大飞机小飞机十篇

时间:2023-03-19 15:16:46

大飞机小飞机

大飞机小飞机篇1

如果说美国人用波音747开启了喷气时代的巨无霸客机竞赛,那么欧洲人则凭借空客A380拿到了这一竞赛在新世纪的接力棒。从2007年开始,天空中逐渐增多的A380飞机正在动摇波音747把持多年的巨无霸“头把交椅”。

“我喜欢A380,因为只有在这款飞机上,我睡觉时可以不用戴耳机。”一位经常执飞法兰克福―北京航线的汉莎航空空乘对环球飞行记者说。也许,机组对空中旅行的劳顿之苦体会更深,但哪位乘客不想在长途旅行的飞机上安安静静地睡一觉呢?

不久前,环球飞行记者在北京飞往法兰克福的汉莎航空A380班机上,用分贝仪测量了A380在12000米高度巡航时各个舱位的噪声指数,让这个空中巨人用数据说说它的安静之道。

最安静的头等舱

汉莎航空的A380采用三舱布局,下层全部为经济舱,上层前后分为头等舱和商务舱,整机共设有526个座位。走进上层最前方的头等舱,一位空乘看我正在记录这里的噪声指数,笑着说:“这应该是世界上最安静的头等舱。”

的确,汉莎航空A380头等舱的噪声只有67分贝左右,略高于两人正常交谈时的声音强度。要知道,这可是在一个正在以每小时900千米速度飞行着的庞然大物上。此前,有媒体曾引用铁路官方数据称:“高铁列车在时速300千米时,火车内噪声水平不超过66分贝,远低机客舱内噪声。”可见,得益机和发动机降噪技术的不断进步,新一代飞机的噪声水平已经今非昔比,“安静”如今已不再为高铁所独享。

长久以来,噪声一直是困扰航空业发展的主要问题。在升值潜力最差的房产中,机场跑道周边及延长线上的住宅肯定位列其中,而新建或者扩建跑道往往成为受到抗议最多的建设项目。这一点从英国伦敦希斯罗机场周边居民对机场扩建提议的反对声中就可见一斑。英国噪声消减协会曾授予空客A380飞机“约翰・康奈尔安静奖”,用以表彰A380在减少伦敦希斯罗机场噪声方面作出的贡献。与其他机型相比,这一奖项对A380来说显得很有分量。

对机设计师来说,飞机的噪声主要分为舱内噪声和外场噪声两类,降低舱内噪声主要是为了提高乘客的舒适性,而减少外场噪声则是为了满足监管部门对飞机的适航性要求。一般来说,飞机的主要噪声来自于高速旋转的发动机叶片和飞机表面的气动噪声。所以,降低发动机噪声成为飞机设计的一项重要工作。

据空客发动机声学技术部负责人赫弗・巴塔德介绍,A380使用的“无接缝进气道”技术可以在飞机起飞时大幅降低发动机噪声4~5个分贝。可不要小看了这4~5分贝,从声学的角度来看,这是噪声强度的成倍下降。

除了降低发动机噪声外,更优的飞机外形设计有助于降低高速气流与飞机表面摩擦时产生的噪声,在飞机机身中铺设的绝热隔声层对于降低客舱噪声同样功不可没。

经济舱也可以很安静(寻找经济舱的安静座)

不要以为安静只是头等舱的特权,实际上只要注意座椅位置的选择,经济舱的乘客同样可以享受到头等舱的静音水平,甚至可以比票价高出数倍的商务舱更安静。

沿着上层的商务舱往A380的后部走去,记者手中分贝仪的数字逐渐增加,商务舱的后部噪声指数已经接近73分贝,噪声在A380飞机尾部上下层楼梯处达到最大值,约为75分贝。来到下层的经济舱,噪声指数随着测量位置的前移而不断降低,最终在经济舱的最前部达到最低值,约为68分贝。

看到这里,你大概已经可以得出A380飞机的客舱噪声分布规律了:不管是飞机上层还是下层,从机头到机尾方向噪声会不断增加,最大相差约为8分贝。从声学的角度来说,从67到75这8分贝,意味着噪声强度增加了2.5倍,人耳可以很容易地感受到差别。不过,这并不意味着A380后部的噪声就难以接受。事实上,目前正在运营的窄体机在巡航时的舱内噪音都在78分贝以上。

目前,大多数A380飞机的运营商都将经济舱全部布置在下层空间,所以如果你对飞机的安静程度有一定要求,那么A380的前部经济舱将是一个性价比极高的选择。如果你还不满意,那么用头等舱和经济舱之间差价的十几分之一就可以买到一个专业的降噪耳机,相信这样的装备完全可以满足大多数人最苛刻的静音需求。

安静的烦恼?

事情的两面性有时会让人觉得不可思议――飞机太安静也会成为问题。此前有报道称,阿联酋航空的机长曾抱怨飞行中的A380实在太安静了,身处机组休息区,他可以听到客舱婴儿的啼哭声,大人的鼾声和冲水马桶的声音。该公司相关负责人表示,这并非个案,并将与制造商探讨解决方案。

难道把飞机造的更安静也会有错?空客的老对手波音公司提出了自己的理论,波音负责市场营销的副总裁兰迪・廷塞斯(Randy Tinseth)在他那个著名的博客《兰迪手记》(Randy Journal)中写道:“我们收到过不少关于A380乘坐体验的报告,坐在窗边的乘客甚至能听到另一侧乘客的说话声。这时,乘客们只能‘学着去适应’。”

大飞机小飞机篇2

关键词:飞行试验 地面最小操纵速度 空中最小操纵速度 着陆进场最小操纵速度 型号合格审定

中图分类号:V21 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(b)-0057-02

最小操纵速度是装置多台发动机的民用运输类飞机必须要进行试飞验证的高风险科目之一,也是适航合格审定试飞的重点科目之一。航线运行中,若飞机的一台发动机发生停车,那么为确保发动机在此状态下飞机还能继续安全飞行,就必须确定一个最小操纵速度,确保在不同的飞行环境下在不小于该速度边界的情况下可继续安全操纵飞机。

CCAR-25部运输类飞机适航标准CCAR25.149条最小操纵速度[1]中规定了三种最小操纵速度的适航标准,包括:空中最小操纵速度(VMCA)、地面最小操纵速度(VMCG)及着陆进场最小操纵速度(VMCL)。

最小操纵速度与飞机的构形、发动机功率、重量重心位置、侧滑角、滚转角、方向舵最大偏角及脚蹬操纵力等有关[2],主要是考核低速时方向舵的操纵效率以及飞机的稳定特性。

下面从适航要求出发,对三种最小操纵速度试飞的相同点及不同点进行对比分析。

1 VMCG、VMCA、VMCL试飞的区别及共性

1.1 前提条件

最小操纵速度试飞前要先通过临界发动机确定试飞来确定飞机装配的哪台发动机是临界发动机,及通过失速试飞确定飞机的失速速度来作为试飞时的速度基准。

1.2 定义

1.2.1 地面最小操纵速度(VMCG)

VMCG是起飞滑跑期间的校正空速,在该速度当临界发动机突然停车,能够只使用方向舵即可保持对飞机的操纵。不使用前轮转弯,横向操纵的使用仅限于保持机翼水平。且采用正常驾驶技巧就能安全地继续起飞。

1.2.2 空中最小操纵速度(VMCA)

VMCA是在空中的校正空速,在该速度,当临界发动机突然停车时,能在该发动机继续停车状况下通过满偏方向舵及向工作发动机一侧滚转不大于5°的倾斜角可保持对飞机的操纵,并保持航向不变。

1.2.3 进场着陆最小操纵速度(VMCL)

VMCL是进场着陆的校正空速,在此速度,当临界发动机突然停车时,能在该发动机继续停车状况下对飞机进行安全操纵,且滚转角不大于5°。

1.3 考察的飞行阶段

三个最小操纵速度的定义不同,其考察的飞行阶段也不同。

VMCG考察的飞行阶段是地面起飞滑跑阶段,此时发动机处于最大起飞功率状态,当临界发动机在VMCG突然停车,要求飞机是可以继续安全起飞并可控的,它是加速/停止距离、起飞决断速度(V1)等科目试飞的前提。VMCG确认试飞过程中临界发动机停车时若飞机速度太小,方向舵效率低,则飞机偏离初始滑跑中心线会太远,有冲出跑道的危险,若飞机速度太大则容易造成飞机抬前轮甚至单发起飞,是三个最小操纵速度中风险等级最高的试飞科目。

VMCA考察的飞行阶段是离地低空增速的起飞爬升阶段,此时发动机处于最大起飞功率状态,若临界发动机在VMCA突然停车时,要求飞机是可以继续飞行并安全可控的。

VMCL考察的飞行阶段是低空减速的进场着陆阶段,此时若施加复飞推力复飞时,临界发动机在VMCL停车,要求飞机是可以继续飞行并安全可控的,且有一定的横向机动能力。

VMCA、VMCL试飞的共同特点是飞机高度低、速度小、方向舵效率低、风险高。进行该科目试飞之前试飞员要做好充分的理论学习及训练准备工作。

1.4 试飞限制条件及要求

1.4.1 地面最小操纵速度VMCG

VMCG试飞条件是三个最小操纵速度中最为苛刻的,主要有以下要求:

(1)试飞时的最大正侧风不能超过3 m/s[4]。若逆风试飞,方向舵效率会变强,试飞结果将比飞机的实际VMCG要小;若顺风试飞时,试飞结果将比飞机的实际VMCG要大。要通过正反航向试飞消除风对试验结果的影响。试验对风的要求极为严格。

(2)跑道要求尽量平坦,横向坡度不能太大,否则影响试飞结果。在湿跑道,由于跑道摩擦系数较干跑到小,方向舵平衡发动机不对称推力力矩的能力减小,会导致试飞结果偏大。跑道最好是无污染的干跑道。

(3)应只用方向舵来控制飞机航向。横向操纵机构,如副翼及扰流板,仅用来修正飞机姿态的变化及保持机翼水平状态,不允许通过它们补偿方向舵效率。试飞过程中不允许使用前轮转弯及刹车功能来辅助方向舵平衡不对称推力,否则试飞结果会偏小。

(4)若飞机开始加速滑跑时的航迹是沿着跑道中心线,从临界发动机停车那一点到安全改出至航向平行于中心线之间的航迹,其中任何一点相对中心线的横向偏离不得超过30 ft[3]。

(5)试飞过程中飞机的速度是不断增大的,在某一点飞机速度会比较接近抬前轮速度,为防止VMCG确认试飞过程中飞机无意抬前轮起飞,一般要求试飞员稍微向前推杆, 使前轮与地面保持最小距离。若推杆力过大,前轮和地面充分接触后前轮与地面的摩擦力变大,此摩擦力可辅助方向舵平衡发动机不对称推力力矩,使方向舵纠偏能力变强,试飞结果会偏小[4]。

1.4.2 空中最小操纵速度VMCA

VMCA试飞分为两部分:静态试验及动态演示。

(1)静态试验―以不大于5°的滚转角可保持对飞机的操纵且飞机航向不变;

(2)动态演示―在动态演示过程中,航向变化不超过20°。

1.4.3 进场着陆最小操纵速度VMCL

VMCL试飞具体分为三部分:静态试验、动态演示、横向机动能力检查。

(1)静态试验―以不大于5°的滚转角可保持对飞机的操纵且飞机航向不变。

(2)动态演示―在动态演示过程中,航向变化不超过20°。

(3)横向机动能力―基于VMCL的稳定直线飞行中,5s内向工作发动机一侧滚转20°坡度。

三个最小操纵速度试飞期间的方向舵操纵力都不得超过68 kg。

1.5 试飞方法

三个最小操纵速度的考察阶段及限制条件不同,所用试飞方法也有所不同。AC25-7A《运输类飞机合格审定飞行试验指南》中推荐了最小操纵速度的试飞方法,下面依次对试飞方法进行分析:

1.5.1 地面最小操纵速度(VMCG)

VMCG的确定试验在地面进行,最终确定以侧向偏离距离等于30 ft为依据。试飞开始前襟缝翼状态及发动机功率按照起飞构型设置,重量为起飞范围内的最不利重量(由于VMCG在飞机大重量时会影响V1值,故选取大重量作为试验重量),重心为最不利重心、工作发动机处于最大可用起飞推力。实际飞机在试验时横向偏移位移不可能刚好是30 ft,这就需要在同一构型设置下试验速度从较高速度开始,通过逐渐缩小切断临界发动机燃油时的飞机速度,直至飞机侧向偏离距离等于或大于30 ft,然后统计数据分析出偏离距离等于30 ft时切断临界发动机燃油时的飞机速度即为试验日的VMCG。最后要以试飞确定的VMCG演示一次继续起飞。

1.5.2 空中最小操纵速度(VMCA)

VMCA的确定试验在空中通过静态试验进行,襟缝翼状态及发动机功率按照起飞构型设置。对于重量选择的考虑,由于受5°的倾斜角限制时的VMCA随重量的增加而减小,失速速度随重量的增加而增大,为了使失速速度最小,且最小操纵速度及失速速度的间距最大,因此,通常选择轻重量进行VMCA确认试验[2]。重心为最不利重心,工作发动机处于最大可用起飞推力。首先将飞机按起飞状态配平并使其处于稳定直线飞行,然后在要求的发动机状态下减速至方向舵全偏,限制滚转角不超过5°,保持航向不变确定静态最小操纵速度。最后用切断临界发动机燃油的方法进行动态最小操纵速度演示,要求航向变化不超过20°,且能恢复到保持航向不变。

