飛機在飛行中遭遇大側風的應對技術

張磊

摘 要 近年來，我國空中業務越來越繁忙，飛機在飛行過程中遇到大側風的幾率越來越大，而當側風的出現時，飛機側風壓力中心和飛機重心就會偏移，不在一s個點上，貫轉彎力矩形成，飛機就會向著逆風方向旋轉。要使飛機保持一個平衡狀況，就需要向側風方向壓桿來抵消傾斜力矩，并向側風的反方向蹬舵抵消轉彎力矩。飛行員在遭遇大側風時就需要將飛機的方位、位置、下沉率和推力等飛行情況進行操作，并隱蔽風切變的處置?？梢哉f飛機在飛行中遭遇大側風，其應對技術是一件非常重要的技術。

關鍵詞 飛機 大側風 應對技術

中圖分類號：V21 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）01-0007-03

1 前言

大側風在飛機起飛與降落時時常遭遇到的一種自然現象，關于大側風的研究飛機廠也有在做，飛機在出廠時驗證側風飛行，測試飛機的抗側風效果，并當做飛機制造中的一份主要性工作[1]（如圖1大側風現象）。大側風作為一種自然因素現象，時大時小，產生的氣象條件復雜多變，研究出的飛機雖然有一定的抗側風的能力，但是其極限是有一定度的，超過極限，飛行中的飛機就容易發生安全事故，造成不可估量的損失。側風的出現是飛機在起飛與降落時遭受最為厲害的一種自然現象。飛機在起飛與降落時通常會有非常長的滑跑運行距離，這個過程中飛機的兩翼所遭受作用力不一樣，迎風一翼作用力抬升，背風一翼的作用力減小，飛機兩翼會形成一個傾斜力矩[2]。側風出現時，飛機側風壓力中心和飛機重心就會偏移，不在一個點上，貫轉彎力矩形成，飛機就會向著逆風方向旋轉。要使飛機保持一個平衡狀況，就需要向側風方向壓桿來抵消傾斜力矩，并向側風的反方向蹬舵抵消轉彎力矩。飛行員在遭遇大側風時就需要將飛機的方位、位置、下沉率和推力等飛行情況進行操作，并隱蔽風切變的處置[3]?？梢哉f飛機在飛行中遭遇大側風，其應對方法是一件非常重要的技術（如圖2側風切變及其影響示意圖）。

2 拉平消除偏流法

拉平消除偏流法顧名思義就是在整個進近、拉平、接地進行時保證飛機機翼處于水平狀態，在偏流中使用最多的一種修正措施。具體操作過程是飛行員在空中五邊進近時采取側風方向壓桿，包括起飛、爬升、轉向、平飛、下降和降落等方面飛行技巧。在五邊進近時飛行員朝反方向蹬出方向舵，確保機翼橫向水平方向的同時使用偏流角，飛機的縱軸與航跡保持在同一軌跡上[4]。飛機在下降時即將接地拉平時，為抵消偏流角，應用下風方向舵，使得飛機縱軸處在跑道中心線上，該方法也就叫做“上風盤，下風舵”。 方向舵技術的應用不可避免的發生上風機翼朝前掠形成橫滾，飛行員的應對辦法就是確保時迎風壓盤處在機翼水平，飛機就會在幾種技術的應用下兩個主輪才會同時接地。拉平消除偏流法雖然是多種技術應用的應對大側風辦法，但是各種技術的應用都是一氣呵成，其操作簡單易行，飛行員在實行過程中通過這幾點就可以確定：一是只要飛機的縱軸和飛機的航跡處于同一水平，飛行員就可以確定方向。二是消除大側風的效果好，只需要簡單的舵面操縱就能實現，無形應用到整個操縱量[5]。在操作過程中要做到的技術要點就是柔和與及時。該方法也有著明顯的缺點，飛機的阻力會因此增加，不可避免的導致飛機升力下降。飛機升阻比的下降，其性能也降低。近年來隨著我國民用飛機性能要求的提高，該方法雖然有優點，但是其缺點過于明顯，使得該使用方法的使用率在不斷的下降。

3 航向法

航向法也是飛機在飛行過程中遭遇大側風所使用比較多的一種方法，通過修正側風，改變飛機的一個航向角，以此達到抵消偏流角的方法，當改變的航向角等于偏流角時，飛機航跡不受影響，還會繼續沿著事先設定航線飛行。假設接地瞬間偏流角增強，水平偏離接地點相應也會變大。需要注意的是飛機在干跑道著陸時遇到大側風時不能單一性的只實施偏流角接地。因為在接地前，飛行員有時并不能通過飛機縱軸判斷飛機的改變方向角度，采用航向法，修正的難度就非常的大。在應對這樣的問題時，飛行員要讓飛機帶側滑角結合帶一定的航向以及別的方法一起使用。還有在下雨天時，跑道上通常比較濕滑，飛機在進行著陸時遇到大側風，可以試著用偏流角著陸。使用該方法能夠有效降低接地時偏向下風向，因為飛機在著陸運行時，全部的主起落架一起接地可以快速啟用擾流板和自動剎車，達到降低偏向下風向。該方法有著一個明顯的優點，濕滑的跑道遇到大側風著陸時，飛行員并沒有采用接地前消除偏流角等動作，這樣有效降低飛行員的工作強度。還有就是遇到極限側風，飛機在著陸時，接地前就要進行稍微用舵，利于接地過程下讓飛機的方向控制得以轉換，確保偏流直到接地，使得飛機的安全飛行得以保證（如圖3大側風飛機降落現象）。

