首页 > 资讯 > 科技 > 正文
2022-02-21 09:02

飞行员如何在强大的侧风中降落飞机

A30

在强风天看着飞机降落是一种催眠的、屏住呼吸的体验。这种大型金属鸟飞进来时鼻尖歪斜,机翼可能前后摇摆,着陆本身可能显得粗糙或有弹性——偶尔,飞行员只是中止程序,重新起飞。

最近一段令人揪心的视频就是一个很好的例子:2月15日,一架巨大的A380飞机在强风中降落在伦敦——飞机稍微偏向一侧,后轮落下,前轮下降时与跑道对齐。本月早些时候的其他视频显示,飞行员驾驶飞机降落在坚实的地面上时,出现了更多的大风降落。

在强侧风下降落的飞行员在最后进场和降落时,需要考虑一些因素和技巧。安全操作系统公司(Safety Operating Systems)首席执行官、退休商业飞行员约翰•考克斯(John Cox)表示,速度是一个关键变量,飞行员必须决定他们希望比正常速度快多少。在阵风条件下以较高的速度降落,确保飞机在突然陷入阵风之间的槽时仍有足够的升力,机翼上的风速突然下降。

但你会从商业飞行员身上观察到的主要技术叫做捕蟹。一只螃蟹——真正的海滩生物——在横向移动时是向前的,而一架客机也会做类似的事情,但没有那么戏剧化。通常一架飞机接近跑道,并使其机身与跑道边缘平行降落。在滑行时,它的鼻子会指向侧风,而整个飞机会朝着跑道直线移动,就像一只巨大的金属螃蟹,里面坐满了人。这可能看起来很奇怪或危险,但这是飞行员需要学习的一种操作。

“专业飞行员在这方面做得很好,”考克斯说。“这是一项人类比机器更擅长的技能——大多数自动驾驶仪的侧风限制比人类飞行员要低得多。”

与此同时,操控人员还将根据阵风调整引擎的功率。考克斯说:“如果你失去了任何空速,你真的想要夺回它。”“这就是为什么你会听到电力在这些阵风条件下上升和下降。”

在某些情况下——比如巨大的a380——飞行员会让飞机滑行,然后在飞机仍然歪斜的时候让后轮向下,然后让机头直线飞行。这就给车轮施加了横向压力,也就是“侧负荷”。

考克斯说:“起落架的设计使其承受很大的侧向载荷,当飞机着陆时,飞机的动量——非常接近中心线——将使飞机很快与跑道对齐。”

飞行员可以使用的另一种技术叫做侧滑,它有自己的优点,但对那些希望飞机保持水平的人来说,可能不会带来很好的飞行效果。飞机将笔直地沿着跑道降落——而不是颠簸——飞行员将降低逆风翼,这样飞机就会倾斜入风中。着陆时,上风向轮先于下风向轮撞击跑道。车轮上没有侧向载荷,因为轮胎要旋转的方向与飞机的移动方向是一致的。“从飞行动力学的角度来看,这很棒,”安柏瑞德航空大学(Embry-Riddle Aeronautical University)航空航天工程教授、飞行员理查德·p·安德森(Richard P. Anderson)说。

不过,虽然螃蟹能让机舱与地面保持水平——乘客的饮料不会左右晃动,但安德森指出,侧滑会让整个机舱倾斜。“如果你是一名乘客,你会觉得自己被推到了飞机的侧壁上,”他说。“乘客们真的很讨厌这样。”

在现实世界的情况下,飞行员通常会将螃蟹和侧滑结合起来。飞机会歪歪扭扭地飞过来,然后飞行员会在最后一分钟快速侧滑,将迎风翼倾斜,同时让飞机对齐。驾驶737的考克斯做了这个动作。他回忆道:“你把它从螃蟹里取出来,然后把逆风装置轻轻放在地上。”“没有太多的犯错空间。”

但并不是所有的飞机都欢迎侧滑。考克斯说,驾驶像A380这样的大型飞机的飞行员可能会避免这样靠近地面的倾斜,以防止飞机逆风侧最外层的引擎可能撞上停机坪。值得注意的是,据报道,A380的着陆受到了批评——毕竟,飞行员可以中止着陆,然后再试一次,而不是进行戏剧性的降落。

事实上,并不是每一次进场都会导致着陆。如果飞行员不喜欢他们排列的方式,他们会做一个返航,这是一种良性的飞行机动,飞行员决定不强行通过一个糟糕的设置,而是再次接近它。我曾经在F-16战斗机上经历过一次,但在商业航班上也会发生。

即使有了这些精心练习的技术,在大风中目标也不一定是让飞机轻轻地降落——飞行员们称之为“滑油”。飞行员的目标是将起落架牢固地固定在跑道上,防止飞机顺风漂浮。

考克斯说:“你想要一个好的稳定着陆。”“你需要把装备放在地面上。”

在商用航空领域之外,不同的飞机有不同类型的起落架,这可能会让它们在着陆时多少有些宽容。例如,一架737有一个三轮车式的齿轮——机翼上有两组轮子,一组在前面。但并不是所有的飞机都有这样的结构。其他老式飞机,如T-6或DC-3,被称为尾轮飞机:与商用飞机不同的是,当它停在停机坪上时,它的机身不会与地面平齐,而且它只有一个轮子在后面。安柏瑞德的安德森说,由于这些飞机上齿轮的配置,如果飞行员没有正确地将起落架放下来,它们是非常无情的。你可不想让拖尾飞机在颠簸的时候着陆。飞机在着陆后可以做一个“地面循环”,这很糟糕——飞机剧烈旋转,其中一个机翼会撞击地面。

现代商用飞机——拥有更稳定起落架的前轮飞机——对倾斜着陆的容忍度要高得多。

考克斯说,归根结底,即使今天的商用飞机在着陆时比它们老式的尾轮先辈更加强劲,但让一架飞机在高侧风中降落在地面上,飞行员可能会“高度警惕”。“这是一种非常令人满意的感觉,”他补充说,“因为你已经能够使用大量的技能,经过多年的经验磨练,成功地让飞机安全降落在地面。”另一方面,乘客们可能会感到欣慰而不是满足。