    三、气动性能部分   1.风的变化对气动性能的影响 风的变化在飞行中是最常见的。风的变化会影响飞机的气动性能，从而影响飞机的飞行轨迹。  当然，风的变化对飞机的影响不止以上这一种情况。但千变万化，不离其宗。对于垂直剖面而言，无非就两种情况：“变好”、“变差”。顶风分量减小（顺风分量增加）就会造成气动性能变差；顶风分量增加（顺风分量减小）就会造成气动性能增强。  顶风分量减小（气动性能变差）包括以下几种情况: 顶风变静风； 顶风变顺风； 静风变顺风； 大顶风变小顶风； 小顺风变大顺风。 顶风分量增加（气动性能增强）包括以下几种情况: 顺风变静风； 顺风变顶风； 静风变顶风； 小顶风变大顶风； 大顺风变小顺风。 垂直剖面的说完了该说说水平剖面了。风的横侧方向的变化就会影响飞机的水平轨迹。与垂直剖面相似，风对飞机水平轨迹的影响是：“非左”，“即右”。 以下在例举一些会造成飞机水平轨迹变化的情况。飞机右侧风分量减小：（位置将会偏右） 右侧风变左侧风； 右侧风变静风； 静风变左侧风； 大的右侧风减小； 小的左侧风增大。 飞机左侧风分量减小：（位置将会偏左） 左侧风变右侧风； 坐侧风变静风； 静风变右侧风； 大的左侧风减小； 小的右侧风增大 当然五边风的变化可能是反复多次的，所以这就要求我们不断的评估，和不断的调整。需要我们注意的是风在变化过程中的油门位置和状态稳定后的油门位置是完全不同的。 例如：如果飞机的静风基准油门是 60N1，如果五边是顺风5 米，地面是顶风 5 米，那我们在五边是如何调整油门的呢？通过前面对基准油门算法的介绍可知，如果飞机的静风基准油门是 60N1，那么飞机处在稳定 5 米顺风的状态下的基准油门是59N1（旧的基准油门），保持稳定的顶风 5 米状态下的基准油门是 61N1（新的基准油门）。虽然，风完成变化后油门 61（新的基准油门）要大于 59N1（旧的基准油门），但在风的变化过程中并不是简单的加油门，而是先收后加。因为在风由顺风转变为顶风的过程中飞机是增速状态，所以应先收油门使飞机的速度保持在接近目标速度的位置，等风的变化“将要”结束时， 再把油门加至 61N1（新的基准油门），从而使飞机进入稳定的状态。除非由风导致的速度变化是不需要修正的，否则风变化过程中的所设置的油门的最小值通常小于 59N1（旧的基准油门）。 如果把调整前和调整后状态稳定时的油门说成是“静态的基准油门”，那么调整过程中的气动性能变化时的油门可称之为“动态的变化油门”，其规律如下： 当气动性能将要增强,则变化后的“静态基准油门”大于变化前的“静态基准油门”，且变化过程油门是先收后加，且所收油门的最小值通常要比两个静态基准油门都小。（除非速度的变化是所预期的；或速度偏差值过小无需修正） 当气动性能将要减弱,则变化后的“静态基准油门”小于变化前的“静态基准油门”，且变化过程油门是先加后收，且所加油门的最大值通常要比两个静态基准油门都大。（除非速度的变化是所预期的；或速度偏差值过小无需修正） Winte 2.气动性能变化的“快与慢” 气动性能变化的快与慢是有本质的区别的。 即：“快变影响轨迹，慢变影响油门”！ 当气动性能突然的发生变化时，除了影响飞机的速度外， 还会造成飞机轨迹的变化。如：气动性能突然增强，飞机会产生抬头力矩，飞机会高；气动性能突然减弱，飞机会产生低头力矩，飞机会低。 但如果气动性能的变化是缓慢的、连续的，且持续的时间又比较长时，则会给我们判断基准油门带来干扰。 比如：飞机五边是顺风条件，且随着高度的下降，“顺风分的、缓慢量”逐渐的、连续的减小，这可能会使我们长时间的保持一个“较小的相对稳定的”油门量，这就会给我们造成这个较小的油门就是我们的基准油门的假象，当风一旦完成并停止变化时，如果没有补足油门，就会造成随后气动性能的衰减。 再比如：与上一个例子刚好相反，如果飞机“顶风分量” 逐渐的、缓慢的、连续的减小，会给我们造成基准油门大的假象，当风完成并停止变化时，如没有及时的收回多余的油门， 又会使我们的气动性能非预期的增加。都不利于低空的稳定。 虽然从修正难度来说：气动性能的缓慢变化的修正难度通常要比快速变化小，但如不加以重视，或没能及时发现的话， 往往会造成低空的被动局面，就象“温水里煮青蛙”一样，慢慢玩死你。  3.入口条件是入口的条件吗？ （此节应与“基准油门章节”关于“基准油门保持到何时？” 部分的描述相结合着阅读。） 入口条件并不是指入口这个地理位置，而是跑道入口这个地理位置和高度两者相结合的产物。 举个例子吧，比如入口飞高了，飞机通过入口的高度不是50 尺是 100 尺，你是 100 尺就开始收油门做拉开始吗？