论飞行过程中的趋势提前量

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  [摘 要]飞机飞行,是一个连续的过程,从开车滑行到空中飞行再到落地脱离关车所发生的每一个环节,都是由飞行员操作完成的。飞机在飞行过程中的反应是诸多因素综合作用的结果。辩证来说,我们可以把飞行过程当成无数个点串联起来的一条连续曲线,而每个点的发生则由当时的各种因素所决定,并从中起到承上启下的作用,继而成为了一个完整的事件。在这篇文章当中呢,我们主要探讨主观因素对飞行的影响。古人云:“明者远见于未萌,智者避危于未形。”在事情还未发生时就想到了解决的办法,提前行动,从而影响事情的发展趋势以获得自己想要的结果。将此法运用到飞行当中,可以大大降低飞机的安全隐患,确保飞行安全。
  [关键词]趋势 提前量 飞行安全
  中图分类号:V328.1 文献标识码:V 文章编号:1009―914X(2013)25―0616―01
  正文:飞机飞行,是一个连续的过程,从开车滑行到空中飞行再到落地脱离关车所发生的每一个环节,都是由飞行员操作完成的。飞机在飞行过程中的反应是诸多因素综合作用的结果,例如:飞行时的气象,大气环境,飞机工作状态等。辩证来说,我们可以把飞行过程当成无数个点串联起来的一条连续曲线,而每个点的发生则由当时的各种因素所决定,并从中起到承上启下的作用,继而成为了一个完整的事件。在这篇文章当中呢,我们主要探讨主观因素对飞行的影响。
  在飞行过程中,主观因素的主导者是飞行员,在整个飞行过程中飞行员可以通过自身的技能和经验对飞行过程做出较准确的判断,从而提前决定下一步动作,确保飞行安全。整个判断及决策过程就是我们这篇文章要引入的飞行过程中的趋势提前量。
  古人云:“明者远见于未萌,智者避危于未形。”在事情还未发生时就想到了解决的办法,提前行动,从而影响事情的发展趋势以获得自己想要的结果。将此法运用到现实生活中,例如:骑车转弯。
  骑车人需要对接下来的转弯做一个提前的预想及准备,首先,观察路况、预想是否有人出入,然后开始转弯,考虑转弯半径、车速综合判断车前轮需要转动的量,再根据转弯过程中的趋势灵活调整,转弯改出时又需要结合当时的状况,改出的时机,来决定回盘量的大小和快慢。虽然仅仅是一个小小的转弯,如果我们不掌握提前量,依然会有意外情况发生,例如:突然冲出一人、回盘时机不对撞到墙等。如此证明趋势和提前量是很重要的,而且是需要以达到目的为标准相互协调随时调整的。
  将此法运用到飞行当中,可以大大降低飞机的安全隐患,确保飞行安全。飞机在空中相对灵活,状态俯仰、坡度、发动机转速、飞机状态、大气环境等多个因素影响,所以飞行的趋势更是多变的,对提前量的预想则更加灵活。以空中风对飞机的影响为例:空中风的大小和方向随时都在改变,对于飞机的作用力也随之改变,而飞行员必须注意到风变化的趋势,适时作出修正。如遇左侧风则需要向右压盘摆出一个偏流以克服左侧风带来的偏航力矩。如风速增大,则需要继续加大压盘量来修正偏流,反之则减小压盘量。又以气象观测为例,在航路上,发现有少量的积雨云并有继续发展的趋势,应十分小心,加强观察,提前做出预想和决策,根据积雨云的发展方向改变航向和高度。如对趋势没有把握得当或没有做出提前量的预想,很有可能使飞行陷入十分被动的局面。
  纵观航空发展史,有很多飞行事故都与趋势和提前量有很大的关系,所导致的结果都由最初的原因和事情发展的趋势所决定,如果做好提前的情景预想并对趋势进行准确把握,事故在很大程度上都是可以避免的。下面我们以法国航空447号航班事故为例。
  法国航空447号班机(空客A330-200型)于2009年5月31日从里约热内卢起飞,飞往巴黎。航班在35,000英尺的高空巡航飞行一个半小时之后遇到风暴,用于测量风速的皮托管结冰。由于风速测量失效,飞行控制系统计算机已无法自行处理,于是把飞机控制权移交给了两名飞行员(移交控制权的时候会发出警报声)。驾驶飞机的飞行员决定迅速攀升到飞机的最大升限38,000英尺——也就是在这个时候飞机开始失速,飞机进入气流的角度太大以致于机翼无法提供足够的升力。尽管失速的警报一直在响,但是飞行员对它置之不理,仍然让机鼻保持朝上——然而事实上飞机正笔直地坠向大海,这次悲剧共导致228人遇难。
  事故分析:本航班的航行中,没有提前的关注到天气变化,原则上飞机在航路上遇到风暴区需要绕飞或者返航。并且现在客机上都装备有机载气象雷达,对于恶劣天气趋势是能判断出的,遗憾的是机组不仅没有提前的对恶劣天气加以警惕,也没有对天气发展趋势进行分析,最后进入风暴区。后面的操作也是机组对趋势提前量把握不足,虽然空速测量失效,但通过失速警报和备用静压源提供的高度变化趋势也能判断出飞机失速,应提前稳杆增速。如果飞机大迎角爬升,速度应该是减小的趋势,如果速度不变也违背常理。
  现在进入夏季,大气温度增高,早晚温差明显,整体情况为清晨和傍晚大气条件平稳,中午前后气流相对明显,整体成抛物线的变化趋势,且高温飞行下,发动机长时间工作会导致发动机过热。根据这一趋势应制定相应的措施和特情假设,充分做好在高温下,对于颠簸和发动机过热的预想和发生以上状况的解决方法。
  在整个飞行过程中,五边进近落地是最为繁忙复杂的阶段,涉及到高度、速度、位置在较短时间内快速的变化,趋势和提前量显得尤为重要。比如对下滑到趋势的把控,观察下滑道小球,判断下滑道变高或变低,适当增减油门微调,来保持飞机的正常下滑。速度和位置也是相同的,通过飞行员可用的飞行操纵系统来保证飞机的正常进近。所以需要不停的快速的进行循环检查,抓住飞行状态变化的趋势,在还未形成不正常飞行状态前提前动作,保证飞机稳定的进近落地。相反对于趋势和提前量地把控过慢或不准确,会导致飞行状态和各项数据出现较大的波动,在进近过程中是十分危险的。
  总而言之,整个飞行过程就是一个抓趋势,准确判断,提前作出预想和动作的过程。飞机飞行中,没有绝对的稳定,不能一个动作一劳永逸,只有不停地检查,反复调整才能保证飞机在一个相对平稳的状态飞行。而抓趋势提前量的要点在于快速反复的收集飞行数据,准确地判断出飞机的发展方向,在提前量内做出有效反应,根据动作后的飞行状态反馈分析趋势的变化方向,再进行接下来的一系列动作,如此一直进行循环检查。
  参考文献
  Federal Aviation Administration(FAA).第四章Slow Flight,Stalls,and Spins.Airplane Flying Handbook..2012,
  作者简介
  孙宁博,男,河南洛阳,1981年5月,中国民用航空飞行学院洛阳分院飞行五大队。
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