4 綜合應對技術

當飛機在飛行的過程中遭遇大側風，我們還可以采取綜合的應對技術，具體是綜合應用偏流技術和側滑技術的方法。偏流技術能有效的保證飛機機翼位于水平的狀態，使其平穩地實施拉平、接地乃至整個進近等一系列程序，其具體做法是在五邊進近時朝著側風的方向壓桿，當飛機飛行出一定的坡角時，飛行員朝著相反的方向蹬方向舵，這時機翼處于橫向水平，進而應用偏流角，確保飛機的縱軸維持著與航跡一樣的軌跡。而側滑技術則能夠有效確保飛機的縱軸維持著與航跡一樣的軌跡這一目的，具體做法是通過校準飛機的中心線，使飛機中心線和跑道中心線位于相同的航向，根據側風的來風方向壓低一定的坡度，形成側滑的效果，并向另一個相反方向蹬舵抑制飛機的偏航情況，直至接地程序結束。借助綜合應對技術去應對大側風，能保證飛機的飛行安全，但這一應對技術是根據不同的進程予以分步實施的，當飛行處于長五邊狀態時，應用偏流技術予以修正，當飛行處于短五邊狀態，且尚未接地時，采取緩慢過度的方法，進行部分側滑，使之逐漸替代偏流技術，從而為飛機的接地程序做好準備。

5 結語

雖然大側風作為一種自然因素現象，出現的情況時大時小，尤其是在飛機的起飛與降落時遭受最為厲害側風的出現最為厲害，飛機在起飛與降落時通常會有一段非常長的滑跑運行距離，這個過程中飛機的兩翼就會遭受作用力不一樣，迎風一翼作用力抬升，背風一翼的作用力減小，飛機兩翼會形成一個傾斜力矩。側風的出現，飛機側風壓力中心和飛機重心就會偏移，不在一個點上，貫轉彎力矩形成，飛機就會向著逆風方向旋轉。要使飛機保持一個平衡狀況，就需要向側風方向壓桿來抵消傾斜力矩，并向側風的反方向蹬舵抵消轉彎力矩。

因此針對這些問題，文章探討了關于應對的幾種方法，包括拉平消除偏流法、航向法、綜合應對技術。為了加深對幾種方法的理解和應用，本文再次進行總結。例如拉平消除偏流法，該方法在偏流中使用最多的一種修正措施。但是該方法缺點過于明顯，使得該使用方法在不斷的下降。航向法是近年來使用非常多的方法，該方法有個非常明顯的優點，濕滑的跑道遇到大側風著陸時，飛行員并沒有采用接地前消除偏流角等動作，這樣有效降低飛行員的工作強度。還有，就是遇到極限側風，飛機在著陸時，接地前就要進行稍微用舵，利于接地過程下讓飛機的方向控制得以轉換，確保偏流直到接地，使得飛機的安全飛行得以保證。最后是綜合應對技術，該技術主要應用在當飛機在飛行的過程中遭遇大側風時，應對大側風，能保證飛機的飛行安全，但這一應對技術是根據不同的進程予以分步實施的，當飛行處于長五邊狀態時，應用偏流技術予以修正，當飛行處于短五邊狀態，且尚未接地時，采取緩慢過度的方法，進行部分側滑，使之逐漸替代偏流技術。從技術上來規避一些惡劣的自然現象，能夠有效的起到抵御自然災害，促進飛機的安全平穩運行。

參考文獻：

[1] 張健，童亞斌.民用飛機地面載荷動態設計方法[J].飛機設計， 2019（06）：56-60.

[2] 褚雙磊，魏志強，任強，王巖韜.基于簽派可靠度的民用飛機可靠性參數體系構建方法研究[J].數學的實踐與認識， 2020（10）：127-136.

[3] 張艷.民用飛機交付試飛剖面設計與優化[J].科技視界， 2020（24）：47-48.

[4] 談志晶.民用飛機短艙防火密封件防火方法研究[J].科技創新導報， 2019（26）：7-8.

[5] 郭磊，陳實，涂喜梅.民用飛機固定式應急定位發射系統設計[J].民用飛機設計與研究，2019（04）：70-74.

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