1.5.3 进场着陆最小操纵速度(VMCL)

VMCL的确定试验在空中通过静态试验进行。襟缝翼状态及发动机功率按照进场构型设置,重量同样考虑小重量、重心为最不利重心、工作发动机处于复飞功率。首先飞机按全发工作的进场状态配平,以大约3°下滑角进场,然后在发动机复飞功率状态下将飞机减速至方向舵全偏,使滚转角不超过5°,保持航向不变确定静态最小操纵速度。最后用切断临界发动机燃油的方法进行动态最小操纵速度演示,要求航向变化不超过20°,且能恢复到保持航向不变。由于是进场着陆阶段,应保证飞机在丧失临界发动机推力状况下仍具备一定的横向机动能力,所以在VMCL稳定直线飞行中,应演示飞机具有在5 s内向工作发动机方向改变20°坡度的能力。

上面提到的最不利的重心位置通常为后重心。因为在后重心状态下,方向舵偏转引起的侧力的作用力臂最短,纠偏能力最低,且飞机的稳定性也最临界。横向重心也应调为最临界情况,可根据试验机型的最大横向燃油不平衡量来设置飞机横向重心的偏移,使不工作发动机侧的燃油更多,保证由发动机推力产生的偏航力矩更大,阻止飞机滚转趋势所需的操纵更多,得到的试验结果也就更加保守[5]。

1.6 试飞计划安排

通过以上对最小操纵速度试飞的分析,建议民用飞机最小操纵速度型号合格审定试飞计划如表1所示。

2 结语

VMCG、VMCA、VMCL适航试飞的目的是确定一台临界发动机停车后可以继续保持对飞机操纵的最小安全速度,验证对CCAR25部中第149条最小操纵速度适航条款的符合性,为飞机运行中飞行员对飞机进行安全操纵提供依据。最后制定的试飞计划安排可为组织民用运输类飞机最小操纵速度适航试飞时提供参考。

参考文献

[1] CCAR-25中国民用航空条例第25部运输类飞机适航标准[S].

[2] AC25-7A运输类飞机合格审定飞行试验指南[Z].

[3] 刘瑜,王海维,柳勇.最小操纵速度飞行试验技术研究[J].科学技术与工程,2012,3(12):607-610,624.

大飞机小飞机篇3

8月24日晚9时36分,河南航空公司一架从哈尔滨飞往伊春的ERJl90(巴西)支线飞机,在距伊春机场跑道1.5公里处发生坠机,造成42人遇难,54人受伤。

时间回退2102天。

2004年11月21日上午8时21分,中国东方航空云南公司一架由内蒙古自治区包头市飞往上海的cRl 200(加拿大)支线飞机,在起飞后不久,坠入机场附近南海公园的湖里,包括47名乘客、6名机组人员在内的机上53人全部罹难。

包头空难曾一度让部分旅客的购票习惯出现了微妙的转变一不认折扣认机型。如今,全世界最具实力的两大支线飞机制造商先后在中国民航史上留下“污点”,支线飞机的安全性再次被推到了风口浪尖。

事实上,绝大部分旅客认为,飞机越大越舒适,抵抗气流波动的能力更强,各方面的技术性能也更成熟、稳定,也更安全。因此,旅行时,他们也更愿意选择波音、空客这样的大飞机。

然而,事实是否真如人们所想像的那样,小飞机比大飞机脆弱?

由于短途航线的密度没有长途航线密度大,旅客数量也相对较少,对所用机场的条件要求也不像干线运输这么高,因此,随着上世纪航空业的不断发展,全球各大航空公司从成本角度考虑开始研发更为经济实用的小飞机,也就是支线飞机。支线飞机座位数在50~110座左右,飞行距离在600~1200公里之间。一般而言,支线运输机主要支持的是那些短距离的,往返于中小城市之间的航线运行。

世界上第一架真正意义上的支线飞机是20世纪荷兰福克公司生产的32座级的F-27和F-28,该公司也是最早的支线飞机生产企业中最为优秀的。但进入21世纪,由于支线飞机制造领域竞争异常激烈,该公司不幸破产。如今,真正占领支线飞机市场大片江山的是加拿大庞巴迪宇航集团和巴西航空工业公司。他们几乎同时在上世纪70年代开始由通用飞机转向支线飞机市场。

目前,我国民航领域投入运行的所有支线飞机几乎全部依赖进口。在国内航空公司中,东方航空、山东航空、云南航空、四川航空、新疆航空、海南航空、河南航空公司等都配有支线飞机。包括加拿大的CRJ系列、巴西的ERJ系列以及法国一意大利的ATR42H2。

由加拿大庞巴迪宇航集团生产的cRJ系列民用支线喷气飞机,是世界上目前最畅销的支线飞机。该系列包括50座的CRJ-100/200、70座的CILI-700、90座的CPd-900。如今,全球有近1000架CRJ系列飞机正常运行。在民用航空领域,交付使用1000架以上的机型就可以说是非常成功的了。国内包括东航、上海航空公司和山东航空公司在内共有7家航空公司订购了29架庞巴迪飞机。东航上海至包头、宜宾、连云港等多条支线航线都有使用。

ERJ则是由巴西航空工业公司提供的支线涡扇式飞机,包括了37座的ERJl35、44座的EILll40、50座的ERJl45,以及超过100座的ERJl70/190。其中,ERJl45在全球的运行数量也已经超过1000架。ERJ170/190则属于新型系列,在同类飞机当中,它拥有最低的基本使用重量、良好的气动布局,还有先进的发动机,以及宽敞的过道、较大的座椅和行李舱,目前在全世界有300架左右,国内运行的则有30架,除了河南航空的5架外,天津航空拥有25架。天津航空公司,从呼和浩特到西安再到武汉,以及武汉到桂林再到海口的航线,用的就是这种支线飞机。

在专家眼里,就飞机本身的质量和性能而言,其实并不存在“大飞机比小飞机更安全”的定论。

“支线飞机的巡航高度一般在6000米到8000米左右,这在大气层中属于对流层,确实气流波动比较多,飞机受气候干扰比较大。而干线飞机_般都在1万米以上,气流相对平稳的平流层,因而飞行会比较平稳。”民用航空、军事分析专家、河南省审计科研所研究员潘文林说,这种差异只表示小飞机在飞行中会相对颠簸得比较厉害,乘坐的舒适胜会有所下降,但并不代表安全性上的差异。

“其实,支线飞机只是在几何尺寸上无法与大型飞机相比,在设计与制造的方法,电子设备、玻璃化座舱、操纵系统、涡扇发动机的先进性,以及设计指标、生产指标、质量保证体系等方面,与大型客机已经不存在太大区别了。”潘文林说,甚至在某些方面,尤其是安装涡扇发动机的支线飞机,完全可以和大飞机相媲美。

例如,加拿大的CRJ-200,就是支线飞机领域很成功的机型。它采用了全权数字式发动机控制系统,这种发动机区别于传统的机械操纵发动机,由电子控制,它可以在最经济的条件下,最大程度地发挥性能。其中一些重要的技术指标与干线飞机使用的发动机非常相似,这种发动机甚至还被用在美国的“全球鹰”高空无人侦察机中。

而目前支线飞机的生产商不仅在发动机上追求技术的先进性,就连飞机本身,在设计、制造过程中,也大量应用了航空科技的最新成果。比如ERJ145就给驾驶员提供了非常先进的导航与显示系统。包括2个无线电管理装置、数字式大气数据计算机和光纤陀螺/航向参照系统、空中告警和防撞系统。客户还可以选装飞行管理、全球定位系统等。其中,数字式大气数据计算机在飞行管理系统中占有重要地位,通过它,飞机可以在飞行时随时收集风速、气压等各项大气环境的指数,并通过中央处理器整合信息,飞机收到反馈后就能保持最佳的飞行速度、最合适的巡航高度。光纤陀螺则是一种精确度很高的导航系统,它甚至可以用来为战斗机导航。而空中告警和防撞系统,会在几架飞机处于同一高度按照各自固定的航向行驶时,自动提醒飞机和飞行员,采取紧急避险的措施,调整高度和航向。

“而国内常见的ERJ190机型,还拥有连波音飞机也不具备的电传操纵系统。”潘文林透露,“这是一种通过电信号传输遥控操纵飞机的技术,区别于传统的飞行员手动机械操作的方式,它可以完全消除飞行员的顾虑,即使操作出错,电脑也可以自动纠正,稳定性也更佳。而空客所有的机型也采用了这项技术。”

此外,个别涡桨支线飞机上还安装有噪声和震动抑制系统,这会大大提升小飞机的舒适性。

“更具说服力的是,支线飞机和干线飞机一样,在投入市场之前,都要获得美国和欧洲试航当局的试航证。这两大权威机构对机的质量、性能,甚至在噪音以及污染物排放等环保标准方面的种种要求是极其苛刻的,而支线飞机和干线飞机受到的检验标准是完全一致的。”因此,在潘文林看来,旅客对于小飞机本身的安全陛能大可不必报以怀疑的态度。

如果支线飞机本身并不意味着

安全性的降低,那么,造成航空事故的原因究竟是什么?

沈阳航空航天大学民航与安全工程学院院长助理于耕告诉记者,可以肯定的是,飞机安全与机型大小无关,而决定安全飞行的因素则非常复杂,包括天气、飞行员操作、地勤、空管等等,而且彼此间也都有着千丝万缕的联系。

原沈阳空军某试飞团领航员告诉记者,在飞行中,起飞和降落对于任何飞机来说都是巨大的考验。根据飞行实践证明,飞机在起飞后3分钟和降落前7分钟,是飞机飞行中最危险的阶段。“由于在起飞和降落环节中,飞行员需要熟练掌握复杂的操纵动作,来应对天气和突发事件的发生,因此也易发生由于漏、错、忘等人为失误造成的险情。”

其次,飞机在每次起飞前,地勤人员都会对油门、座位、开关等肉眼可视的飞机部件进行严格检查,也会根据飞机的飞行年限进行小、中、大等不同等级的年检。但是,对机的老化问题,可能在起飞前的例行检查中,并不能做到及时发现,这也是飞机在空中出现故障导致空难的原因之一。

飞行实践证明,其实大约有20%左右的飞行事故都与雾、雷暴、风变等有关。为了保证飞行安全,每位飞行员都会根据各自的技术水平,通过严格考试,来确定一个“气象条件”,气象条件分为“简单气象(白天)”、“简单气象(黑天)”、“复杂气象(白天)”、“复杂气象(黑天)”。对于复杂气象来说,飞行又要根据云量、能见度等进行更细的划分。比如,对于通过“全天候”驾驶技术考试的飞行员,他们对行气候的要求条件是能见度不低于2公里,云厚度不高于200米。因此,也只有天气情况符合这个条件时,飞行管制部门才允许其着陆。

于耕说,支线飞机飞的是“瘦短航线”,所谓“瘦短航线”就是客流量较小,飞行距离比较近的航线,这些飞机都是从枢纽城市飞往一些偏远城市,而由于航线的距离短,支线飞机一天内都要飞行很多架次。

例如有些喷气支线客机每天要飞10个架次,飞机从早上7点开始起飞,一直要飞行到夜里11点,除了在陆地上将旅客放下、加油,飞机一直都处行状态。

“由此可以看出支线飞机的飞行员驾驶的疲劳程度要高于干线飞机。”于耕说,首先干线飞机比如北京飞往纽约,飞机真正在高空飞行的时候,飞机处于自动驾驶的状态,飞行员并没有进行实际操作,只是飞机在出现告警指示的时候飞行员才进行处理。而支线飞机则不同,通常一起飞就要转入到巡航状态,但巡航20多分钟后就开始准备降落,而在起飞和降落时,飞行员都要进行大量的实际操作,因此工作强度就会很大。

在于耕看来,与其责难支线飞机比干线飞机危险,不如说中国的支线飞机运营管理水平远远落后于干线飞机。

干线飞机与支线飞机的关系,形象得如同他们彼此的名字,两者之间正是“树干”与“枝丫”的关系。在国外,民用飞机的机队呈金字塔分布,处在最顶端的是干线飞机,支线飞机的数量远超过干线飞机。据美国支线航空协会2007年年报统计,美国支线飞机的数量达到2886架,而在各主要机场,支线航班占全部航班的起降架次比例平均也达到了51.7%,特别是达美航空的基地之一辛辛那提机场,支线航班比例更达到了可观的85.85%,衔接城市达120个。

“反观国内,民航机队呈现倒金字塔状,支线飞机少的可怜,而这样设置是不合理的。”他表示。据了解,目前,我国专门从事支线航空经营的公司还很有限,在所有运输航空公司中,大多以经营干线为主,兼营支线航空的公司约有20家,支线航空的运输规模在我国航空运输的总量中所占的比重就更小了。特别是近几年来,随着我国高速公路的迅猛发展和铁路提速,使本来规模就很小的支线航空面临进一步萎缩的局面,不少地区支线航空正在被高速公路和铁路挤出交通运输市场。

于耕给记者算了一笔账,一节高铁的车厢要花费到5000万,一列火车就要花费到4亿元人民币,但是一架小的支线飞机大概只需要l亿多元的价格,除此之外,支线飞机与高铁的能耗也基本一致。但他坦言,尽管如此,支线飞机在中国的经营仍然处于全面亏损的状态。

