△圖4
在大約兩年前,波音公司修改了所有機型的機組訓練手冊(FCTM)中的措辭,以將來自制造業和安全兩方面的專家所提的關于強陣風中避免擦機尾的意見包含在內。波音的機組訓練手冊建議機組將推力設定略高于最小所需推力數值。使用略高的起飛推力設定減小了所需跑道長度,也使飛機的起飛滑跑、抬輪、離地和初始爬升過程中暴露于陣風環境的時間減到最小。
在陣風和大側風環境中飛行員可以采取一系列措施來避免起飛過程中可能發生的擦機尾事件:
在陣風中適當推遲抬輪。由于空速會上下擺動(有時候也叫“跳躍”),機組務必確保抬輪時的平均速度大于抬輪速度。
采用正常的抬輪速率抬輪,不要高于正常抬輪速率。當飛機因為空速停滯導致離地慢時,可能會導致過快抬輪的趨勢。
限制橫側操縱輸入,只需保持住機翼水平就可以。如果副翼的提前預設量過大,會增加阻力減少升力,進而減小機尾離地間隙。當飛機安全升空以后,通過一邊緩慢松開方向舵一邊保持既定航跡,平滑地從側滑中過渡出來。
在有風的環境下,盡量避免離地過程快速抬輪的趨勢。在一些擦機尾事件報道中陣風高達到20節。
在陣風的保守地抬輪。以正常的速率稍慢一點抬輪,操縱手法和一發失效相似。
在大約兩年前,波音公司修改了所有機型的機組訓練手冊(FCTM)中的措辭,以將來自制造業和安全兩方面的專家所提的關于強陣風中避免擦機尾的意見包含在內。
波音的機組訓練手冊建議機組將推力設定略高于最小所需推力數值。使用略高的起飛推力設定減小了所需跑道長度,也使飛機的起飛滑跑、抬輪、離地和初始爬升過程中暴露于陣風環境的時間減到最小。
對于表中所列的各項增量而言,他們既有積極也有消極的影響,比如:離地速度每增加1節,就可以帶來2.8英寸的后部機體裕度增量,且當抬輪速率小于2.5°/s時,平均抬輪速率每減小0.1°/s就會帶來后部機體裕度2.8英寸的增量。
如果,達到正常起飛姿態后,飛機仍然沒有離地,機組應當避免繼續增大抬輪速率的趨勢。此時應要么減小要么暫時停止增加抬輪速率。許多發生在起飛階段的擦機尾事件都是在主輪已經或剛剛離地以后。
四、訓練建議和預防措施
擦機尾事件是可以避免的。最有效的預防方法就是通過訓練強化起飛和著陸的標準程序。以下許多步驟是管理層和機組都可以采納以預防擦機尾事件發生的。
針對管理層:
確保在所有的訓練和評估中教員和檢察員都足夠強調正確的起飛和著陸技術。
通過海報、簡報、影像、CBT以及其他一切可以通過波音公司地面服務(Boeing Field Service)獲得的幫助,將擦機尾預防作為安全項目的一部分。
在所有通過模擬機訓練的起飛和著陸訓練以及評估中開啟機尾離地間隙測量工具,并及時將情況反映給機組。
在公司的機隊中使用機尾離地間隙自主測量工具(詳見“機組”模塊)。
確保航班的運行品質保障項目并不是基于懲罰機制的。
針對機組:
堅持使用與運行環境相適應的起飛和著陸技術。
永遠不要假設——而是要交叉檢查起飛數據,特別是在某些地方看起來不太對勁的時候。與另一名機組成員一起在FMC中輸入飛機無燃油重量,并通過艙單交叉檢查數據。不準確(小于)的無燃油重量數據輸入會導致嚴重的擦機尾事件。
了解所飛機型——對于起飛和進近速度有個大概的概念。
當設置空速時,請務必做“合理的檢查”。了解不同型號類別飛機之間的差異,特別是轉機型的時候。
如果發生了擦機尾事件,請按照檢查單進行檢查。
在訓練中,機組資源管理應該作為一個整體。
在訓練中,機組在日常的運行中容易產生懈怠自滿的情緒,而實際上風險就隱藏在強陣側風的運行環境中。機組如何提前計劃應對、減小風險能帶來的后果就是安全起降與發生擦機尾事件的差異。每個機組成員都應該有一個識別和處置風險的預先計劃。
所有機組成員都應該檢查強陣風環境中運行時相應的起飛程序是否恰當。
PF應該與PM共同檢查風險應對策略。
PM應該監控空速并在達到抬輪速度時對PF喊出口令,同時應當在抬輪階段監控空速滯留情況直到飛機達到既定起飛姿態。
如果是副駕駛負責起飛,機長應該監控抬輪速率和姿態,應當在出現偏差的時候喊出相應口令,做好隨時接管操縱的準備。
其他的一些方法包括:
可以為每一次起飛和著陸提供自我監測式的擦機尾分析工具。
如果起降過程中姿態與擦機尾臨界角度相差小于2度,在相應起降完成后,該工具會自動為機組提供一份打印資料。
使用了該工具的航空公司發生擦機尾事件的次數大幅下降。
預防方法
波音公司一直在積極研究擦機尾的預防方法。有的波音777機型具備兩套附加裝置:一個是半桿式主起落架,另一個是擦機尾保護系統。
波音777的半桿式主起落架
因為在抬輪的過程中,飛機的大部分重量都是由機翼產生的升力所抵消的,半搖臂式起落架的作用類似于“蹬一腳”,就好像使用了更長的起落架一樣。這可以在同樣的機尾離地間隙時允許更大的姿態,或者在同樣的姿態時提供更多的機尾離地間隙。所需要的能量是由一套液壓裝置提供的。盡管該設計用于增強起飛性能,該系統也可以比那些采用普通起落架的飛機在同樣的飛機重量和發動機推力下增加機尾離地間隙。
波音777的擦機尾保護系統
在起降的過程中,適時使用升降舵能夠避免擦機尾事件的發生。擦機尾保護指令(TSP CMD)通過結合飛行員操控指令,生成一個總升降舵偏轉指令。該系統限制最大姿態10度,但是如果有必要,也允許飛行員通過向后繼續帶桿超控該指令。
該指令的控制系統通過比較臨界尾撬抬輪速率和標稱尾撬抬輪速率以及尾撬與跑道的臨界接近率和標稱接近率來確定指令值。
該指令系統僅限于指令低頭增量。尾撬離地高度以及接近率通過機載無線電高度測量器、俯仰姿態、俯仰率、垂直速度和高度測量與尾撬之間的距離綜合計算得出。
然后計算數據通過一個互補式濾波器得出一個可以接受的相對平滑的高度值和接近率數值。當前起落架離地時,需要考慮到前機身的角度。
五、總結
擦機尾是可以避免的。如果遵照波音機型相關的標準建議,可以大幅度減少擦機尾事件發生的可能性。在大側風和陣風環境中運行的時候,既存在額外的挑戰,也存在著相應的解決方案。訓練是預防擦機尾的關鍵。對于波音機型而言,技術升級也可以解決問題。