比較濕滑,飛機(jī)在進(jìn)行著陸時(shí)遇到大側(cè)風(fēng),可以試著用偏流角著陸。使用該方法能夠有效降低接地時(shí)偏向下風(fēng)向,因?yàn)轱w機(jī)在著陸運(yùn)行時(shí),全部的主起落架一起接地可以快速啟用擾流板和自動(dòng)剎車,達(dá)到降低偏向下風(fēng)向。該方法有著一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn),濕滑的跑道遇到大側(cè)風(fēng)著陸時(shí),飛行員并沒有采用接地前消除偏流角等動(dòng)作,這樣有效降低飛行員的工作強(qiáng)度。還有就是遇到極限側(cè)風(fēng),飛機(jī)在著陸時(shí),接地前就要進(jìn)行稍微用舵,利于接地過程下讓飛機(jī)的方向控制得以轉(zhuǎn)換,確保偏流直到接地,使得飛機(jī)的安全飛行得以保證(如圖3 大側(cè)風(fēng)飛機(jī)降落現(xiàn)象)。
圖3 大側(cè)風(fēng)飛機(jī)降落現(xiàn)象
當(dāng)飛機(jī)在飛行的過程中遭遇大側(cè)風(fēng),我們還可以采取綜合的應(yīng)對(duì)技術(shù),具體是綜合應(yīng)用偏流技術(shù)和側(cè)滑技術(shù)的方法。偏流技術(shù)能有效的保證飛機(jī)機(jī)翼位于水平的狀態(tài),使其平穩(wěn)地實(shí)施拉平、接地乃至整個(gè)進(jìn)近等一系列程序,其具體做法是在五邊進(jìn)近時(shí)朝著側(cè)風(fēng)的方向壓桿,當(dāng)飛機(jī)飛行出一定的坡角時(shí),飛行員朝著相反的方向蹬方向舵,這時(shí)機(jī)翼處于橫向水平,進(jìn)而應(yīng)用偏流角,確保飛機(jī)的縱軸維持著與航跡一樣的軌跡。而側(cè)滑技術(shù)則能夠有效確保飛機(jī)的縱軸維持著與航跡一樣的軌跡這一目的,具體做法是通過校準(zhǔn)飛機(jī)的中心線,使飛機(jī)中心線和跑道中心線位于相同的航向,根據(jù)側(cè)風(fēng)的來風(fēng)方向壓低一定的坡度,形成側(cè)滑的效果,并向另一個(gè)相反方向蹬舵抑制飛機(jī)的偏航情況,直至接地程序結(jié)束。借助綜合應(yīng)對(duì)技術(shù)去應(yīng)對(duì)大側(cè)風(fēng),能保證飛機(jī)的飛行安全,但這一應(yīng)對(duì)技術(shù)是根據(jù)不同的進(jìn)程予以分步實(shí)施的,當(dāng)飛行處于長五邊狀態(tài)時(shí),應(yīng)用偏流技術(shù)予以修正,當(dāng)飛行處于短五邊狀態(tài),且尚未接地時(shí),采取緩慢過度的方法,進(jìn)行部分側(cè)滑,使之逐漸替代偏流技術(shù),從而為飛機(jī)的接地程序做好準(zhǔn)備。
雖然大側(cè)風(fēng)作為一種自然因素現(xiàn)象,出現(xiàn)的情況時(shí)大時(shí)小,尤其是在飛機(jī)的起飛與降落時(shí)遭受最為厲害側(cè)風(fēng)的出現(xiàn)最為厲害,飛機(jī)在起飛與降落時(shí)通常會(huì)有一段非常長的滑跑運(yùn)行距離,這個(gè)過程中飛機(jī)的兩翼就會(huì)遭受作用力不一樣,迎風(fēng)一翼作用力抬升,背風(fēng)一翼的作用力減小,飛機(jī)兩翼會(huì)形成一個(gè)傾斜力矩。側(cè)風(fēng)的出現(xiàn),飛機(jī)側(cè)風(fēng)壓力中心和飛機(jī)重心就會(huì)偏移,不在一個(gè)點(diǎn)上,貫轉(zhuǎn)彎力矩形成,飛機(jī)就會(huì)向著逆風(fēng)方向旋轉(zhuǎn)。要使飛機(jī)保持一個(gè)平衡狀況,就需要向側(cè)風(fēng)方向壓桿來抵消傾斜力矩,并向側(cè)風(fēng)的反方向蹬舵抵消轉(zhuǎn)彎力矩。
因此針對(duì)這些問題,文章探討了關(guān)于應(yīng)對(duì)的幾種方法,包括拉平消除偏流法、航向法、綜合應(yīng)對(duì)技術(shù)。為了加深對(duì)幾種方法的理解和應(yīng)用,本文再次進(jìn)行總結(jié)。例如拉平消除偏流法,該方法在偏流中使用最多的一種修正措施。但是該方法缺點(diǎn)過于明顯,使得該使用方法在不斷的下降。航向法是近年來使用非常多的方法,該方法有個(gè)非常明顯的優(yōu)點(diǎn),濕滑的跑道遇到大側(cè)風(fēng)著陸時(shí),飛行員并沒有采用接地前消除偏流角等動(dòng)作,這樣有效降低飛行員的工作強(qiáng)度。還有,就是遇到極限側(cè)風(fēng),飛機(jī)在著陸時(shí),接地前就要進(jìn)行稍微用舵,利于接地過程下讓飛機(jī)的方向控制得以轉(zhuǎn)換,確保偏流直到接地,使得飛機(jī)的安全飛行得以保證。最后是綜合應(yīng)對(duì)技術(shù),該技術(shù)主要應(yīng)用在當(dāng)飛機(jī)在飛行的過程中遭遇大側(cè)風(fēng)時(shí),應(yīng)對(duì)大側(cè)風(fēng),能保證飛機(jī)的飛行安全,但這一應(yīng)對(duì)技術(shù)是根據(jù)不同的進(jìn)程予以分步實(shí)施的,當(dāng)飛行處于長五邊狀態(tài)時(shí),應(yīng)用偏流技術(shù)予以修正,當(dāng)飛行處于短五邊狀態(tài),且尚未接地時(shí),采取緩慢過度的方法,進(jìn)行部分側(cè)滑,使之逐漸替代偏流技術(shù)。從技術(shù)上來規(guī)避一些惡劣的自然現(xiàn)象,能夠有效的起到抵御自然災(zāi)害,促進(jìn)飛機(jī)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。