飛機在飛行中遭遇大側(cè)風(fēng)的應(yīng)對技術(shù)

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）

1 前言

大側(cè)風(fēng)在飛機起飛與降落時時常遭遇到的一種自然現(xiàn)象，關(guān)于大側(cè)風(fēng)的研究飛機廠也有在做，飛機在出廠時驗證側(cè)風(fēng)飛行，測試飛機的抗側(cè)風(fēng)效果，并當(dāng)做飛機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，時大時小，產(chǎn)生的氣象條件復(fù)雜多變，研究出的飛機雖然有一定的抗側(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)是飛機在起飛與降落時遭受最為厲害的一種自然現(xiàn)象。飛機在起飛與降落時通常會有非常長的滑跑運行距離，這個過程中飛機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，飛機兩翼會形成一個傾斜力矩[2]。側(cè)風(fēng)出現(xiàn)時，飛機側(cè)風(fēng)壓力中心和飛機重心就會偏移，不在一個點上，貫轉(zhuǎn)彎力矩形成，飛機就會向著逆風(fēng)方向旋轉(zhuǎn)。要使飛機保持一個平衡狀況，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)時就需要將飛機的方位、位置、下沉率和推力等飛行情況進行操作，并隱蔽風(fēng)切變的處置[3]?？梢哉f飛機在飛行中遭遇大側(cè)風(fēng)，其應(yīng)對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

2 拉平消除偏流法

拉平消除偏流法顧名思義就是在整個進近、拉平、接地進行時保證飛機機翼處于水平狀態(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近時采取側(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。在五邊進近時飛行員朝反方向蹬出方向舵，確保機翼橫向水平方向的同時使用偏流角，飛機的縱軸與航跡保持在同一軌跡上[4]。飛機在下降時即將接地拉平時，為抵消偏流角，應(yīng)用下風(fēng)方向舵，使得飛機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)機翼朝前掠形成橫滾，飛行員的應(yīng)對辦法就是確保時迎風(fēng)壓盤處在機翼水平，飛機就會在幾種技術(shù)的應(yīng)用下兩個主輪才會同時接地。拉平消除偏流法雖然是多種技術(shù)應(yīng)用的應(yīng)對大側(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，飛行員在實行過程中通過這幾點就可以確定：一是只要飛機的縱軸和飛機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現(xiàn)，無形應(yīng)用到整個操縱量[5]。在操作過程中要做到的技術(shù)要點就是柔和與及時。該方法也有著明顯的缺點，飛機的阻力會因此增加，不可避免的導(dǎo)致飛機升力下降。飛機升阻比的下降，其性能也降低。近年來隨著我國民用飛機性能要求的提高，該方法雖然有優(yōu)點，但是其缺點過于明顯，使得該使用方法的使用率在不斷的下降。

3 航向法

航向法也是飛機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)，改變飛機的一個航向角，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，飛機航跡不受影響，還會繼續(xù)沿著事先設(shè)定航線飛行。假設(shè)接地瞬間偏流角增強，水平偏離接地點相應(yīng)也會變大。需要注意的是飛機在干跑道著陸時遇到大側(cè)風(fēng)時不能單一性的只實施偏流角接地。因為在接地前，飛行員有時并不能通過飛機縱軸判斷飛機的改變方向角度，采用航向法，修正的難度就非常的大。在應(yīng)對這樣的問題時，飛行員要讓飛機帶側(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，跑道上通常比較濕滑，飛機在進行著陸時遇到大側(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偏向下風(fēng)向，因為飛機在著陸運行時，全部的主起落架一起接地可以快速啟用擾流板和自動剎車，達(dá)到降低偏向下風(fēng)向。該方法有著一個明顯的優(yōu)點，濕滑的跑道遇到大側(cè)風(fēng)著陸時，飛行員并沒有采用接地前消除偏流角等動作，這樣有效降低飛行員的工作強度。還有就是遇到極限側(cè)風(fēng)，飛機在著陸時，接地前就要進行稍微用舵，利于接地過程下讓飛機的方向控制得以轉(zhuǎn)換，確保偏流直到接地，使得飛機的安全飛行得以保證（如圖3 大側(cè)風(fēng)飛機降落現(xiàn)象）。

圖3 大側(cè)風(fēng)飛機降落現(xiàn)象

4 綜合應(yīng)對技術(shù)

當(dāng)飛機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)能有效的保證飛機機翼位于水平的狀態(tài)，使其平穩(wěn)地實施拉平、接地乃至整個進近等一系列程序，其具體做法是在五邊進近時朝著側(cè)風(fēng)的方向壓桿，當(dāng)飛機飛行出一定的坡角時，飛行員朝著相反的方向蹬方向舵，這時機翼處于橫向水平，進而應(yīng)用偏流角，確保飛機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)飛機的中心線，使飛機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，并向另一個相反方向蹬舵抑制飛機的偏航情況，直至接地程序結(jié)束。借助綜合應(yīng)對技術(shù)去應(yīng)對大側(cè)風(fēng)，能保證飛機的飛行安全，但這一應(yīng)對技術(shù)是根據(jù)不同的進程予以分步實施的，當(dāng)飛行處于長五邊狀態(tài)時，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，采取緩慢過度的方法，進行部分側(cè)滑，使之逐漸替代偏流技術(shù)，從而為飛機的接地程序做好準(zhǔn)備。

5 結(jié)語

雖然大側(cè)風(fēng)作為一種自然因素現(xiàn)象，出現(xiàn)的情況時大時小，尤其是在飛機的起飛與降落時遭受最為厲害側(cè)風(fēng)的出現(xiàn)最為厲害，飛機在起飛與降落時通常會有一段非常長的滑跑運行距離，這個過程中飛機的兩翼就會遭受作用力不一樣，迎風(fēng)一翼作用力抬升，背風(fēng)一翼的作用力減小，飛機兩翼會形成一個傾斜力矩。側(cè)風(fēng)的出現(xiàn)，飛機側(cè)風(fēng)壓力中心和飛機重心就會偏移，不在一個點上，貫轉(zhuǎn)彎力矩形成，飛機就會向著逆風(fēng)方向旋轉(zhuǎn)。要使飛機保持一個平衡狀況，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。

因此針對這些問題，文章探討了關(guān)于應(yīng)對的幾種方法，包括拉平消除偏流法、航向法、綜合應(yīng)對技術(shù)。為了加深對幾種方法的理解和應(yīng)用，本文再次進行總結(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，該方法有個非常明顯的優(yōu)點，濕滑的跑道遇到大側(cè)風(fēng)著陸時，飛行員并沒有采用接地前消除偏流角等動作，這樣有效降低飛行員的工作強度。還有，就是遇到極限側(cè)風(fēng)，飛機在著陸時，接地前就要進行稍微用舵，利于接地過程下讓飛機的方向控制得以轉(zhuǎn)換，確保偏流直到接地，使得飛機的安全飛行得以保證。最后是綜合應(yīng)對技術(shù)，該技術(shù)主要應(yīng)用在當(dāng)飛機在飛行的過程中遭遇大側(cè)風(fēng)時，應(yīng)對大側(cè)風(fēng)，能保證飛機的飛行安全，但這一應(yīng)對技術(shù)是根據(jù)不同的進程予以分步實施的，當(dāng)飛行處于長五邊狀態(tài)時，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，采取緩慢過度的方法，進行部分側(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，促進飛機的安全平穩(wěn)運行。