“我国经济总体水平比较低,造成偏远地区的旅客使用飞机的比率较低是其亏损的主要原因。”他分析道。因为旅客少造成客流量小,现行的支线机场亏损都比较厉害,而因为支线机场的大面积亏损,那么再修建支线机场的话,对当地政府的财政压力就会很大。

除此之外,于耕说,由于支线机场少也就很难形成网络,所以造成支线机场只能与枢纽机场形成呼应,也就是小城市与大城市可以互相飞行,小城市与小城市之间就无法飞行。这与发达国家截然不同,在美国都是小机场飞小机场,小城市之间往来没有任何障碍,但是在中国如果想从佳木斯飞往内蒙古的鄂尔多斯,就必须到北京进行一次转机,这就变相造成枢纽机场的流量不堪重负。

中国民航大学航空工程学院飞机系副教授胡静向记者介绍,我国支线飞机的管理模式是按照干线飞机的管理模式来管理的,这就造成支线飞机运行成本比较高。航空公司在保证安全运输的情况下,会尽可能地追求经济效益,而支线飞机运营成本高,就会导致航空公司重干线轻支线,这样一来,支线飞机的发展就会受到阻碍。她举了一个简单的例子,支线飞机和干线飞机运行成本一样,但是支线飞机的座位数为50~110个左右,远少于干线飞机,飞机票的销售量就少。

比如东航的EMB-145支线飞机,每架价格2000万美元,机上只有50个座位,在给乘务人员留出位置后,真正卖出的座位票,最多只能达到48个。另外,该机是以美国罗尔斯AE3007发动机为动力,与现在大多数航空公司采用的A320机型的发动机一样。简单计算一下,在耗油相同的情况下,其单座成本远高于进口波音737和空客A320飞机,且有些线路还坐不满客。此外,由于航空公司管理重干线轻支线,往往将经验丰富的飞行员安排到干线运输上。这就导致支线运输缺少经验丰富的工作人员。

大飞机小飞机篇4

经历改变命运

吴昊8岁时就随父母移民澳大利亚,上世纪80年代的澳大利亚和现在完全不同,那时候当地的中国人非常少。从上小学开始,他就生活在完全西化的环境里,周围的朋友、同学多数是欧洲裔和澳洲原住民。弟弟是在澳大利亚出生的,甚至不会讲中文,他笑着说自己和弟弟只能用英文对话。在异地他乡,吴昊慢慢养成了独立自主的性格,这为他后来爱上飞行起到了至关重要的作用。

澳大利亚国家富裕,人口稀少,人们没什么生活压力,崇尚自由自在、无拘无束的生活状态,因此那里的飞行文化非常浓厚。吴昊第一次去一个大型通用机场就被深深震撼到了,那是一个特别大的机场,就在墨尔本的市中心。机场有一条两公里长的跑道,跑道两侧一个机库接着一个机库。每一个机库都被租出去了,而一个机库就是一个航校(国外有很多很小的航校,一个飞机培训牌照加上一个机库,就组成了一所航校)。在那一条跑道上,吴昊仔仔细细地数了一遍,有不下30家航校。机场周边是居民区,这也就意味着飞机一起飞就能看到一栋栋别墅。看着一架架飞机从头顶掠过,吴昊心里暗暗告诉自己,长大了也要开着自己的飞机翱翔天际。

澳大利亚人的飞行态度对吴昊性格的形成也产生了很大影响。他曾经去一个一对老夫妻拥有的农耕园参观,所见所闻让他至今印象深刻。农耕园很大,里面有一条跑道,夫妻两人平时就干点农活,有飞行教练执照的老先生闲下来的时候就会招几个飞行学员,一年可能就只招5个学员,一对一上课。不为赚钱,就是享受这种生活状态。他还去过很多小机场,看到的人们都是一种很随性的状态,只是把飞行当做一种生活方式,而不是一件奢侈的事。在吴昊看来,在国外,人们驾驶一架飞机和骑一辆摩托车的心态没什么区别,他们已经把这种态度融进了骨子里。也正是国外的成长经历,熏陶出了吴昊向往自由和渴望飞行的性格。正是这种性格让他爱上了飞行,把爱好变成了事业。

难忘一飞

吴昊最开始做的工作是为美国飞虎队的官方协会服务。二战结束后由陈纳德组建的美国志愿者航空大队(飞虎队)就回美国解散了,但却有两个官方协会保留了下来,一个是美国飞虎队历史纪念协会,一个是陈纳德协会。其实当时陈纳德组建的航空志愿大队,并不是从现役军队里招人,而是招一些热心的飞行爱好者和退役飞行员,因此这两个协会有一份职责是让更多的年轻一代增加对飞行的爱好。随着飞虎队在抗日战争中所做的贡献渐渐开始被官方接纳,吴昊所服务的协会想在中国普及飞行,重温旧时两国的友谊。这时,就有一个问题摆在吴昊和他所服务的两个官方协会面前,想要普及飞行势必需要找到一个合适的机型,因为成本问题想要使用二战时传统的P40战机已经不现实。吴昊花了一年时间,找到了斯洛文尼亚的蝙蝠牌飞行器,它的机型主要是针对初级爱好者的,很符合普及飞行文化的需求。

在斯洛文尼亚考察蝙蝠飞行器的时候,吴昊经历了人生中最难忘的一次飞行。他回忆道:“第一次访问斯洛文尼亚的时候,厂家让飞行员给我展示飞机的极端特点。”当时吴昊并没有体会到“展示极端特点”是什么意思,以为只是在下面看着飞行员飞。没想到人家的意思是让他上去跟着飞,因为飞过一些小飞机,他没多想就跟着上去了。“当时用的是100匹马力的‘病毒加强版本’机型,上去我就后悔了,起飞后飞行员就开始在空中玩特技,1.6秒的横滚,还没反应过来飞机已经横滚完一圈了。25km/h的失速,发动机轰的一声就停在空中了,当时我感觉心脏都停止了。”吴昊现在回忆起来这次经历还是记忆犹新。最让他惊出一身冷汗的是,飞行员在空中把发动机关闭然后把钥匙了。对于驾驶过飞机的人都知道,在空中听不到发动机的声音,就等同于绝望。吴昊之前从来没有经历过这样的情况,心里立马就慌了。但过了一会,飞机没有任何异样反应,该在空中怎么飘还怎么飘,飞行员再把钥匙一插一点火,飞机立刻恢复了机动。

这次飞行经历给吴昊留下了极为深刻的印象,之后他每次飞行之前都会先假设出可能会遇到的意外情况。意外中最严重的状况要数发动机失灵,针对这个情况,他每次起飞前都会在心中默默演练:如何找上升气流,如何找迫降点,如何延缓飞机降落等等。他告诉我:“我碰到过一个民航飞行员,飞了两万多个小时了,但是他还是不敢飞滑翔机,因为对发动机过度依赖。”吴昊曾经也尝试过驾驶直升机飞行,在他看来这点上滑翔机和直升机有所不同,如果直升机发动机停了,可能只有5秒时间留给飞行员来作出判断,一个美军直升机飞行员告诉吴昊,在5秒反应时间里,只能做两件事,一是在当时能看到的环境之内找一个临时迫降点,第二件事就是祈祷。因此一个好的直升机飞行员,无论飞到哪,永远都在找临时迫降点,万一现在发动机失灵了,知道能迫降到哪。

为中国飞行者铺路

吴昊正在做一件事,对中国的飞行者来说应该是一件有意义的事:在中国做飞行小镇。简单说就是建一个飞行社区,集结很多飞行爱好者一起住在这里,周末一起飞行或者出行。其实就是给爱好飞行的人们一个机会,一个能集中看别人飞什么机型、怎么飞和向别人展示自己飞什么机型、怎么飞的机会。

吴昊觉得在中国建飞行小镇还是需要参考西方国家的经验,因此他跑遍了欧洲各种小机场。在英国的小机场,为了揽生意,只要飞机落下过夜,机场就会为飞机提供一次从头到尾的检查服务,附加免费保养和洗刷,住一晚上也就100多英镑,跟停车概念一样。而美国的小型通用机场,落一次只需要25美金。吴昊考察的结果是欧美国家的小机场很多,所以竞争很激烈。在他看来,中国也要往这方面发展,这正是通用航空未来的发展趋势。

飞行是一种生活态度

大飞机小飞机篇5

关键词:通用飞机 翼尖小翼 飞行品质 横航向稳定性

中图分类号:P228 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(b)-0085-02

目前国内外通用飞机型号日益增多,各飞机制造商都采用机翼设计方法来改善飞机的航程、经济性等性能,来赢得更好的市场。其中融合式的翼尖小翼在通用飞机机翼设计中的应用较为普遍。如P2006T、DA42等飞机,都大大改善了飞机的爬升、巡航性能。但在设计翼尖小翼时,同时要考虑到对飞机整机飞行品质的影响,如果设计不当往往会对飞机横航向稳定性产生影响。本文通过分析某型飞机的风洞试验数据以及飞行试验数据,结合稳定性理论计算以及分析,研究了翼尖小翼对飞机横航向飞行品质的影响,从而为飞机设计改进提供一些帮助。图1所示位某通用飞机的翼尖小翼设计方案。

(2)翼尖小翼增加了机翼的有效上反角,相比无翼尖小翼横向静稳定性导数增加了52.5%。

(3)翼尖小翼对航向静稳定性起一定的负面作用,但影响程度不大,比无翼尖小翼状态降低1.4%。

稳定性分析

由于翼尖小翼对于纵向静稳定性影响不明显,因此该文不再对纵向动稳定性进行分析,着重讨论由于横向静稳定性变化带来的一些横向动稳定性变化问题。

通过求解(2)和(3)两个特征方程,可以得到表1横航向动稳定性计算结果以及图3横向扰动运动侧滑角随扰动量的变化曲线。对比表1中的数据及图3中的曲线可以看出:

(1)有翼尖小翼的荷兰滚模态阻尼比小于无翼尖小翼的荷兰滚模态阻尼比,增加翼尖小翼,飞机的荷兰滚模态变化更为剧烈,飞机遇到扰动,不容易从振荡中恢复到稳定状态。

(2)有无翼尖小翼对滚转模态影响极小。

(3)有翼尖小翼的螺旋模态半衰期小于无翼尖小翼的螺旋模态半衰期,横向静稳定性增加,螺旋模态半衰期相比无翼尖小翼时缩短一半。

虽然荷兰滚振荡是收敛的,但有翼尖小翼增加了荷兰滚的振荡程度,会恶化乘客的乘坐品质,同时不易行员对飞机进行精确的控制。对于气动外形已经很难更改的飞机来说使用偏航阻尼器,是一种有效的抑制飞机荷兰滚运动的装置。但是对于一般新研的通用飞机来说,这种方法最好是作为一种补偿措施,不提倡在设计阶段就引入进来。偏航阻尼器属于一种自动控制增稳装置,不会在飞机的起降阶段接通,而对于一般的通用飞机,起降阶段往往易放生荷兰滚运动。因此,偏航阻尼气的使用对于抑制荷兰滚运动在实际中会有一定的局限性。

翼尖小翼对螺旋模态的影响也很明显。飞机在受到扰动产生10°坡度变化后,即使飞行员不注意也不参与干预操纵,在2min时间内均能回复到初始水平飞行状态,不会影响到飞行安全。

3 横航向静稳定性和动稳定性关系

通过以上分析可以看出,有翼尖小翼对飞机横向静稳定性和横航向动稳定性产生很大影响。翼尖小翼加剧了横航向静稳定性的不匹配程度,从而进一步影响到了荷兰滚模态和螺旋模态特性,对飞机飞行品质产生一定的不良影响。

荷兰滚模态和螺旋模态对横航向静稳定性相对大小具有不同的要求,因而需要进行合理折中。对于具有正横航向静稳定性的飞机,当稳定性相对程度Lβ/Nβ过大时,飞机易产生荷兰滚或飘摆不稳定,反之,当Lβ/Nβ过小时,则飞机易产生螺旋不稳定。

结语

该通用飞机无翼尖小翼时的横向静稳定性本身就处于一种稳定性很强的态势,如果安装翼尖小翼将会增加这种变化趋势,导致横向静稳定性和横向静稳定性失调,从而增大了荷兰滚模态的振荡程度和螺旋模态的稳定程度。

荷兰滚运动在较短的时间内有剧烈的姿态变化,而螺旋模态变化十分缓慢,短时间内姿态变化不明显。两者相比较,荷兰滚更容易对飞行安全产生影响。应该对翼尖小翼进行适当的设计修改,抑制荷兰滚模态的振荡程度,降低螺旋模态的稳定程度。

参考文献

[1] Robert C.Nelson.Flight Stability and Automatic Control[J].

[2] 方振平,陈万春.航空飞行器飞行动力学[M].北京:航空航天大学出版社.

[3] Mark D.“THE DESIGN OF WINGLETS FOR HIGH-PERFORMANCE SAILPLANES[J].Maughmer AIAA,2001-2406.

