飞机在飞行中遭遇大侧风的应对措施

  飞机在飞行中遭遇大侧风的应对措施  张海华摘要：飞机在起飞与降落时都要经过一段距离的滑跑运动，在滑跑过程如果有侧风的出现，飞机两翼受到分的作用力会不一样，迎风一翼作用力会上升，背分一翼的作用力下降，飞机两翼会产生一个倾斜力矩。本文深入探讨飞机在飞行中遭遇大侧风的应对措施。Key：飞行;大侧风;应对措施前言飞机在飞行中遭遇大侧风的影响时有发生，会严重影响飞机的起飞与降落，因此，在飞机在出厂时基本上都要经过验证侧风飞行，以验证飞机抗侧风能力，这项工作尤为关键。大侧风的出现完全是自然因素的作用，而气象条件的产生往往是复杂多变的，有受到季节的转变而产生，也有雷暴的推进而产生。飞机在起飞与降落时都要经过一段距离的滑跑运动，在滑跑过程如果有侧风的出现，飞机两翼受到分的作用力会不一样，迎风一翼作用力会上升，背分一翼的作用力下降，飞机两翼会产生一个倾斜力矩。在侧风的作用下，飞机侧风压力中心与飞机重心不在一个点上，这样就会让飞机产生一个贯转弯力矩，造成飞机朝着逆风方向旋转。为让飞机处在一个平衡状态，需要向侧风方向压杆，以抵消倾斜力矩，同时向侧风的反方向蹬舵，以抵消转弯力矩。对飞行员而言，在飞行中遭遇大侧风时，需要做好飞机的方位、位置、下沉率和推力等飞机飞行情况操作与隐蔽风切变的处置。那么我们就将深入探讨飞机在飞行中遭遇大侧风的应对措施。一、飞机在飞行中发生偏流概述飞机在预定航迹直线飞行过程中会受到空气团运动的影响，假设空气团运动和飞机运动方向不一样后，就会造成飞机向左或向右偏离预定航迹，这就使得飞机航迹偏离了飞机的对称面，这种偏离就叫做偏流。在学术语上，关于偏流有明确指出，就是飞机由于侧风的作用，造成飞机飞行轨迹不等于飞机当前航向，航迹线偏离航向线的夹角，角度是0-±180°。偏流又分为正负，如果发生左侧风，航迹线偏在航向线右侧，这时的偏流是正（+DA）;如果发生右侧风，航迹线偏在航向线左侧，这时的偏流是负（-DA）。假设飞机在空中飞行时，右侧风将飞机往左吹，航迹与航向形成的夹角就叫做偏流角。偏流角的方向通常是用航向做基准，逆时针转向航迹是负，顺时针转向航迹是正。二、飞机在飞行中遭遇大侧风采取拉平消除偏流法拉平消除偏流法是偏流中比较常见的修正，其作用就是在整个进近、拉平与接地过程中确保飞机机翼处于水平状态。该方法是在五边进近时向侧风方向压杆，当飞机形成坡度后，朝反方向蹬出方向舵，机翼横向水平的同时采用偏流角，让飞机的纵轴与航迹保持相同。飞机即将接地拉平过程中，采用下风方向舵抵消偏流角，简言之就是“上风盘，下风舵”，让飞机纵轴处在跑道中心线上。采用方向舵会出现上风机翼朝前掠产生横滚，这时采取的措施是让时迎风压盘处在机翼水平上，飞机则会在众多掌控技术下两个主轮一起接地。采用方法的优点非常明显：简单，易操作。首先便于飞行员判断方向，通过飞机的纵轴和飞机的航迹相同，就可以确定。其次是不用达到全部到位的操纵量，就可以起到非常满意的效果，有时只需简单的舵面操纵就可以完成。切记在操作过程中动作一定要柔和而及时。但是该方法的缺点是增加了飞机的阻力，同时也减小了飞机的升力。由于升阻比的下降，会使得飞机的气动性能降低。这也使得该方法在我国的民用飞机中使用频率在不断下降。三、飞机在飞行中遭遇大侧风采取航向法航向法就是在飞机落地瞬间抵消偏流角的方法，采用该方法修正侧风，就是驾驶飞机改变一个航向角，假设改变的航向角等于偏流角，飞机航迹会沿预定航线飞行，达到修正偏流目的。如果接地时偏流角变大，那么水平偏离接地点就增多。那么在干跑道上，遇到大侧风进行着陆时，应避免进行只采取偏流角接地，飞行员不好通过飞机纵轴判断飞机的变化方向，在飞机接地前时，改变航向法的修正角难度大，那么该方法是飞机既带侧滑角又带一定的航向改变，还应结合其他方法一起使用。相反，在比较湿滑的跑道上，遇到大侧风进行着陆时，可以采用只偏流角着陆，其原理是所有的主起落架同时接地能够迅速启用扰流板和自动刹车，这样就能够减小接地时偏向下风向。在湿滑的跑道遇到大侧风进行着陆时不用在接地前消除偏流角，可以减小飞行员的劳动强度。还有需要注意的是在极限侧风下，接地前可以稍微用舵，便于接地过程下进行方向控制转换，有效保持偏流直到接地。四、飞机在飞行中遭遇大侧风采取综合法综合法是将侧滑与偏流联合修正的方法，偏流法就是前面说的在五边进近时向侧风方向压杆，当飞机形成坡度后，朝反方向蹬出方向舵，机翼横向水平的同时采用偏流角，让飞机的纵轴与航迹保持相同。其作用就是在整个进近、拉平与接地过程中确保飞机机翼处于水平状态。侧滑法是为了让飞机纵轴与航迹保持一样，利用跑道的航向来校准飞机的中心线，并跟跑道中心线相同，并向来风方压适量的坡度造成侧滑，并向另一个相反方向蹬舵制止飞机因坡度让航向偏转，进行过程直至接地完成。综合法通常用于接近侧风的大侧风，能够有效确保飞机的飞行安全，但是有阶段性，在长五边时，采取偏流法修正。在短五边到接地过程以前，慢慢过渡到用一部分侧滑，以取替代偏流修正，这样能够为飞机接地起到准备作用。Reference[1]陈功，劉亦菲. 基于风洞试验的飞机侧风环境停放稳定性研究[J].民用飞机与研究.2015（04）.[2]张格.大侧风中客机如何着陆[J].大飞机.2016（04）.[3]张海妮，程伟豪，张强.民用飞机大侧风起降试飞关键技术研究[J].航空科学技术.2015（02）.[4]李继广，董彦非.基于直接力控制的无人机抗侧风着陆研究[J].指挥控制与仿真.2014（02）.[5]吕碧江，殷湘涛，孙俊颖，陈曦. 基于精准气象预测的地面大侧风试验组织与数据处理[J].指挥控制与仿真.2017（05）. -全文完-