 ——东航安徽分公司 何孝兵 航空器起降的过程中，飞行员通过操纵襟缝翼以增加飞行的安全性和舒适性。在操纵襟缝翼手柄的过程中，往往会有这样一个有趣的现象——襟翼，作为增升装置，在进近时放出形态，飞机会有明显的姿态增加趋势，但是起飞时收回形态，为什么飞机姿态也会增加呢？ 下面结合一个案例来分析其中原理。 某航班运行，在飞机起飞抬轮离地后，PM发口令“正上升”，PF下口令“收轮”。PM此时并未按照程序要求去执行收轮动作，而是错误地将襟翼手柄从二档移至一档。PF未能及时制止，发现后控制飞机状态，SRS和速度无明显变化，本场净空条件较好，保持灵活推力继续起飞。150英尺左右，再次发口令“收轮”，PM完成收轮动作，后续飞行正常。 Question1:此时能否满足性能要求？ Question2:在误收掉襟翼后飞机的爬升梯度能满足要求吗？ 
图一 缝翼和襟翼对升力系数对应图 结合上图，不同襟翼构型在相同迎角下，襟翼放出越多升力系数越大，但同时临界迎角也在减小，缝翼的放出在小迎角情况下，升力系数变化并不明显；但是随着缝翼的放出，飞机的临界迎角不断增大且大迎角下升力系数不断增加。飞机处于正常飞行状态下，迎角相对偏小，缝翼的放出对飞机的升力系数影响不大，不会出现姿态增加现象；但是在失速改出程序中，飞行员在选择形态一后，随着缝翼的放出，临界迎角增加，在大迎角的状态下，飞机升力系数得到提升，因此会产生姿态增加趋势。 襟翼放出会增加飞机升力系数，但是为什么图中显示飞机的临界迎角会减小？正常飞机的临界迎角大多数在15度左右，迎角是相对气流与机翼弦线之间的夹角，而机翼弦线是翼型的前缘点和后缘点之间的连线。随着襟翼偏转，飞机的弦线就会发生变化，即有效弦线，飞机在相同姿态的情况下，随着翼弦的变化，飞机实际的迎角就会增大。总的来说，飞机的临界迎角没有发生太大的变化，相对于光洁形态的基准弦线，襟翼放出而产生的有效弦线本身就会增加迎角。
图二 ANSWER 1 发动机推力可以参考起飞性能表，形态二起飞的灵活温度与形态一起飞的灵活温度相差不大，且V2设定为单发情况下飞机性能满足的条件，在双发正常的情况下，飞机性能满足。 V2是当单发时飞机最迟离地35ft时达到起飞安全速度，并且在起飞第二阶段期间维持该速度，案例中飞机处于SRS状态，飞机速度维持（形态一）V2+10kt，参考起飞性能表，一般来说形态一的V2大于形态二V2，但不会超过10kt。相同气象条件，飞机起飞重量相差14吨，形态一下V2比形态二下V2速度大8kt，抛开极端条件，飞机依然是满足性能要求的，但是飞机的Vls速度，可能会超过当前管理速度。形态二飞机最小V2=1.13倍形态二下VS，相当于当前Vls，但当襟翼收至形态一后，Vls变为1.23倍形态一下VS，如果飞机起飞V2速度没有留够足够裕度，错收襟缝翼后飞机的Vls是存在超过当前速度的可能。 ANSWER 2 在飞机离地后，PF操纵飞机跟随SRS指引，飞机建立正上升轨迹，此时飞机形态二变为形态一，飞机的轨迹姿态不变的情况下，飞机的迎角减小（襟翼的收回有效弦线将会发生变化），机翼面积减小，飞机的升力会在瞬间减小，相比于之前的运动轨迹，飞机会有一种陡然下沉的感觉。但是随着襟翼的收回，飞机的阻力也随着减少，飞机的升阻比增大。随着状态的稳定，飞机姿态会增加，上升率会增加，飞机的爬升梯度实际上是增加的。 综上所述，形态改变后的推力，满足形态一的起飞推力，且可以设置推力手柄TOGA增加推力，满足速度性能要求；在形态收回后，飞机升阻比增大，相应的气动性能得到提升，飞机爬升梯度增加，满足起飞第二阶段越障要求。但错误地收回襟缝翼手柄，会衍生其他风险： 1.低于Vls速度飞行风险，机组在错误设置了襟翼手柄后，低高度飞机的陡然下沉，可能会导致飞行员应激增大侧杆向后的输入量。在飞机Vls增大的过程中，粗猛向后带杆可能会导致飞机速度过小，进一步增加了速度低于Vls的风险； 2.降低了起飞过程中对复杂天气的应对能力。例如，当遭遇风切变时，过小的速度会加大飞机进入非预期航空器状态的可能； 3.飞行员剩余精力减小，非预期的操作会分散机组注意力，增加工作负荷，减少剩余精力，打乱正常飞行节奏，增加了“错、忘、漏”的风险。在错误的执行程序后，控制好飞机状态，正常执行程序。此时，机组可以通过设置推力手柄TOGA，在满足越障要求后，提前开始增速；又或者是将襟翼手柄放回至形态二位置，来补救先前差错。 （一）起降构型 起飞构型一般来说，CONF1+F在长跑道上性能更好（爬升梯度更好），而CONF3在短跑道（较短起飞距离）上性能更好。有时候会受到其他参数的影响，如障碍物等。在这种情况下，需要在爬升和跑道性能之间进行折中，使CONF2成为起飞最佳构型。而起飞条件环境也可能影响起飞构型的选择，因此推荐以下起飞构型。  着陆构型一般分为两种，形态三和形态全。正常情况下着陆构型为形态全，在全形态下飞机进近姿态小，五边进近过程中下降率小，飞机稳定性强，更利于着陆入口条件的创造 ；形态三下着陆飞机升阻比大，机动性能好，在遇到复杂天气，严重颠簸等情况时，可以增加飞机操纵裕度，在复飞过程中也可以获得更大的爬升梯度。在跑道足够长，着陆性能允许的情况下，使用形态三着陆可以增加经济性和减少进近时间。 （二）非正常情况 1.缝翼卡阻 在飞机遇到一些故障，例如绿加蓝双液压失效，飞机的缝翼无法伸展或部分伸展卡阻。相比于正常情况，缝翼的卡阻会导致飞机失速速度增大，临界迎角减小，失速风险明显增加！以绿加蓝双液压失效为例，飞机的缝翼无法放出，在进近减速过程中容易触发失速警告，机组可以通过以下两点减小触发失速的风险： （1）在下降过程中释放襟翼。飞机平飞时，机组仅能通过控制油门控制速度，在遇到颠簸环境时，空速控制较为困难，在建立下滑过程中，飞行员可以通过油门和控制飞机俯仰姿态的变化（控制下降率），控制速度，以增加了操纵裕度； （2）利用襟缝翼收放逻辑。在正常选择襟翼一后，选择速度205kt，速度稳定后选择襟翼手柄至二位后再迅速收回，控制飞机在放出襟翼二前，收回襟翼手柄至一位，可成功放出襟翼一，此时襟翼的放出增大了飞机升力系数，减小失速速度，降低失速风险。当然，这样的操作手册中未有说明，仍有待商榷。 2.襟翼卡阻 襟翼的卡阻，使飞机进近过程中需要增大姿态和进近速度，去弥补升力的损失，在绿加黄双液压失效后，飞机无法放出襟翼，五边进近大姿态、大速度，增加了飞机擦机尾和着陆重的风险，也增大了飞机落地时滑跑距离。此时建议扎实接地，不必追求过轻的落地，控制接地下降率不大于360ft/min，这样做可以在着陆重和擦机尾两个风险间取得平衡，同时可以减小着陆滑跑距离。 3.积冰条件 在积冰条件下，飞机进近过程中设置好形态全后，如果不是严重积冰，此时最好关掉机翼防冰。在积冰条件下，机翼防冰只能去除机翼前缘积冰，而积冰融后会通过机翼流动到机翼后缘和襟翼上，而机翼后部的积冰无法去除，长时间的堆积会严重破坏气动性能，增加阻力，减少升力。 4.大重量收形态 在A320系列机型中，如A320NEO、A321。在起飞重量过大时，S速度会过于接近甚至超过VFE（215kt）。在这种情况下，为避免超速，可以利用襟翼在速度大于等于210kt时自动收上的原理，预防飞机增速过快而导致的结构超限。首先，控制速度205kt，判断当前颠簸和风速变化情况，在平稳条件下直接选择速度210kt至212kt（留一定裕度预防超速），观察襟翼是否自动收回。在颠簸或风速变化大时，飞机空速无法稳定保持，选择速度接近210kt，利用空速不稳定反复变化而导致短暂超过210kt，触发襟翼收回逻辑，其核心要点是利用速度变化趋势，速度变化大则应减小速度，防止因选择速度与限制速度距离过小而导致的超速。在襟翼稳步收回后，保持选择速度（此时飞机缝翼未收回，不存在速度小于VLS的可能），如果天气颠簸持续，空速变化依然不稳定，可等待天气平稳后选择速度225kt，操纵襟翼手柄至0位，待缝翼稳步收回再速度管理。颠簸情况下，选择速度大于等于S速度，操纵襟翼手柄至0位，稳步增速并保持速度大于VLS且小于限制速度230kt，直至缝翼正常收回后再速度管理。在收缝翼过程中建议让飞机处于爬升状态，且机组人工操纵飞机。当飞机处于爬升状态，飞机推力固定，机组可利用飞机姿态变化控制飞机俯仰，控制速度。相比于SPEED模式下，单依靠推力控制速度，利用姿态控制更为灵活，而且速度指令至发动机响应存在延后性，控制速度较为被动。利用AP控制飞机速度，由于自动驾驶仪控制飞机存在内部载荷因数限制，人工操纵机动性会更高。 本文作为笔者分析考量，提出了许多自己的想法，欢迎读者朋友们共同讨论，共同提高。  [1]A320FCTM； [2]A319FCOM； [3]飞行原理/齐永强主编.——大连：大连海事大学出版社。 ——本文源自《飞行员》杂志2024年第2期 总第124期 |
|
|