大飞机小飞机篇6

关键词 “两个罗盘”;“航向位置指示器”;穿云下降;偏差和修正

中图分类号:V323 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)22-0102-02

1 发现偏差

如果飞机在跑道延长线上(所说的不偏),飞机的磁航向(CX)和电台相对方位角(DXF)之和应等于着陆磁航向(CX着),即CX+DXF=CX着。否则,飞机将偏离跑道延长线。

飞机沿跑道延长线上穿云下降,实际上就是沿着与跑道延长线相重合的无线电方位线作向电台飞行。向电台飞行的方法有两种:一种是保持DXF=0?;另一种是修正风的影响,保持DXF=360?+PL。

1.1 理论分析

1.1.1 保持DXF=0?飞行

在公式CX+DXF=CX着中,如果DXF=0?,说明当CX=CX着时,飞机在跑道延长线上,并且机头对正导航台。如果飞机位置偏左,CX大于CX着;如果飞机位置偏右,CX小于CX着。

飞机位置偏离跑道延长线的程度用飞机位置和导航台的连线与跑道延长线之间的夹角,称之为偏离角(LJ)来表示,其大小等于CX与CX着的差值。

1.1.2 保持DXF=360?+PL飞行

如果飞机位置偏左,CX+DXF大于CX着;如果飞机偏右,CX+DXF小于CX着;并且,偏离角的大小等于CX+DXF与CX着的差值。

1.2 仪表指示

1.2.1 利用“两个罗盘”

1)保持DXF=0?飞行。

磁罗盘上固定指标定着陆航向,保持无线电罗盘指针指“O”飞行。飞行中,磁罗盘上小飞机指标指示飞机当前的航向,无外乎有三种情况:小飞机指标对正固定指标,飞机位置不偏;小飞机指标指向固定指标的右侧,飞机位置偏左;小飞机指标指向固定指标的左侧,飞机位置偏右。偏离角的大小就是小飞机指标与固定指标之间的差值。

2)保持DXF=360?+PL飞行。

磁罗盘上固定指标定着陆航向,方位角指示器上固定三角指标定0?。

如果飞机位置不偏,即满足CX+DXF=CX着,也就是CX-CX着=-DXF。假设PL=+10 ?,即保持DXF=10?飞行,无线电罗盘指针指向固定三角指标右侧10?的位置。此时,CX-CX着=-10?,磁罗盘上小飞机指标指向固定指标左侧10?的位置。不难发现,无线电罗盘指针偏离固定三角指标(指示0?)的角度与磁罗盘上小飞机指标偏离固定指标(指示CX着)的角度大小相同,但偏离的方向却是相反的。

如果飞机位置偏左,此时CX+DXF大于CX着,可推导出DXF大于CX着-CX。反映在仪表上,无线电罗盘指针偏离固定三角指标的角度大于磁罗盘上小飞机指标偏离固定指标的角度。如果飞机位置偏右,情况相反。并且,偏离角的大小就是无线电罗盘指针偏离固定三角指标的角度与磁罗盘上小飞机指标偏离固定指标的角度之间的差值。

1.2.2 利用航向位置指示器

航向位置指示器是一个综台性的指示器,既可以指示飞机的磁航向,又可以指示无线电罗盘测定的无线电领航元素。

航向位置指示器上有一个航道给定针,简称给定针。着陆时,给定针定上着陆航向,给定针就代表着陆的方向(跑道)。飞机位置是否偏离跑道延长线,需要借助无线电指针来判断。无线电指针指示的方向是飞机位置与导航台的连线。如果无线电指针指中间,飞机在跑道延长线上;无线电指针向右指,说明跑道延长线在右,飞机在跑道延长线的左侧;无线电指针向左指,说明跑道延长线在左,飞机在跑道延长线的右侧。因为无线电指针指示电台方位角,给定针指示着陆航向,所以,偏离角就是无线电指针与给定针的夹角。

为了更直观地反映跑道延长线与飞机的位置关系,航向位置指示器上还设有航道杆和小飞机指标。航道杆与给定针平行,并可相对于给定针左右移动,它代表了跑道。小飞机指标代表飞机自身,固定不动,机头始终指向航向指标。小飞机指标与航道杆的位置关系,就是飞机与跑道延长线的关系:航道杆在小飞机指标右边,跑道延长线在飞机右边;航道杆在小飞机指标左边,跑道延长线在飞机左边;航道杆与小飞机指标重合,飞机就在跑道延长线上。

利用航道杆不仅可以判断飞机偏离跑道延长线的方向,还可大致知道偏离的程度。

航道杆在航道偏差刻度盘上的位置是根据两根针的夹角,即偏离角计算得来的。这四个小圆点代表了偏离角的大小。根据航道杆在航道偏差刻度盘上的位置,可大概知道偏差量。

于是,在航向位置指示器上判断飞机的位置偏差,既可以根据无线电指针与给定针的关系判断,也可以根据小飞机指标与航道杆的位置关系判断。

2 修正偏差

判断出偏差以后,接下来的任务就是修正偏差。沿跑道延长线穿云下降时,常用的修正位置偏差的方法有两种:倍角法和固定角法。

2.1 倍角法

倍角法的修正原理是采用与着陆方向差两倍偏离角的航向飞行,使飞机沿一条直线切入跑道延长线,从而消除飞机的位置偏差。

2.1.1 利用两个罗盘

做向电台飞行,根据仪表指示发现偏离以后,确定偏离角的大小,向偏离的反方向修正一个偏离角,保持磁罗盘指示CX着±2IJ(左加右减)飞行。在保持这一磁航向切入跑道延长线的过程中,注意电台相对方位角的变化,当DXF≈CX着-CX,即DXF与O?的差角接近CX与CX着差角相反的角度时,表明飞机即将切入跑道延长线,应根据修正角度的大小适当提前修正飞机,保持DXF=0?或DXF=360?+PL飞向导航台。

2.1.2 利用航向位置指示器

判明修正的方向有两种方法:一是向航道杆方向修正,即追杆。修正后,航向位置指示器中的小飞机指标与航道杆成交叉角。二是向无线电指针偏离给定针的方向修。如果无线电指针偏在给定针的左边,向左修正,使无线电指针在航向指标与给定针的正中间。

修正完之后,保持航向不变飞行,当两根针快要重合时,航道杆快压上小飞机时,说明飞机快要到跑道延长线,改变航向,保持DXF=O?或DXF=360?+PL飞向导航台。

2.2 固定角法

当发现偏差后,不管偏离角的大小,只要使航向线在无线电指针偏向跑道的一侧,使这个角度固定一个数值,就可以在导航台之前,把飞机修回到跑道延长线上。因为在修正过程中,这个角始终是固定的,所以,这种方法称为固定角法。这个固定角,实际上是电台相对方位角,即保持固定的DXF飞行。要保持DXF不变飞行,飞机的航向就要变化。航向变化,航迹就是一条曲线,即飞机沿一条弧线向跑道延长线靠拢。

因为通常所保持的电台相对方位角同0?之差是10?,即保持电台相对方位角等于10?或350?飞行,所以又叫10?修正法。

2.2.1 利用两个罗盘

做向电台飞行,发现偏离后,先向偏离的反方向修正一个角度,保持DXF=360?±lO?(飞机位置偏在跑道延长线的左侧,取“-”号;飞机位置偏在跑道延长线的右侧,取“+”号)飞行。在向跑道延长线飞行的过程中,磁航向将不断变化,当CX=CX着±10?(左加右减)时,DXF与CX偏离CX着的角度大小相同,但方向相反时,表明飞机已进入跑道延长线。

2.2.2 利用航向位置指示器

以10?修正法为例,利用航向位置指示器的指针和航道杆发现偏差后,向航道杆或无线电指针偏离给定针的方向修正航向,使(小飞机与航道杆成交叉角)无线电指针指在航向指标右边(或左边)10?的角度飞行。

飞行中,无线电指针逐渐转向给定针,航道杆逐渐靠近小飞机指标。当给定针与无线电指针即将对正、航道杆快位于小飞机指标的中心时,说明飞机已接近跑道延长线。这时,应操纵飞机立即转向着陆航向,使给定针与无线电指针重合,并与航向指标对正,飞机就可沿跑道延长线下降。

熟知两个罗盘与航向位置指示器指针所指示的各个角度的含义,掌握指示角度之间的联系与区别,就能在飞行中熟练应用。

大飞机小飞机篇7

“200多小时的滑翔机飞行经验让我受益颇多,不到10个小时的教练带飞我就单飞赛斯纳172了,这其中包括英文的塔台对话训练时间,如果没有语言障碍我认为最多6小时就可以单飞。”

这是大咖杜鹏的切身体会,在考取美国固定翼飞机执照之前,他已经拥有了丰富的滑翔机飞行经验。用滑翔机作为飞行入门是最好的选择,因为上手相对容易,花费也不高(在澳大利亚,取得滑翔机驾驶资格只需要教练签字就可以了),而且在滑翔机上积累足够多的飞行经验对往后的进阶学习很有裨益——根据统计,虽然FAA大纲规定至少飞行40小时就可以申请私用飞行执照,但实际上平均要57个小时才能完成所有课程,这其中还包括很多有飞行经验的人。如果你没有飞行经验,大约需要70个小时才能完成FAA规定的所有私照飞行考试,理论学习和笔试时间还不包括在内。

“很多职业飞行员休假时都要去飞滑翔机,在我看来,滑翔机是‘娱乐的大玩具’、飞机是‘工作机器’。”在杜鹏看来,对于只想“飞一把”过过瘾的玩家来说,滑翔机的娱乐性也很不错。考虑到国内的私人飞行多为“零起步”,所以BIZMODE也着重介绍这一物美价廉的飞行方式。

去国外飞

“你若是想去国内的某个航校飞滑翔机的话就要做好思想准备——可能在航校住10天也没机会离开地面1分钟,基本上是2周时间飞45分钟。”受制于种种让人崩溃的管制措施和国内薄弱的通航条件,在国内学习飞滑翔机基本可以死了这条心了。去国外飞才是正途。

“如果我用2周时间去澳大利亚,算上路上的时间我可以飞至少30小时。这样的时间足以培训一个不会飞的人到单飞了。”杜鹏也在澳大利亚带飞学员,“费用方面5.8万人民币包会。不过如果之前飞过滑翔伞的话,那远远花不了这么多。”

滑翔机飞行区域

滑翔机适合在南北纬40度左右的区域飞行,干旱的地区,靠风和山,形成波状气流,比如南阿尔卑斯山区域。比较有挑战性的飞行区域都在山地,在山区做长途飞行是滑翔机的极致。山区气流复杂,对飞行员的气象知识、驾驶技术和心理素质要求都很高。

不过也不用担心,因为初始飞行大多在波状气流比较少的平原、戈壁滩区域,在这样的地方玩儿滑翔机很安全,飞行会很平稳。

“菜鸟”的初飞

“大概一半的人第一次飞滑翔机都会晕,因为滑翔机翼展长,盘旋坡度很大。还有就是第一次上天是被后座的教练带飞,不会怎么关注气流、风向之类,唯一的感觉就是地平线在前面转。”

不过有了几次经验之后,就轻松多了。滑翔机本身重量非常轻,即使万不得已迫降也只需要随便找块空旷的野地降落就行了,不必像固定翼飞机迫降那样胆战心惊——“野外降落对予滑翔机是小菜,这其实也是滑翔机飞行所必备的。”

其实,迫降在野地里的机会很少,在澳大利亚,如果飞行失败,不能降落在原定机场的话,有大部分的机会是降落在其他机场——“因为有详细的航图,可以根据现场情况就近降落”。如果是这种情况,那就很简单了,“别着急,你先喝杯饮料,机场的人会打个电话把开牵引机的人叫来,再给牵引着起飞。而即使是落在野地里不能再起飞,叫个拖车拖回就行了。”杜鹏如是说。

滑翔机和固定翼飞机相比,滑翔机更关注空气的上下移动,飞机则是短气流飞,飞到云上去,很平稳。但滑翔机没动静你就该紧张了,要掉高度了,要有气流心里才踏实。

无动力滑翔才是正宗

滑翔机其实也有带动力装置的款型,分为两种,一种是辅助动力的,比如在山区没有气流了,能启动使飞机维持在一个相对安全点儿的高度,但只能工作一会儿,马力很小。另外一种就是马力大,能够自己起飞的。但在杜鹏看来“这其实有点儿违背滑翔机的本身特性了”。因为滑翔机每一公斤的重量都很影响到它的性能,带了发动机和燃油后将明显增重,同种机型带动力的明显比不带动力的性能要弱。

“滑翔机玩儿的就是无动力。”杜鹏曾在新西兰和一位资深教练谈论过此事,“他说作为滑翔机飞行员,如果把希望寄托在动力上的话,迟早要出事。因为发动机启动不是100%成功的。要保证安全,还是要靠自身的飞行技术和对气象条件的观察,要依靠丰富的知识和经验来做抉择。”

飞喷气机还要走这么几步

首先要明确一点,如果是私人飞行想学驾驶喷气式飞机而不是拿商照去航空公司拉客挣钱的话,那么几乎只有一个途径——那就是去美国学。作为民间私人飞行事业空前强大的国家,无论航校俱乐部选择还是规则制度,乃至硬件设备方面,都无出其右者。

学习完滑翔机之后,就该上固定翼飞机的课程了。其实美国还有一种娱乐飞行执照,要求的条件更为简单,但是对行限制也很多,很多情况都不能飞。而在赛斯纳172等机型上学习拿到固定翼飞机驾驶私照PPL的话,那限制就很少了。“可以进入私人开办的和公用的机场,甚至包括国际机场等等。”

接下来要做的就是给私照加仪表飞行等级。“所谓仪表飞行就是完全依靠仪表,不靠目视——这正好跟飞滑翔机相反。取得了仪表飞行的等级,代表着具备了高空高速的飞行条件,能应付复杂气象,这是最终迈向喷气式飞机飞行的基础。”