如果入口高度是200 尺，你是200 尺就收油门做拉开始吗？当然不是， 应该保持油门直到飞机达到能够拉开始做着陆的高度。 飞机做拉开始，首先应该在入口以后（在跑道外做拉开始难道是想把飞机落在跑道外？这里就不对此怪异问题进行更深层次的讨论了），其次还要下到一定的高度。我们所说的入口条件是之前提到的两者的结合，所以基准油门的收油门时机也就要兼顾位置和高度。 实际飞行中我们是这么做的吗？想想吧，入口飞高了，就过早收油门的人不在少数吧。这很危险，因为油门过早的减小会使飞机没劲儿，会造成由于能量不足导致的低空下降率大等不正常情况的发生，尤其是襟翼 40，更是如此，因为襟翼 40比襟翼 30 的气动性能衰减的更快。所以记住了，入口高了，油门别急着收，达到拉开始高度才是打破平衡的真正时机。 4、对目标速度的理解 前面我们在讲解各阶段的关系时已经介绍过了关于风的预判的重要性，在这里我们再详细讲解介绍一下方法。 虽然前面介绍过，但这里还是要问一下。我们平时所飞的目标速度（Vref+5；或 Vref+1/2 顶风分量加阵风增量）是应在何时保持的速度？1000 尺？500 尺？50 尺？ 那么首先，我们来看一下我们平时是根据什么来设定目标速度的呢？答案是塔台报的地面风。其实“塔台报的地面风” 可完全不是“地面的风”，而是10 米/30 尺左右的高度测量的风。在进近状态下，飞机主体 30 尺时，对应驾驶舱距地面的目视高度应是 50 尺左右，其实就是飞机大约入口时所对应的位置和高度的风向风速。也就是说，我们设定的目标速度是根据跑道入口位置和 50 尺左右的入口高度所对应的气象条件计算所得，既不是 1000 尺、500 尺、也不是0尺。目标速度对应的是着陆跑道入口这个特定地理位置的气象条件，对应的是跑道入口的顶风分量和阵风量，它针对的是入口。 那么我们要问了飞机在其他高度应保持什么速度合适呢？ 还是那句老话：“具体问题，具体分析”！ 简单来说就是根据你当时高度的风向风速的情况和地面风的情况作对比，从而找出适合当时条件的速度。但需要强调的是，之所以“不飞目标速度，是为了飞好目标速度”。是为了更好的在合适的时间保持合适的速度做出的调整，是为了在入口 时，保持好目标速度而做的准备。 为了更好说明，给大家举一个真实的例子： 2011 年 11 月，北京-西宁，西宁老跑道 11 号 ILS 进近，地面报的是正顶风 8 米，阵风 12 米。当我们飞到机场上空做背台程序飞行时发现空中的风向风速相对着陆跑道是顺风 30 多 节。这时前机复飞了，原因是五边的顺风将近 30 多节，地面报的是正顶风 16 节，风的变化实在太过剧烈，顶不住压力复飞了。 当塔台把情况通报我时，我的二机长也建议我不要尝试进近直接备降。但在详细询问之后，我决定继续尝试着陆，我并非是要盲目蛮干，干但不盲目，也不是蛮干，而是巧干。 经分析着陆的难度主要有以下几点： 高原机场的着陆距离问题： 西宁是 7000 多尺的高原机场，跑道长度是 3000 米。我们都知道，随着海拔高度的增加，飞相同的表速就需要飞更大的地速，地速大，停止距离就会增长。所以相对于7000多尺的机 场标高，3000米的跑道长度（西宁的老跑道）并不富余。而在大风的天气条件下，飞机的进近速度较大，这也就使着陆的安全余度进一步减小。 但首先我们的飞机很轻，Vref 速度是133kt，经风修正后，入口的目标速度应是150kt左右的表速。其次由于是7000尺的高原，所以地速比表速大16kt 左右，但刚好与顶风分量（16kt） 相抵消，所以我们接地的地速就是我们的表速约 150kt，比我 们在平原大重量时的接地速度还要小，再加上重量轻，干道面，停止距离约是跑道全长的一半。所以跑道长度是没问题的。此条排除！ 巨大的风向风速变化有潜在的风切变的隐患： 由于是高海拔，所以飞机发动机的剩余推力大大减小，由于空气密度的下降，较大的影响了发动机推力，飞机的加速性 也大大降低。这就使飞机应对风切变的能力大大降低。但分析后，不是表面看起来那样的。因为即使是风切变加高原（飞机 的推力性能减弱），也是气动性能增强的风切变（顺风变顶风）， 可能会影响低空状态的稳定，但不会给飞机造成掉高度的危险。 但需要注意的是，既然五边是顺风切变（气动性能增强的 切变），那一旦复飞则可能遭遇到顶风切变（气动性能衰减的切 变）。所以在决定进近前，我们又询问了刚刚起飞的飞机起飞后 风的变化情况，得之在接近 1000 尺左右有较强烈的顶风变顺风 的情况发生。一边风的变化高度较高说明了两点：一是复飞后 飞机有足够高度来抵御可能发生的风切变，飞机复飞的安全余 度大大增加；二是五边风的变化高度也应该相对较高，五边风 的变化高度较高，有利于低空的稳定进近。 