△图4
在大约两年前,波音公司修改了所有机型的机组训练手册(FCTM)中的措辞,以将来自制造业和安全两方面的专家所提的关于强阵风中避免擦机尾的意见包含在内。波音的机组训练手册建议机组将推力设定略高于最小所需推力数值。使用略高的起飞推力设定减小了所需跑道长度,也使飞机的起飞滑跑、抬轮、离地和初始爬升过程中暴露于阵风环境的时间减到最小。
在阵风和大侧风环境中飞行员可以采取一系列措施来避免起飞过程中可能发生的擦机尾事件:
在阵风中适当推迟抬轮。由于空速会上下摆动(有时候也叫“跳跃”),机组务必确保抬轮时的平均速度大于抬轮速度。
采用正常的抬轮速率抬轮,不要高于正常抬轮速率。当飞机因为空速停滞导致离地慢时,可能会导致过快抬轮的趋势。
限制横侧操纵输入,只需保持住机翼水平就可以。如果副翼的提前预设量过大,会增加阻力减少升力,进而减小机尾离地间隙。当飞机安全升空以后,通过一边缓慢松开方向舵一边保持既定航迹,平滑地从侧滑中过渡出来。
在有风的环境下,尽量避免离地过程快速抬轮的趋势。在一些擦机尾事件报道中阵风高达到20节。
在阵风的保守地抬轮。以正常的速率稍慢一点抬轮,操纵手法和一发失效相似。
在大约两年前,波音公司修改了所有机型的机组训练手册(FCTM)中的措辞,以将来自制造业和安全两方面的专家所提的关于强阵风中避免擦机尾的意见包含在内。
波音的机组训练手册建议机组将推力设定略高于最小所需推力数值。使用略高的起飞推力设定减小了所需跑道长度,也使飞机的起飞滑跑、抬轮、离地和初始爬升过程中暴露于阵风环境的时间减到最小。
对于表中所列的各项增量而言,他们既有积极也有消极的影响,比如:离地速度每增加1节,就可以带来2.8英寸的后部机体裕度增量,且当抬轮速率小于2.5°/s时,平均抬轮速率每减小0.1°/s就会带来后部机体裕度2.8英寸的增量。
如果,达到正常起飞姿态后,飞机仍然没有离地,机组应当避免继续增大抬轮速率的趋势。此时应要么减小要么暂时停止增加抬轮速率。许多发生在起飞阶段的擦机尾事件都是在主轮已经或刚刚离地以后。
四、训练建议和预防措施
擦机尾事件是可以避免的。最有效的预防方法就是通过训练强化起飞和着陆的标准程序。以下许多步骤是管理层和机组都可以采纳以预防擦机尾事件发生的。
针对管理层:
确保在所有的训练和评估中教员和检察员都足够强调正确的起飞和着陆技术。
通过海报、简报、影像、CBT以及其他一切可以通过波音公司地面服务(Boeing Field Service)获得的帮助,将擦机尾预防作为安全项目的一部分。
在所有通过模拟机训练的起飞和着陆训练以及评估中开启机尾离地间隙测量工具,并及时将情况反映给机组。
在公司的机队中使用机尾离地间隙自主测量工具(详见“机组”模块)。
确保航班的运行品质保障项目并不是基于惩罚机制的。
针对机组:
坚持使用与运行环境相适应的起飞和着陆技术。
永远不要假设——而是要交叉检查起飞数据,特别是在某些地方看起来不太对劲的时候。与另一名机组成员一起在FMC中输入飞机无燃油重量,并通过舱单交叉检查数据。不准确(小于)的无燃油重量数据输入会导致严重的擦机尾事件。
了解所飞机型——对于起飞和进近速度有个大概的概念。
当设置空速时,请务必做“合理的检查”。了解不同型号类别飞机之间的差异,特别是转机型的时候。
如果发生了擦机尾事件,请按照检查单进行检查。
在训练中,机组资源管理应该作为一个整体。
在训练中,机组在日常的运行中容易产生懈怠自满的情绪,而实际上风险就隐藏在强阵侧风的运行环境中。机组如何提前计划应对、减小风险能带来的后果就是安全起降与发生擦机尾事件的差异。每个机组成员都应该有一个识别和处置风险的预先计划。
所有机组成员都应该检查强阵风环境中运行时相应的起飞程序是否恰当。
PF应该与PM共同检查风险应对策略。
PM应该监控空速并在达到抬轮速度时对PF喊出口令,同时应当在抬轮阶段监控空速滞留情况直到飞机达到既定起飞姿态。
如果是副驾驶负责起飞,机长应该监控抬轮速率和姿态,应当在出现偏差的时候喊出相应口令,做好随时接管操纵的准备。
其他的一些方法包括:
可以为每一次起飞和着陆提供自我监测式的擦机尾分析工具。
如果起降过程中姿态与擦机尾临界角度相差小于2度,在相应起降完成后,该工具会自动为机组提供一份打印资料。
使用了该工具的航空公司发生擦机尾事件的次数大幅下降。
预防方法
波音公司一直在积极研究擦机尾的预防方法。有的波音777机型具备两套附加装置:一个是半杆式主起落架,另一个是擦机尾保护系统。
波音777的半杆式主起落架
因为在抬轮的过程中,飞机的大部分重量都是由机翼产生的升力所抵消的,半摇臂式起落架的作用类似于“蹬一脚”,就好像使用了更长的起落架一样。这可以在同样的机尾离地间隙时允许更大的姿态,或者在同样的姿态时提供更多的机尾离地间隙。所需要的能量是由一套液压装置提供的。尽管该设计用于增强起飞性能,该系统也可以比那些采用普通起落架的飞机在同样的飞机重量和发动机推力下增加机尾离地间隙。
波音777的擦机尾保护系统
在起降的过程中,适时使用升降舵能够避免擦机尾事件的发生。擦机尾保护指令(TSP CMD)通过结合飞行员操控指令,生成一个总升降舵偏转指令。该系统限制最大姿态10度,但是如果有必要,也允许飞行员通过向后继续带杆超控该指令。
该指令的控制系统通过比较临界尾撬抬轮速率和标称尾撬抬轮速率以及尾撬与跑道的临界接近率和标称接近率来确定指令值。
该指令系统仅限于指令低头增量。尾撬离地高度以及接近率通过机载无线电高度测量器、俯仰姿态、俯仰率、垂直速度和高度测量与尾撬之间的距离综合计算得出。
然后计算数据通过一个互补式滤波器得出一个可以接受的相对平滑的高度值和接近率数值。当前起落架离地时,需要考虑到前机身的角度。
五、总结
擦机尾是可以避免的。如果遵照波音机型相关的标准建议,可以大幅度减少擦机尾事件发生的可能性。在大侧风和阵风环境中运行的时候,既存在额外的挑战,也存在着相应的解决方案。训练是预防擦机尾的关键。对于波音机型而言,技术升级也可以解决问题。