毫无疑问,喷气式飞机,甚至超音速喷气式战斗机是货真价实的高速飞行器,取得仪表飞行资格后,还要逐步加等级。从初步的单发螺旋桨陆地(陆地起降),加到单发螺旋桨水上(可以水上起降),再就是从单发动机升级到多发动机机型。单台发动机在200马力以上的高性能发动机也需要单独签注。从初始执照的不可变桨距、不可收起落架机型到后来的复杂操作,高性能发动机,可变桨距,可收起落架……总之,大体而言,就是走的滑翔机一固定翼飞机-仪表飞行-单发螺旋桨陆地-多发(≥2台发动机)飞机-喷气式飞机这样6步走的路数。

你要花多少钱和多少时间时间:2年

从滑翔机起步,再飞固定翼飞机,升级到仪表飞行资格,接着再从单发飞机到多发飞机,最后直到获得喷气式飞机飞行资格,也不是一条轻松的路,2年的时间和200万人民币的预算是最起码的准备基础。

“如果其他事儿都不做,纯学飞机驾驶的话,最快要将近2年能完成整个学习过程。”杜鹏大致测算了一下。对于时间长短最关键的决定因素是所经历的每个级别对飞行小时数的硬性规定。“因为除了考试外,足够的飞行小时数是硬性的标准,但每天的飞行时间也是有最高时限的。对于学员来说,仪表飞行一天训练也就2~3个小时,然后配合1~2小时理论学习,就已经差不多是极限了。”

只有凤毛麟角的人能在FAA规定的最低标准的飞行小时内飞出来,“比如一个40小时的飞行小时数标准,我飞了53小时,而平均是57小时,这还是本身是熟手的情况下。”杜鹏说,和他一起考执照的人中还有飞了100多小时但心里还没底的。“而且具体的飞行小时数是按科目分的,比如夜航必须占到多少小时,转场必须多少小时,加起来达到一个数字,所以可以说几乎所有的人都会超标,只是超过多少而已。”

飞行小时数硬性规定了决定了考取执照不可能速成,我们给出的2年的时间只是个起步,不过对于真正热爱飞行的人来说,飞行本身就是终身的事业。

预算:200万人民币

大飞机小飞机篇8

心理学认为,人是容易犯错误的,即使扳动一个很简单的开关,如果经常要扳,在反复几千次、上万次的过程中也很容易出现错误,这也是部分飞行事故发生的内在原因。据国外有关资料统计,因飞行员的个人因素而发生的事故,约占全部飞行事故的60%~70%,如美国战术空军中由于人为错误所占的比例,从1984年的67%上升到1985年的78%。有关专家认为,操纵事故比例降不下来的主要问题是造成错误的原因没有得到解决。

目前,很多国家对造成人为错误的基本原因进行了深入研究,并普遍认为,飞行员的生理、心理因素是造成人为错误的主要原因。

由行活动是在三维空间(上下、左右、前后)中进行的,飞机的飞行高度、速度和活动范围变化很大;而不同的飞行任务,不同的飞行时间,不同的气象条件和飞越不同的地域上空等,使得飞行活动始终处在复杂的条件下,所以说飞行劳动是脑力劳动和体力劳动相结合的高速度、高强度的特殊劳动。由此,便提出了怎样才能做一名合格的飞行员的问题。

首先应该热爱祖国,忠于党忠于人民,在作战时,要表现出对战斗胜利负责,要具有保卫祖国领空的强烈责任感。在抗美援朝空战中,我年轻的人民空军飞行员只训练了几十个小时,就敢于同训练、作战都在2000~3000飞行小时以上的美国空军对战,并击落击伤敌机400多架,其中包括所谓“空中英雄”、“双料王牌”等。朝鲜战争中的“米格走廊”曾使“联合国军”空军不寒而栗,美国朝野惊呼:“共产党中国几乎在一夜之间就变成了世界上主要空军强国之一。”中国飞行员用勇气与智慧创造了世界奇迹,粉碎了美国空军不可一世的神话。

敏感而准确的感知能力 飞行是一项很复杂的活动,在飞行中随时都有各种各样的信息不断地刺激作用行员的感觉器官,需要飞行员去处理,而操纵动作必须在限定的时间内完成,飞行偏差修正必须控制在最小范围。例如,飞机在着陆阶段,飞行员需要迅速而准确地感知飞机的下滑方向、下滑线和下滑速度,这三个要素交替频繁的变化,忽视了哪一个飞机都不能正常着陆。因为飞机是在大气中运动,风向、风速、气温、气流、下雨、降雪、能见度变差等多种因素,都会造成飞机在着陆过程中状态变化大,因此操作动作复杂。如果飞机的下滑方向不正或带内、外交叉,都会造成飞机偏离跑道或降落在跑道外边;若飞机的下滑线过低或过高,很可能导致飞机与障碍物相撞、掉在跑道头或难以着陆而造成复飞;下滑速度过大或过小,也可能导致飞机冲出跑道或者飞机失速发生事故。

此外,还要分配好注意力。大家知道,在歼击机、强击机、歼击轰炸机窄小的驾驶舱内,各种形状、颜色不同的仪表、信号灯、开关和手柄多达200~340个之多,身临其境真使人眼花缭乱。在空中,飞行员要在一定时间内,把注意力分配到与飞行操纵有关的几个不同的对象上,也是很不容易的。例如,在起飞阶段,飞行员要时刻注意修正和保持飞机的方向,请示服从飞行指挥员调度,操纵刹车手柄、按下秒表记时间,推油门至“最大”或“加力”状态,检查发动机转速表、喷气温度表,判断发动机工作是否正常,看速度表、操纵驾驶杆使飞机抬头,注意机头与天地线的关系位置,再看速度表,控制飞机在规定的速度平稳离地等。

在新机试飞、科研试飞和训练飞行中,情况千变万化,要求飞行员判断必须及时准确。例如,1992年8月,我国新研制的“飞豹”歼击轰炸机在定型试飞中再次出现拦路虎,使试飞陷入困境。25日这天,试飞英雄黄炳新和我驾机起飞进行排振验证试飞。为查找振源,我俩在空中承受了常人难以忍受的飞机振动。当飞机发生剧烈振动时,不仅无法看清仪表,且感觉到全身发麻、浑身冒汗,飞机也发出刺耳的怪叫声。此时,黄炳新果断收油门关加力,突然飞机发出“咣当”一声巨响(事后才知道是飞机方向舵被震掉所发出的声音),顷刻间,飞机像一匹脱缰的野马乱蹦乱跳起来,根据经验我俩判断是飞机方向舵失效,并立即采取一系列处置措施,经过全力拼搏,最后终于将像“扭大秧歌”一般重数十吨的庞然大物,在极限高度对正跑道,安全着陆。我俩望着只剩下三分之二的飞机“尾巴”和同生死共患难的战鹰,自豪、喜悦一齐涌上心头。我们挽救了一代战机,终于带回了宝贵的科研数据,排除了隐患,创下了新机试飞史上的奇迹。

敏捷的思维,准确的判断 飞行操纵动作是一个极复杂的处理信息的实践过程,是通过一系列的动作来完成的。人们从影视上看到,空战中的我机只要是光环套住了敌机,按下射击钮,炮弹或导弹就能击落敌机。殊不知,这瞬间时机的到来,飞行员要经过多少动作才能达到。这其中最关键的一条就是操纵飞机必须手脚协调一致,光环套住了敌机,但是炮口是否也对正了敌机?我机是否有侧滑?这就要看飞行员双手与双脚的配合是否正确适当,稍有偏差,射出的炮弹就不会准确了。因此,飞行员的动作一定要具备准确和协调能力。

当机立断,临危不乱 空中飞行要求飞行员的情绪一定要稳定,遇到紧急事情才能果断处之。如,1984年12月4日,胡朝德和我在一次科研试飞中,由于被试飞的系统瞬间出现了故障,飞机在0.8秒钟内急剧变态,坠入右螺旋。我们迅速判明飞机状态,恢复飞机的正常操纵时,飞机已经旋转了两圈多,高度下降到2000米,已经低于该型飞机进入螺旋后规定的最低3500米的跳伞高度,而此时飞机仍在急剧旋转下降,情况万分危急,飞机已无法挽救,我俩被迫紧急弹射跳伞。可以想象,如果当时稍一犹豫,哪怕是再晚几秒钟,后果则不堪设想。由于我们的跳伞成功,为迅速查清事故原因作出了贡献。飞行员在危急关头,当机立断的果敢行动非常重要,如果没有不怕困难、敢于承担责任的思想基础和优良意志品质,恐怕很难做到这一点。这种勇敢精神与科学性的统一,正是每个飞行员应具备的一种意志品质。

对飞行指挥员来说,迅速形成正确的决心也是必备的意志品质。因为它将直接影响飞行员的意志行为。如,有一次某部组织昼复飞行,天气突然变坏并很快降雨,大部分飞机均返场着陆,空中只剩下一架飞机了。这架飞机第一次下滑因目测高而复飞。第二次未对正跑道又复飞了。雨越下越大,能见度更差,飞机的余油已经不多,而第三次下滑方向又偏在备降跑道上。怎么办?看起来还得复飞,指挥员和飞行员都非常紧张,如果燃油用尽飞行员只有弃机跳伞。此刻赶到现场的部队首长一把抢过指挥话筒,以沉着的语气指挥飞行员:“我看到你了,动作正常,收油门―着陆。”飞机接地后飞行员才发现,自己并未降落在跑道上。这位部队首长不可能没看出飞机未对正跑道。然而,他想的是飞行员因多次复飞心情已极度紧张,当时最重要的是稳住飞行员心里,尽快使飞机着陆,否则就可能摔飞机。部队首长在危急时刻善于审时度势,迅速作出正确抉择,离开机敏果断的意志品质是绝对做不到的。

飞行活动是复杂和艰巨的,也不是任何一个人都可以胜任的,只有具备了优良品质的人,才能在飞行事业中大有作为。冰冻三尺,非一日之寒。良好的飞行心理品质不是一朝一夕就能形成的,而是要经过长期的飞行实践来锻炼和改造。只要勤于实践,严格磨练,每个人的心理品质都可以逐步得到改善。

自我控制训练 在试飞和飞行中,情况是千变万化的,很多意想不到的特殊情况随时可能都会发生。大量事实证明,在紧要关头,试飞员坚强的意志和信心,强有力的自我控制能力,能积极地同消极情绪作斗争,是保持健康情绪,使技术得到充分发挥、转危为安的重要保证。同消极情绪作斗争,就是要充分发挥人对自身的心理状态进行自我调节和控制的能力,及时从压抑情绪中解脱出来,我的做法是用自我暗示的方法防止激烈情绪的爆发,即“沉住气!飞机状态还能控制,查明原因再进行处置”。这样一来,发懵的脑子顿时就会清醒多了,再配合一下深呼吸,心情也就平静多了,浑身的干劲也就来了,解决问题的办法就会一条一项地出现在脑子里。

我在飞行实践中,遇到过几次刻骨铭心的事情。第一次是在1979年2月13日,在华北某机场上空经历了一次危险相遇。有4名新飞行员驾驶歼六型飞机从靶场返回,当时他们是从西北方向横穿机场上空,按照规定他们的飞行高度应该是1600米。我从机场东头通过,按规定飞行高度应该是1000米。当时我观察,在我飞机的左后侧有3架飞机正跟进转弯,误认为第一架飞机已转到我身后,当我回过头来时,一架飞机已经出现在我的头顶上,他的飞行速度为每小时900公里,我的飞机飞行速度是每小时600公里,双机的高度差约10~15米。看到此景,我机械地缩了一下头,吓得目瞪口呆,说不出话来。这是4号机飞行员违反了规定,擅自下降高度增速追赶队伍,才造成两架飞机在机场上空重叠的。当那架飞机从我头顶闪到左下方时,我喊了一句:“谁的飞机,差一点把我撞掉!”我马上意识到自己太激动了,有点过激情绪,这样很危险,必须立即进行自我调整。心想:反正没撞掉,先跳过这件事,稳住神,做好下面的动作,驾机安全着陆要紧。我长长地呼了一口气,仔细想了一遍着陆动作,按时放下起落架、襟翼,一次着陆成功。

第二次是在1984年9月19日,我驾驶歼六Ⅲ型飞机试验“大比重煤油”跃升动升限,当飞机飞行到17000米高度时,突然听到“咣”的一声巨响,我紧张极了。赶紧查找原因,发现左发动机有异常反应,很快判断是加力熄火停车。我心想:没关系,空中开车我试飞了几十次,有把握。我迅速减小飞机仰角,压坡度,使飞机倒扣而转入下降,同时收油门,关右发动机加力,并报告飞行指挥员,转向机场。我请示指挥员,准备在8500米高度进行空中开车,经允许后,我立即回忆空中开车动作和注意事项,当飞机飞到高度为8200米时一次开车成功,后来安全返航。