所以风切变的风险基本排除！ 短时间的风向风速变化会使飞机超速： 按地面风的计算我们应飞的速度是 150 左右的表速，距 175 的卸载速度只有 25 节，而风的变化量是 40 多节。150 节的目 标速度是入口的速度，可不是五边的速度。如果整个五边都保 持 150 的表速，则超速的可能性是非常的大，毕竟 20 节风的变 换量不算稀奇。但谁说我要飞 150kt 了，我飞 138kt（Vref+5的速度），138 距 175 有将近 40kt 的余量，瞬间 40 节以上的风 的变化量几乎是不可能的，即使有，我可以适当牺牲进近的轨 迹使飞机免于超速的可能（即:轨迹会高于正常轨迹，对越障安 全无影响）。此条排除！ 低空状态不稳定的潜在危险： 详细的询问后，得知前机复飞的高度为 1300 尺左右，个人 认为过早了些。如果风变化的高度在 500 尺以下，则很难完成 稳定进近，但如果风的变化高度是在 500 尺以上，且变化的速 率不是特别剧烈（即：变化时间过短），则应该完全没有问题。所以最后我们决定，如果 500 尺飞机的状态稳定，且风的变化 已基本完成的话，进近着陆，否则拉升复飞。 结果是在 1200 尺风开始变换，风变化过程中飞机晃得很厉 害，但风速的变化还算柔和，在 700 尺的高度风就相对稳定了， 700 尺以后风始终都是稳定的正顶风。700 尺后飞机的状态稳定， 我们继续进近并顺利着陆。飞机落地后我们把方法、要点、和 风的情况介绍给了后面几架飞机后，他们也打消了直接备降的 念头，尝试进近，落地后还对我们的帮助表示了感谢。 这个例子告诉我们两件事：一是面对困难不要一根筋或头 脑发热，要冷静的分析；二是五边保持的目标速度不一定是入 口的目标速度。如果当时的条件和入口基本一致，则尽早的保持入口的目标速度，这样有利于稳定；如果当时的条件和入口 的条件不一致时，则要根据当时的条件和入口条件作对比，选 择一个更有利的速度，这样同样是为了稳定。 5、用速度修速度 当高空的顶风量和地面的顶风量相差较大时应该如何应对？ 具体的方法是：（1）当高空的顶风分量等于入口时，五边所飞的速度应与 入口的目标速度一致（气动性能不变）。当五边和入口气象条件差别不大时，尽早的使飞机保持好 目标速度有利于状态的稳定，也有利于观察、摸索、和判定较 比准确的入口基准油门。（2）当高空的顶风分量大于入口时，五边所飞的速度应比入口的目标速度大些（低空气动性能将会变差）。这样当顶风减小时可以用事先储备的速度来应对速度的衰减，这将大大减少了由于速度衰减而造成的油门调整，从而达到稳定的目的。那么我不提前储备速度，我就等风变化造成速 度减小时，再加油门修正速度，难道就不行吗？行，但不好。在五边条件与入口条件差别不大时，是可以的，但如果相差较大，又是在低高度时，就会不行。要知道对于速度的修正，最 好的方法就是“用速度修速度”，其次才是“用油门修速度”。好与不好的差别就在于“速度”。这里说的“速度”可不是目标 速度，而是“修正的速度”，也就是“修正的快慢”。用油门修 正速度是很慢的，速度的偏差越大，修正的速度就越慢，且修 正难度也就越大；而用速度修速度则很快，快到“零等待”。 比如：五边顶风量瞬间减小了 15kt,则飞机的表速也会瞬 间减小 15kt，如果想通过油门来恢复这 15kt 的表速，修正难 度先不说，没有个 10 秒 8 秒的很难恢复。如果此情况发生在高 空还好，有时间去调整，要是发生在低空，就是不稳定进近。如果用速度修速度的方法问题就简单了，提前准备好 15kt 的速 度余度，风发生变化时，风的变量抵消掉了多余的速度储备， 等状态稳定后，只需再少量的调整油门即可，不但修正难度大 大降低，也更有利于飞机状态的稳定。这也就是为什么波音在 目标速度的计算方法中要引入阵风增量概念的原因。正因为低 空油门是靠不住的，油门太慢，只有增大表速，用多余的速度 储备才能抵御瞬间变化的阵风对飞机造成的影响。这也是空客 飞机在波音飞机的基础上引入了地速保护概念的原因，一切都明朗了吧。 （3）当高空的顶风分量小于入口时，五边所飞的速度应比 入口目标速度小些（低空气动性能将会增强），但最小不得小于Vref+5kt。如果说：用积累的速度可以抵御预期的气动性能变弱，我 们同样可以用较小的速度来抵御预期的气动性能增强。以上西 宁的例子用在这里也是很合适的。这里就不再多说了。 欲知后事如何 请听下回分解 |
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