第三次是1984年12月4日,我正在空中驾驶飞机飞行,突然出现故障,我必须紧急跳伞,在我慌忙弹射离机后,救生伞张开时我才意识到自己还活着,并大口大口地喘着粗气,好像刚跑完100米那样。待我向下观察时,发现我正在一个大型水库上空偏东的位置。我想千万不能掉进水库,我便拼命向东操纵降落伞以避开水库,当我费了九牛二虎之力,胳膊已经拉酸了再向下看时,啊!位置一点没有挪动,还在原地,怎么回事?我才意识到由于自己太紧张了,操纵的方向不对,便立即松开拉伞绳的手,静一下神,仔细观察一下上下和周围。这时我发现桔红色的小引导伞慢慢向西飘落,忽然一下子才想起了今天是向东起飞,刮的是东风,必须顺风操纵降落伞,加上风力才有可能避开水库。我立即改向西操纵降落伞,果然效果明显,很快就越过了水库,安全降落在水库大坝西边的一小块麦田里。这种自我调节、自我控制的办法,使我多次战胜了空中险情,转危为安,保证了飞行安全。

前苏联有个一心想当飞行员的小男孩谢夫卡,他曾找过一位名叫格罗莫夫的将军,问他怎样才能成为一名飞行员。这位功勋飞行员、空军上将没有直接回答这个问题,却带他去了郊外玩,回来后才对谢夫卡说:“我们认识只有一天功夫,然而有4件微不足道的小事妨碍你成为一名飞行员:1.你找我的时候,只知道敲门,却没有发现墙上的门铃;2.在车站你忘了自己的车票搁在哪里;3.在让你记录地址时,你竟不知道自己身上是否带有铅笔;4.你把我的住所门号记错了。”接着他又说:“人们会把一架飞机交给这样一个漫不经心的人吗?如果他在飞机驾驶舱里,就可能不会发现仪器的指示信号或者忘了在着陆时放下起落架……”。他拍了拍谢夫卡垂下的头说:“不要灰心,我建议你每天干好哪怕一件这类微不足道的小事,当你感到自己战胜了这一切而成为胜利者时,那你就勇敢地去当一名飞行员吧。”

大飞机小飞机篇9

1920年9月21日,根据苏维埃革命军事委员会第1903号命令,苏联空军组建了第一个专门用于研究和试验作战飞机的试飞机场。当时,试飞场被选定在首都莫斯科远郊的舍尔科夫机场。经过几次改组后,该试飞场被交付苏联红军空军科研所管理。

1932年,苏联航空工业的迅猛发展促使政府必须扩大和改善航空武器试飞基地。为此,航空武器试飞基地搬迁到莫斯科近郊,也就是今天的阿赫图宾斯克城契卡洛夫镇。为庆祝试飞基地的搬迁,苏联红军空军在莫斯科红场上空举行了一次盛大的飞行阅兵式。当时,共有46架TБ-3型重型轰炸机参加了飞行阅兵。46架TБ-3共分15个3机编队飞越红场,而飞在最前面的便是整个受阅飞行编队长机、前苏联英雄契卡洛夫。

契卡洛夫1904年1月20日出生于苏联高尔基姆契卡洛夫斯克市,1919年参加苏联红军。1921年至1922年,契卡洛夫在叶戈里耶夫斯克飞行员军事理论学校学习。1923年,他先后在鲍里索格列布斯克航校、莫斯科高级特技飞行学校和谢尔普霍夫高级空中射击和轰炸学校学习。1924年6月,契卡洛夫开始在苏联红军空军红旗歼击大队服役。由行技能高超,他很快便被提升为苏联红军空军布良斯克航空兵旅歼击大队歼击机中队的飞行中队长。1928至1930年,契卡洛夫在苏联红军空军所属的一所航空俱乐部任教。1930年11月,他开始在空军科研所,也就是今天的俄罗斯军队契卡洛夫国家试飞中心当试飞员。契卡洛夫共试飞过70多种机型的飞机,其中包括И-15、И-16和И-17歼击机。除参加试飞工作外,他还注意研究和总结高难技术,并将其推广。1936年7月20日至22日,契卡洛夫与拜杜科夫、别里莫科夫一起完成了沿莫斯科-堪察加彼保罗巴甫洛夫斯克-乌德岛(契卡洛夫岛)航线不着陆飞行,飞行时间56小时20分钟,航程9374公里。1937年6月18日至20日,他又率该机组完成了沿莫斯科-北极-美国范库佛航线不着陆飞行。飞行时间63小时16分,航程8504公里。截止1941年,契卡洛夫共飞行2900次,飞行时间达1285小时。契卡洛夫生前曾获得2枚列宁勋章、1枚红旗勋章和1次苏联英雄称号。

在苏联卫国战争爆发前,除契卡洛夫外,B・B・科基纳基、C・П・苏普伦、Г・Ф・拜杜科夫等一批试飞员都在科研所工作过,并创造了多项不着陆飞行的世界纪录。

卫国战争初期,在苏联空军科研所的基础上组建了三个歼击机航空兵团、2个俯冲轰炸机团和2个重型轰炸机航空兵团、1个强击机航空兵团、1个侦察机航空兵大队、3个航空兵机场保障营,并被派往前线作战。在组建的各个航空兵团和航空兵大队的飞行员中,绝大多数都是在西班牙、中国、蒙古等国家参加过空战的优秀飞行员。1944年6月1日,因战功显著,苏联最高苏维埃主席团命令,授予空军科研所红旗勋章。

卫国战争结束后,俄罗斯空军科研所飞行员出色地完成了在中国、朝鲜、越南、南也门、叙利亚、埃塞俄比亚、莫桑比克、安哥拉和阿富汗的作战任务。随着喷气式战斗机的诞生,1945年8月15日,空军科研所试飞员科切托夫第一个完成驾驶涡轮喷气式战斗机的试飞任务。随后,科研所开始对米格-9和雅克-15首批国产喷气式战斗机进行了试飞。为替代第一代国产喷气式战斗机,俄罗斯空军科研所又开始对具有飞行速度快、机动性能好和作战升限高的新一代喷气式战斗机进行了试飞,其中包括米格-31和苏-27战斗机,苏-25和苏-39强击机,苏-24和苏-34前线轰炸机,图-22M3远程轰炸机,图-95MC和图-160战略轰炸机,安-24、安-22、安-124和伊尔-76军用运输机,米-24、米-28、卡-50和卡-52武装直升机。经过试飞员的不懈努力,俄罗斯空军科研所最终将上述飞机和直升机都送上了蓝天。

除担负飞机和直升机试飞任务外,俄罗斯空军科研所还参加了“暴风雪”号航天飞机的空中发射工作。为纪念试飞英雄契卡洛夫对苏联航空事业做出的特殊贡献,1990年苏联政府决定将空军科研所命名为国防部B・П・契卡洛夫飞行试验中心。

目前,飞行试验中心主要担负两项任务:一是全面和高质量的保证新型航空武器装备的试验工作;二是对目前俄罗斯空军武器装备进行改装。为了确保新型航空武器的质量,对于试验的航空武器装备,不管是由俄罗斯哪家著名设计局设计的,只要在国家飞行试验中心没有通过试验,就不能装备空军和向国外出口。

今年8月6~7日,飞行试验中心根据俄空军提高在编作战飞机和武装直升机在低强度战争(车臣战争)中作战能力的指示,在阿赫图宾斯克附近的格罗舍诺靶场完成了对苏-24MK强击机、苏-30KH战斗机、苏-25CK战斗机、米-8MTK武装直升机和伊尔-76MФ和安-70军用运输机的试飞工作。改装后的苏-24MK既可使用常规炸弹对敌目标实施水平轰炸,也可使用常规炸弹对敌目标实施高难度飞行动作轰炸。在距敌目标7000米高空,苏-24MK能对敌目标实施上仰轰炸。这样不仅可有效地规避地面火力攻击,保存自己,而且提高了作战效率。由于安装了新型火控雷达,苏-30KH战斗机既可对敌空中目标实施攻击,又可对敌地面目标实施打击。飞行试验中心试飞员还驾驶苏-30KH战斗机首次演练了借助AИCT系统向靶场地面指挥所传递目标指示信息。由于安装了夜视仪和夜视镜,米-8MTKO武装直升机的夜间作战效率提高了80%。目前,米-8MTKO可在夜间发现数公里以外的目标,并对其实施攻击。此外,飞行试验中心试飞员还驾驶米-8MTKO武装直升机表演了上仰发射火箭弹的高难度飞行动作。由于米-8MTKO从低空隐蔽突然地进入目标,发射火箭弹后迅速上仰退出,从而增加了地面防空导弹拦截的难度。目前,飞行试验中心已将此方法在车臣作战的陆军航空兵中推广。

自1921年组建以来,俄罗斯国家飞行试验中心共计完成了390多个机种的国家试验,其中有280个机种装备了俄罗斯空军。目前,飞行试验中心正在为试验第五代作战飞机做准备。契卡洛夫国家飞行试验中心主任、功勋飞行员并于今年刚刚荣获俄罗斯联邦英雄称号的特列古边科空军中将指出:“目前,我们飞行试验中心即将试飞第五代战斗机。因为,我们已经成功地完成了苏-30M和苏-30MK第四代半战斗机的试飞工作,而且这两型飞机已开始投入批量生产。米高扬1.44技术验证机和苏霍伊C-37技术验证机有可能成为俄罗斯的第五代战斗机。”

近年来,契卡洛夫飞行试验中心面临许多严重困难。由于经费紧张和军队定货数额减少以及试飞人员的大批裁减,飞行试验中心难以全力保障新型装备的科研试飞。为确保主要新型科研试飞项目工作顺利进行,中心终止了其它次要科研试飞项目的试飞;此外,还减少了一些新型装备的科研试飞次数。

另外一个问题是试飞员短缺。近年来,由于大批裁减试飞员,飞行试验中心试飞员已经陷入后继乏人的境地。以前,飞行试验中心的试飞员都是从空军各作战部队挑选出来的优秀飞行员,其最佳服役年限为5~10年。如今,由于作战部队向试飞中心输送的试飞员越来越少,飞行试验中心试飞员老龄化问题十分严重,其中相当数量的试飞员都已到40~45岁的最高服役年限。为解决试飞员后备人材短缺问题,俄空军司令曾下令在空军茹科夫斯基工程学院开设试飞员训练班,将空军各航校最优秀的毕业学员送入该训练班深造。训练期间,由空军科研试飞中心试飞员亲自任教。

第三是试飞员试飞时间减少。据飞行试验中心负责飞行训练工作的维克多・契尔金空军少将透露,飞行试验中心在1985年试飞歼击机、轰炸机、运输机和直升机的飞行时间分别为84小时、132小时、186小时和130小时;1998年分别为49小时、54小时、76小时和81小时;而1999年分别为23小时、28小时、35小时和22小时。2000年试飞歼击机、轰炸机、运输机和直升机的时间较1999年有所增加。同时,契尔金少将指出,由于对各机种实际试飞时间的减少,试飞员试飞技能下降,有些年轻试飞员难以胜任试飞工作。

尽管如此,契卡洛夫飞行试验中心并没有被面临的困难吓倒,飞行试验中心主任特列古边科空军中将说:“目前,每位在飞行试验中心工作的契卡洛夫人都为自己的事业感到骄傲,他们克服各种困难,忘我地工作着。为俄罗斯空军事业做出了贡献。”

迄今为止,飞行试验中心已诞生了100多名苏联(俄罗斯)英雄,其中有2人2次荣获苏联(俄罗斯)英雄称号,有30多人获得列宁奖金和国家奖金。目前仍有11名荣获俄罗斯联邦英雄称号的试飞员在飞行试验中心工作。为表彰试飞中心为俄空军试飞事业做出的特殊贡献,俄空军总司令特向中心赠送了15套新住宅和2辆“红额羚”新型轿车。

大飞机小飞机篇10

关键词: 螺旋 飞行训练 特技飞行

前言

随着CCAR―61部和141部的贯彻执行,国内的飞行培训机构开始进行包括螺旋在内的特技飞行训练,目前,有关螺旋的理论、规章、操纵以及各种影响因素在相关人员中仍存在模糊的认识,本文力图从多角度对这一问题展开深入论述。

一、螺旋的历史

在飞机问世初期,有一种神秘的飞行现象让飞行员谈虎色变。在飞行中有时会出现:飞机突然失去控制,一边下坠一边偏侧翻转,按正常的操纵方法操纵飞机,飞机非但没有反应,反而有恶化的趋势,经操纵无效后,常常导致机毁人亡,这种现象就是螺旋。资料显示,许多著名航空先驱者的飞行事故就是因为螺旋造成的。

自从1910年世界有了螺旋的报告以来,出现了许多起因螺旋导致的坠机事故,许多航空大国开始对螺旋进行研究。英国是最早开始研究螺旋的国家。第一次无意中成功改出螺旋的飞行员是英国的海军飞行员帕克,他在一次执行任务时不小心进入了螺旋状态,在走投无路的时候,他索性反其道而行之,结果成功地改出了螺旋。其操纵方法是这样的:首先,不是压反盘,而是蹬反舵,从而制止了飞机的侧滑;其次,他不是向后拉杆,而是向前推杆,使飞机减小迎角,进入俯冲增速状态;最后,再从俯冲中把飞机拉起,飞机就改出螺旋,进入正常飞行状态。后来的实践证明,上述处置是完全合理的,而且在很长的时期内成为标准的改出螺旋的方法。1914年,英国著名飞机设计师德・哈维兰完成了自觉进入并成功改出螺旋的创举,不久后的1917年,英国科学家林德曼还亲自驾机,验证了他的推杆改出螺旋方法的正确性。对于螺旋的研究,英国是走在世界前列的。后来,美国、俄罗斯等国家利用风洞实验,飞机模型等进行了一系列研究,从飞机设计的角度对飞机抗螺旋特性的研究取得了许多重大成果,如采取后掠翼和三角翼等。后来,随着各种高性能飞机相继问世,螺旋导致的事故又有增加的趋势,各国的航空工作者对螺旋的研究从未间断过。时至今日,螺旋的研究已经比较成熟,螺旋已经不再是令飞行员谈虎色变的飞行灾难,每个在初教机上进入单飞的飞行学员,都已经了解了改出螺旋的操纵方法。然而,螺旋毕竟是一种非正常的飞行状态,各式各样飞机的螺旋特性还有待气动工作者和试飞员们去进行更深入的研究和探索。

二、螺旋

螺旋,也称尾旋,是指飞机失速后,产生的一种急剧滚转和偏转的运动,飞机机头向下,同时绕空中某一垂直轴,沿半径很小和很陡的螺旋线急剧下降的飞行状态。

1.螺旋产生的原因

螺旋是由机超过临界迎角后机翼自转引起的。飞机要进入螺旋,首先一侧或两侧机翼要处于失速状态,其次两边机翼必有一边的迎角大于另一边,小迎角的机翼会产生更多的升力,大迎角机翼已超过了临界迎角因此产生较少的升力,这导致两边机翼产生的升力大小不一样,不对称的升力使飞机向更深失速机翼的方向滚转,这就是机翼自转现象。

飞机进入自转后,下沉机翼的阻力远大于上扬机翼的阻力(失速后阻力系数随迎角的增大而增大),两翼阻力差产生很大的偏转力矩,促使飞机绕立轴向自转方向急剧偏转。飞机自转后,升力不仅降低,而且方向随着机翼的自转倾斜,升力不能平衡飞机重量,飞机迅速掉高度,运动轨迹由水平方向趋于垂直方向。升力趋于水平,起向心力的作用,使飞机在下降中做小半径的圆周运动。所以在螺旋中,飞机不仅要绕纵轴旋转,还要绕立轴和横轴旋转。这就使飞机形成了一边旋转,一边沿螺旋线轨迹下降的螺旋。

2.螺旋的阶段

在轻型训练飞机上,完全的螺旋由三个阶段组成:初始螺旋、形成阶段和改出阶段。初始螺旋是指从飞机失速到螺旋全面形成的阶段。螺旋的全面形成是旋转角速度、空速和垂直速度比较稳定,而且飞行路径接近垂直的阶段。螺旋的改出是从施加制止螺旋的力开始,直至从螺旋中改出的阶段。

3.螺旋的改出

螺旋是飞机失速后机翼自转产生的,因此改出螺旋的关键在于制止机翼自转和改出失速。改出失速只要推杆使迎角小于临界迎角即可,制止机翼自转的有效办法是向螺旋反方向蹬舵。

如果飞机进入螺旋,应将油门收到慢车,盘放在中立位,向旋转的反方向蹬满舵。当旋转减慢时,轻快地推杆减小迎角。当旋转停止时,蹬平舵。逐渐向后拉杆使飞机从急剧下俯姿态改出。许多机型手册、法规推荐的标准螺旋改出程序如下:

(1)减小功率到慢车。

(2)驾驶盘中立。

(3)向螺旋的反方向蹬满舵。

(4)果断的向前推杆制止飞机失速。

(5)旋转停止后,将舵回平。

(6)带杆改平飞。

三、和螺旋相关的适航与训练规章要求

1.CCAR61.第159条:飞机驾驶员的飞行经历要求。

(a)飞机类别单发级别等级的商用驾驶员执照申请人,作为驾驶员的飞行经历时间中至少应包括:

(a).(3).(vi)5小时特技飞行训练,至少包括螺旋识别、进入和改出,大坡度盘旋、急盘旋下降、急上升转弯和懒8字。

2.CCAR23.3条:飞机类别。

(a)正常类飞机,是指座位设置(不包括驾驶员)为9座或以下,最大审定起飞重量为5700公斤(12500磅)或以下,用于非特技飞行的飞机。非特技飞行包括:

(1)正常飞行中遇到的任何机动;

(2)失速(不包括尾冲失速);

(3)坡度不大于60°的缓8字飞行、急上升转弯和急转弯。

(b)实用类飞机,是指座位设置(不包括驾驶员)为9座或以下,最大审定起飞重量为5700公斤(12500磅)或以下,用于有限特技飞行的飞机。按实用类审定合格的飞机,可作本条(a)中的任何飞行动作和有限特技飞行动作。有限特技飞行包括:

(1)尾旋(如果对特定型号的飞机已批准作尾旋);

(2)坡度大于60°但不大于90°的缓8字飞行、急上升转弯和急转弯。

(c)特技类飞机,是指座位设置(不包括驾驶员)为9座或以下,最大审定起飞重量为5700公斤(12500磅)或以下,除了由于所要求的飞行试验结果表明是必要的限制以外,在使用中不加限制的飞机。

……

3.CCAR23.221条:尾旋。

(a)正常类飞机 单发正常类飞机必须在使用了改出操纵后,在不超过一圈附加尾旋中从单圈尾旋或3秒尾旋(取时间长者)中改出,或演示符合本条可选择的抗尾旋要求。

(1)下列要求适用于单圈尾旋或3秒尾旋:

(i)在襟翼收态和展态两种情况时均不得超过相应的空速限制以及正的限制机动载荷系数;

(ii)在尾旋或改出过程中,操纵力或特性不得对迅速改出产生不利的影响;

(iii)在进入尾旋或尾旋发生阶段使用任何飞行或发动机动力操纵器件时,不得有不可改出的尾旋发生;

(iv)对于襟翼展态情况的尾旋,在改出过程中襟翼可以收上,但不得在旋转结束之前收上。

(b)实用类 实用类飞机必须满足本条(a)的要求。若申请进行尾旋飞行则必须满足本条(c)和第23.807条(b)(7)的要求;

(c)特技类 特技类飞机必须满足本条(a)和第23.807条(b)(6)的要求。另外,若申请进行尾旋飞行则必须在每一构型满足下述要求:

(1)在作出正常的尾旋改出操纵后,飞机必须用不超过一圈半的附加旋转,从尾旋的任意一点上改出。在作出正常改出操纵以前,尾旋试验必须要进行六圈或申请审定的任何更多圈数。但是,当出现螺旋特性时,尾旋可以在3圈后中止;

(2)对于襟翼展态构型,不得超过使用空速限制和机动限制载荷系数,改出期间不得收上襟翼;

(3)在进入尾旋或尾旋期间,使用任何飞行或发动机功率操纵器件必须不得出现不可改出的尾旋。

(4)尾旋期间不得有使得飞行员迷失方向或失能而可能妨碍成功改出的特性(如过快的旋转或极度的振动)。

4.CCAR23.1567条:飞行机动标牌。

(a)对于正常类飞机,必须在驾驶员前面能看清楚之处,设置一块标牌注明:“不准许做特技机动,包括尾旋在内”。

(b)对于实用类飞机,必须有下述标牌:

(1)驾驶员能看清楚的一块标牌,注明:“特技机动限制如下”(列举经批准的机动飞行和每种机动飞行的推荐进入速度);

(2)对于不满足特技类飞机尾旋要求的飞机有驾驶员能看清楚的附加标牌,注明“禁止尾旋”。

(c)对于特技类飞机,必须有驾驶员能看清楚的一块标牌,列举经批准的特技机动和每种机动飞行的推荐进入速度。如果各种倒飞机动未获批准,标牌对此必须注明。

(d)对批准尾旋的特技类和实用类飞机,必须有一个驾驶员清晰可见的标牌:

(1)列出改出尾旋机动的操纵动作;

(2)说明必须在螺旋特性出现时,或者不超过六圈尾旋或不超过飞机已经合格审定的任何更多的圈数开始改出动作。

需要指明,正常类飞机的螺旋特性是没有经过验证的,只在螺旋初始进入阶段具有改出的能力并不能确保飞机具有稳定螺旋阶段的改出能力。

四、几类非常规螺旋

我们首先讨论几类特殊的螺旋,飞机在某些情况下可能会进入这类螺旋,但是大多数飞行员没有引起重视。该部分给出了这类螺旋更加详细的信息,包括反螺旋和平螺旋。这些特殊的螺旋听起来有些神秘,只要使用满足适航标准的飞机并在有资格的教员处接受过正规训练,这些特技是绝对安全的。

1.反螺旋

反螺旋必须在倒飞状态下进入,倒飞时,抬头会看到地面,并会形成负载荷,体验负载荷下的飞行对许多后续的训练非常重要,特技飞行员需要花很多时间练习。

图1是飞机在倒飞时,低速大迎角下的外视图。同常规螺旋一样,飞行员收油门减速,并保持高度使飞机失速。不同的是,倒飞时,为了使飞机上仰保持高度,需要向前推杆,而不是向后拉,随着不断减速,飞机开始出现抖杆,掉机头,飞机在倒飞进入失速后,需要推杆到最前保持飞机在失速状态,同时,迅速向想要螺旋的方向蹬满舵使飞机进入螺旋。飞机也会经过初始阶段,形成阶段和改出阶段。在反螺旋时,许多飞机旋转速度都有增大的趋势,重力的作用也往往令初学者感到不适应。

螺旋过程中,必须保持杆在最前,舵满偏。有些飞行员认为,飞机会向蹬舵的反方向进入螺旋,这是错误的,如果向左蹬满舵,飞机会向飞行员的左侧进入螺旋,如果蹬右舵,飞机会向右螺旋。同常规螺旋一样,在反螺旋的不同阶段,机头会有俯仰变化,旋转速率也会变化。

从反螺旋中改出的程序与常规螺旋非常类似,步骤是:

(1)油门收光。

(2)向螺旋的反方向蹬满舵。

(3)释放杆上向前的力,减小迎角至临界迎角以下。

(4)舵回平。

(5)恢复平飞状态。

反螺旋同常规螺旋差异:1.因为是在倒飞,需要向前推杆改平飞。2.反螺旋时,飞机会有更大的姿态和更快的旋转速率。不同的机型在反螺旋时也会有不同的特性,比如,有些特技飞行员体会到,Pitts Special S-2B机型和Decathlon机型相比,螺旋时的姿态和旋转速率会大得多。

*常见错误

在做反螺旋时,许多在常规螺旋时的错误也会出现。许多飞行员在倒飞时不能很好地使飞机进入失速,由行姿态和操纵动作上的不同,很多飞行员在刚开始练习反螺旋时都会犯这样的错误,接近失速时,应均匀地向前推杆以确保螺旋过程中的迎角达到临界迎角;另一个常见的错误是蹬舵太迟或未蹬满舵,在进入阶段,如此操纵会使飞机进入倒飞状态下的急盘旋下降。

在反螺旋过程中,常见的错误是释放向前推杆的力,这比在常规螺旋时向前松杆的动作更普遍。螺旋过程中,飞行员有失重的感觉,造成杆向后退,有些机型为了能推杆到最前甚至需要身体前倾,总之,过早的松杆会使飞机进入下文提到的加速螺旋。螺旋过程中,还要保持舵的满偏,脚不要松舵。

在改出反螺旋时,确保要向螺旋的反方向蹬满舵,反螺旋的旋转速率很高,如果舵没有蹬满,可能需要更长的时间,甚至无法改出螺旋;蹬满舵后,释放推杆力制止失速。同常规螺旋相比,此时机头更低,高度损失也会更大,需要在避免过快推杆的情况下尽快恢复平飞。

2.加速螺旋

在螺旋过程中,制止旋转之前便减小迎角会使飞机进入加速螺旋,在正螺旋中减小向后的拉杆量及在反螺旋中减小向前的推杆量都会导致迎角减小,从而进入加速螺旋。有的飞行员知道标准的螺旋改出程序,但是认为操纵的步骤并不重要,这种情况下最容易进入加速螺旋。

在正螺旋时,向前推杆或松杆会使飞机的旋转速率迅速增加,飞机的载荷也随之增大,过大的载荷会损坏机体结构,因此,大多数的机型都不适合做加速螺旋。

“我还记得我做的第一个加速螺旋,我做过许多常规的螺旋,尽管上飞机之前做了充分的准备,第一次练习加速螺旋还是让我很吃惊,它旋转得太快了……”

为什么松杆减小迎角会使飞机加速旋转呢?图2说明了这个问题。在常规螺旋时,内侧机翼失速,外侧机翼产生更大的升力,松杆后,飞机迎角减小,外侧机翼的失速面积减小,导致升力增大,内侧机翼的迎角仍大于临界迎角,如此,两侧机翼的升力差增大,导致旋转速率显著增大。

3.平螺旋

平螺旋是一个非常有趣的特技科目,但经常被错误地理解,许多人认为飞机会失去操纵性无法改出。其实,只要在合适的飞机上正确地操纵,平螺旋同常规螺旋一样安全。但是也要引起注意,如果在不适合的飞机上,或没有经过专门的训练,平螺旋是很危险的,在没有学习正确地进入和改出方法前,不要一个人尝试做平螺旋。

有很多方式使飞机进入平螺旋,我们只讨论几种常见的方式。在任何情况下,飞机必须首先进入正常的螺旋,然后再进入平螺旋,这个过渡可能很短,但是必须首先进入正螺旋或反螺旋。如果要有意使飞机进入平螺旋,需要采取几个步骤,以向左旋转的正螺旋为例,说明从正螺旋进入平螺旋的方法。

首先,按照上文中所述方法使飞机进入向左旋转的正螺旋,之后,需要采取以下步骤使飞机进入平螺旋:首先,保持左满舵的同时,向右压满盘。这样飞机向右滚转,使机翼与地平线接行。其次,增大油门,飞机机头上仰,使飞机纵轴与地面接行。这样,机翼在副翼作用下趋于水平,同时,机头仰起,飞机就会转入平螺旋。

坐在平螺旋的飞机上,感觉和正常、平飞时相似,不同的是飞机在绕立轴旋转,由机的旋转速率比较小,有飞行员认为平螺旋比常规的螺旋更容易控制。因为很难看到地面,通过地标来判断螺旋圈数非常困难,用太阳做参考会更好。

对于特技飞行员,他们在训练过程中更容易进入以上这类特殊螺旋,练习这类特殊的螺旋是非常必要的。对于普通飞行员,本文对特殊螺旋(反螺旋、加速螺旋、和平螺旋)的介绍主要是为了让飞行员了解这类螺旋,以及如何避免不正确的操纵使飞机进入这类螺旋。在飞机意外进入此类螺旋的情况下,推荐使用下面的改出程序:

4.紧急螺旋改出程序

我们已经知道了标准的螺旋改出程序,对于这类特殊的螺旋,现在推荐一个更通用的改出程序。这个程序是基于这样一个现象设计的,简化了的螺旋改出程序同样可以使飞机正常地改出螺旋,这个程序减少了飞行员的操纵难度,也不需要知道飞机处于哪种螺旋,其步骤是:

(1)收光油门。

(2)两手松开杆,

(3)向螺旋的反方向蹬满舵直到旋转停止。

(4)回平舵改出俯冲。

可以看出,这个程序与标准程序最大的区别就是双手放开驾驶盘,这样,气流会使副翼和升降舵自动保持在螺旋改出应在的位置,将螺旋反方向的舵蹬满,直到飞机停止旋转,并从螺旋中改出。有飞行员曾在许多机型上多次试验过这个改出程序,包括Pitts Special,Christen EagleⅡ,Cessna150,Cessna172等机型,能很好地从常规螺旋、反螺旋、加速螺旋和平螺旋中改出,该程序由于不需要识别飞机处于哪种方式的螺旋,因此,在意外进入螺旋的情况下,会大大缩短改出的时间。

有几点需要注意,NASA研究发现,这个程序并不是在所有的机型上都凑效,同时,螺旋的旋转速率、迎角和其他一些因素也会影响该程序在某种机型上的效果,如果不确定该程序是否适合你所飞的机型,应以手册推荐的螺旋改出程序为准。

五、螺旋特性的影响因素

上文对特殊螺旋(反螺旋、加速螺旋和平螺旋)的介绍主要是为了让飞行员意识到这类螺旋的存在,以及如何避免进入这类螺旋。对于特技飞行员,练习这些螺旋是非常必要的,因为他们在训练过程中更容易进入这类特殊螺旋;而对于普通飞行员以及在训的飞行学员,知道如何避免进入这类螺旋已经足够了,深入理解常规螺旋的原理以及操纵方法,对行训练来讲更有实际意义。下面,我们来对螺旋各个阶段的特性以及操纵方法进行深入的探讨。

上文已经提到,螺旋大致分为三个阶段:进入阶段、形成阶段、改出阶段,不同的资料可能叫法不同,但各阶段的基本特征是一样的。

1.进入阶段

进入阶段是为螺旋创造造条件的阶段。示范螺旋的进入程序与无功率失速相似:柔和收光油门,同时增加飞机姿态使飞机失速,在飞机接近失速时,柔和蹬满某一侧的舵,同时拉杆至最后,螺旋首先以失速和偏转/滚转开始,螺旋效应开始后,机头会迅速掉到地平线以下,保持驾驶盘中立,蹬满舵并保持住,飞机机头下俯,滚转,开始转弯下降。在该阶段,惯性力、升力、阻力和偏转力共同作用在飞机上,飞机要进入下一阶段,必须克服惯性力使飞机从水平飞行转入掉机头下降,升力、偏转力、阻力也需要转到新的方向,这些力的改变需要一定的时间。一般来讲,飞机完成这些过渡,大概需要一到两圈的时间。

由机有继续保持原来飞行状态的趋势,在螺旋的初始阶段改出会比较容易。事实上,对于许多机型,在这个阶段放开操纵,飞机会自动改出螺旋。不要假设你的飞机有这个功能而放弃操纵,因为飞机的自动改出功能受到太多复杂因素的影响,任何时候都应该通过自己的操纵改出螺旋。附带指出,对于任何人,都不建议自学螺旋。

*常见错误操纵及后果

该阶段最常见的错误是带杆量不够和驾驶盘不在中立位。带杆量不够会延缓飞机失速,进入螺旋也随之变得困难;另外,在进入螺旋之前,往往会造成几百英尺的高度损失。练习前在高度上留有足够的安全裕度,在高度方面就不至于出现什么问题,最主要的问题是,在这种情况下,将很难辨别飞机在哪个时刻进入螺旋。

有些学生试图用盘使飞机更快地进入螺旋,他们频繁地操纵副翼,认为这样会帮助飞机进入螺旋。结果会使飞机进入和螺旋非常相似地急盘旋下降,如果在螺旋过程中操纵副翼,飞机还可能进入平螺旋。除非你的飞机适合做这类螺旋,意外进入这些螺旋可能导致飞机结构损坏。

许多学员在失速时操纵舵不够及时、动作缓慢或不用满舵,这样会阻碍飞机进入螺旋,飞机也会向蹬舵的一侧偏转,但无法彻底地进入螺旋。

另一个常见的错误是,在飞机失速时忘记收光油门,如果带油门进入螺旋,会使机头上仰,飞机姿态减小,甚至会进入平螺旋。当飞机失速即将进入螺旋时,切记要收光油门,如果在进入螺旋后带功率,应立即收到慢车。

2.形成阶段

许多人对螺旋的形成阶段存在错误的认识,认为螺旋在该阶段保持稳定的状态。研究中发现,螺旋在形成阶段并非如此,而是会有一些周期性的变化,这些变化包括不同的下俯姿态和旋转速率等。以Pitts Special S-2B机型为例,飞机在转到180度点时,机头比较低;在360度点时,机头会抬高。只是这些变化在初学阶段很难发现罢了。

在形成阶段,不同机型也会有不同的反应。一些飞机会有较大的下俯姿态,有些机型则有更快的旋转速率。即使同一种机型,由于操纵的不同,其反应差异也会非常大。另外,重心的位置也会严重影响螺旋的特性,一般来讲,飞机的重心越靠后,螺旋过程中姿态越小。

*形成阶段常见错误操纵及后果

在螺旋的过程中,不恰当的操纵会对螺旋的特性产生什么样的影响呢?由于不同的机型特性各不相同,本文不可能涉及所有情况,本部分只选择两个典型的例子。

(1)非常基本的操纵――油门。在实际飞行中,油门同副翼、方向舵、升降舵一样,对飞机的姿态和飞行性能有重要的影响。大多数飞机在设计时有这样一个特性:增加油门,机头会上仰;减小油门,机头会下俯。这种设计可以防止突然收油门时飞机意外失速。随着功率减小,飞机的仰角和迎角都会减小,在螺旋过程中,这是需要考虑的一个非常重要的因素。在螺旋的进入阶段未收光油门,或在进入螺旋以后增加油门,机头会上仰,导致飞机进入平螺旋,一旦进入平螺旋,飞机会更难改出,某些机型甚至无法改出。在Pitts Special型飞机上,做平螺旋是非常有趣的事,但是在其他机型上可能会变得很危险,总之,只要飞机进入螺旋,应立即将油门收光。

(2)操纵杆。进入螺旋后,在改出之前应一直保持杆在最后并使盘在中立位。在进行多圈螺旋的训练中,许多飞行员会无意识地释放杆上的力,松杆会使螺旋的旋转速率增大。飞行员习惯盘舵协调地操纵飞机,有些飞行员在蹬舵进入螺旋时,经常会不自觉地压盘。顺盘会使飞机向螺旋方向滚转,明显地改变螺旋的特性。另一个极端是通过压反盘来改出螺旋,上文已经提到,向螺旋的反方向压盘是进入平螺旋的一个必要步骤。

3.改出阶段

从实施操纵使旋转速率减小开始,飞机就进入了改出阶段。在螺旋训练之前,应首先熟悉操纵手册中制造商验证过的螺旋改出程序,在制造商未给出螺旋改出程序的情况下,建议采用以下的标准螺旋改出程序:

(1)减小功率到慢车。带功率经常导致较小的螺旋姿态和使旋转速率增大,从而恶化螺旋的特性。

(2)驾驶盘中立。副翼的操纵会对螺旋的改出起副作用。向旋转方向压盘会使旋转速率增大从而推迟螺旋的改出,向反方向压盘则会导致下沉侧机翼更深失速而使情况恶化,所以,最好的程序是保持驾驶盘中立。

(3)向螺旋的反方向蹬满舵。确保蹬满反舵,并且动作要果断。

(4)果断地向前推杆制止飞机失速。蹬满反舵后应立即松杆,使飞机减小迎角改出失速。

(5)旋转停止后,将舵回平。如果此时舵未回平,偏转舵面上的气动效应会使飞机偏转并产生侧滑。

(6)杆改平飞。带杆动作不要粗猛,过大的带杆力会造成二次失速并导致再次进入螺旋。改出过程中注意不要超过载荷限制和速度限制。

*改出阶段常见错误操纵及后果

螺旋过程中机头直指地面并绕垂直轴急速旋转,学员对螺旋容易产生失定向,尤其在螺旋的改出阶段。有的学员急于改出螺旋,往往出现粗猛或错误操纵,甚至出现反操纵。

第一个常见的错误是将操纵动作的顺序颠倒。许多学员知道螺旋的改出程序,但是将盘和舵的操纵顺序颠倒。上文已经提到,在飞机停止旋转之前就向前推杆,会使飞机进入加速螺旋,多数机型都不允许进行加速螺旋。改出动作的顺序非常重要,必须明确所飞机型的改出动作,并按照顺序执行。

第二个是没有蹬满反舵,未蹬满的舵或缓慢的操纵,会延缓螺旋的改出。动作一定要迅速并将舵蹬满,这样才能保证减慢旋转速率,它是改出螺旋必须经过的过程。旋转一旦停止,应及时把舵回平,许多学员忘记回平舵,飞机向反方向旋转,这会导致飞机进入相反方向的螺旋。

另外,驾驶盘的使用问题也较普遍。许多学员在改出过程中过多的向前推杆,使飞机的下俯姿态进一步加大,这样不仅加重了不适感,同时还会增大下降率并导致高度损失。一圈螺旋,会造成600―800英尺的高度损失,如果在起落航线上,意味着没有多少裕度来改出螺旋,这个错误将是致命的。

许多学员在改出失速后,经常粗猛地向后带杆改平飞。这样可能导致加速失速并造成更多的高度损失,在螺旋改出过程中要及时操纵驾驶杆,但是不要过于粗猛造成二次失速,不恰当地使用驾驶盘不仅会增大高度损失,还会对机身产生过大的载荷,严重的时候甚至会导致结构损伤;另一种极端的情形是:在改出螺旋后,带杆动作缓慢,不能及时改出俯冲,这同样会造成高度损失,更严重的是使速度迅速增加,如果忽略了检查,飞机会很快达到极限速度,再次使飞机面临潜在的危险。最后,在螺旋改出过程中要保持驾驶盘中立,为数不少的学员在蹬舵时会不自觉地压盘,这样的操纵会使螺旋的改出变得更加困难。

六、我国螺旋训练现状

中国民航飞行学院是国内唯一能够全程培养飞行员的培训机构,有一支强大的教员队伍,按照CCAR61.203条要求,飞机类别的飞行教员必须具备螺旋进入保持和改出的教学能力,多数教员都可以胜任螺旋教学。

大纲设置的螺旋教学时间为1.5小时,使用机型为C-172。C-172飞机审定为正常类和实用类。上文已经提到,正常类飞机的螺旋特性是没有经过验证的,只在螺旋初始进入阶段具有改出的能力,并不能确保飞机具有稳定螺旋阶段的改出能力。重量与平衡会对螺旋的改出特性产生很大的影响,合理的装载对安全进行并改出螺旋是非常重要的,C-172按实用类飞机装载时,允许进行螺旋机动,那么在正常类装载时,可能在超过初始螺旋后的阶段中无法改出。在进行螺旋训练前,必须确定C-172飞机按实用类飞机装载,后座和行李仓不能装载。学院选择某几架飞机专门用来进螺旋训练,通过拆除后座的方法确保满足重量与平衡的要求,增大了安全裕度。

七、总结

本文对螺旋相关的理论、规章等多个方面进行了分析,并介绍了国内训练的现状。只要进行正确的学习和训练,在执行标准程序和手册要求的前提下,在通过审定的实用类飞机和特技类飞机上,进行有效的螺旋训练是安全、可行的。螺旋训练不但可以让飞行员深入地了解飞机在失速后的飞行特性及其相关理论,而且可以为今后在职业飞行经历中遇到各种非正常飞行状态提供良好的心理训练,并为在大型机上进行非正常飞行状态改出训练打下基础。

参考文献:

[1]王大海,杨俊,余江.飞行原理.西南交通大学出版社,2003.

[2]中国民用航空局,23部,2004.

[3]中国民用航空局,61部,2004.