著陸「隱形殺手」——五邊頂順風切變

編者按：

本文討論的現象沒有學名。為了便於描述，筆者姑且稱之為「五邊頂順風切變」。借用「切變」二字，意在強調風速的快速變化，其實並非我們通常所說的風切變。

下面這個案例是筆者前幾天在帶飛過程中遇到的。機緣巧合之下，筆者通過影像記錄了「五邊頂順風切變」的全過程。

當時飛機以著陸形態沿昆明21號跑道盲降進近。

塔台發布指令「地面靜風，可以落地。」

筆者注意到，1000英尺高度空中風為15米/秒。

「左座」是一名非常優秀的新機長。我向他證實：「頂風可能在低空快速減小，你知道怎麼處置嗎？」

「我知道。昆明我飛了這麼多年，很熟的。」

事實證明，左座的偏差修正十分及時和準確。飛機以十分穩定和正常的狀態通過跑道入口。

然後就拉～～飄～～了～～飄～～了～～飄～～了～～

落地以後，左座很困惑：「怎麼會拉飄了呢？」

「頂風減小對飛機有什麼影響？」

「頂風減小相當於順風切變。飛機錶速降低，下沉加快。」

「然後呢？」

「然後就加油門維持錶速唄。」

「再然後呢？」

「再然後？再然後，狀態穩定就落地唄。」

「這就是問題所在了。頂風減小的處置，你只作對了『半套』。」

第一節頂風分量減小的處置

頂風減小，順風增加，或頂風變順風，其對飛機影響的原理是相同的。

飛機與空氣的相對流速突然降低，會導致空速下降，機翼動壓降低，空氣動力性能衰減。這一點很好理解。

但是，此時飛機並沒有真的「減速」。相反，在頂風減小的過程中飛機的地速是增加的。

上表是頂風減小過程中，空速、地速和風向風速的變化記錄。

拜左座及時操縱所賜，飛機錶速的波動很小。但飛機的地速由切變前的147節，增加至169節。

這意味兩個問題：

第一，切變前後維持穩定下滑線所需的基準油門是不同的。

第二，切變前後的基準下降率也是不同的。

對於基準下降率的變化，機組很好克服，只要定時檢查地速即可。這裡我們著重介紹基準油門的差異影響。

（1）在頂風分量28節的狀態下，飛機以67% N1的推力維持穩定下滑。

（2）頂風分量減小，左座增加推力至71% N1以維持目標錶速。

（3）頂風穩定在8節左右，飛機新的基準油門為64% N1。

同樣是71% N1的推力。

在切變進入時，它意味著「基準油門+4」。

在切變結束後，它意味著「基準油門+7」。

「速度、下滑線正常的情況下，帶著『基準油門+7』的推力進跑道，能不飄嗎？」

「可是速度很穩定啊，並沒有增加趨勢。我為什麼要收油門？」

「推力對於空氣動力性能的影響是存在明顯滯後的。它會給你造成『狀態穩定』的錯覺。」

「在穩定的3m/s大氣環境中，保持『基準油門+7』怎麼可能讓飛機維持恆定的狀態呢？」

「即使你入口不願意收油門，那也必須做好後續快收的心理準備。」

「關鍵不在於你做什麼，而在於你是否心裡有數。」

第二節頂風分量增加的處置

在日常飛行中，我們不時會聽到這樣的傳聞——「某機組在晴空朗日、風平浪靜的條件下，莫名其妙就落了個重的。」

對於這一類重著陸，人們通常將其歸咎於「入口狀態不好」，「帶桿不及時」，「收油門過快」等直觀因素，草草了事。

但其實大家多少都心存疑惑，「同樣的情形很常見，為什麼單單這次會落重？」

下面這個例子，也是筆者的親身經歷。

（1）大連10號跑道盲降，五邊900米風速顯示280度10m/s。

（2）塔台通報地面風100度5m/s。

筆者再三向塔台證實，確認風向沒有報錯，決定親自操縱飛機著陸。

飛機沿10號偏置航道進近，DME2.9海里切過磊子山後，順風開始快速減小。

Ａ．當前的45% N1？

Ｂ．再收點到43% N1？

Ｃ．切變前的50% N1？

Ｄ．新基準油門53% N1？

基於同樣的原理：

在切變進入時，45% N1意味著「基準油門-5」。

而在切變結束後，45% N1則意味著「基準油門-8」。

不管你選Ａ，選Ｂ，還是選Ｃ。

進入拉開始階段，飛機迎角增加，阻力增大，都將不可避免的遭遇錶速陡降，下沉加速的現象。

區別無非強度幾何。

晝間盲降，晴空朗日，「和風」煦煦，但此時你落「幾點兒零」都有可能。

第三節「兩把油門」

五邊頂順風切變的處置要領，一言蔽之就是「兩把油門」。

（一）頂風減小或順風增加：

（1）基準油門前大後小。

（2）頂風減小過程中，加油門維持錶速。

（3）頂風穩定後，逐漸收油門至新的基準油門。

（二）頂風增加或順風減小：

（1）基準油門前小後大。

（2）頂風增加過程中，收油門維持錶速。

（3）頂風穩定後，加油門至新的基準油門。

在充分掌握上述要領的前提下，熟練飛行員也有很多「偷懶」的技巧。

例如遭遇頂風分量減小前，有些人會刻意將錶速飛大些，以此抵消切變過程中的減速。

筆者在飛行中，如果預計會遭遇頂順風切變，一定會囑咐PM：「風速開始減小/增大的時候，務必提醒我一下」。

在風速開始變化，空速尚無反應的時候，我會預見性的收/加2-3%的N1，藉此獲得更小的空速波動，和更小的推力調整幅度。

第四節預先準備

在有心理準備的情況下，人的反應速度可以提高一倍。

機組了解其變化機理，現象徵兆，和處置要領，做好充分的溝通和準備，遠要比精湛的操縱技能更重要。

（1）五邊向台後，機組應當對空中風與地面風的差異始終保持警覺。

（2）襟翼40形態對於推力的響應更為遲緩。如果懷疑存在「頂順風切變」，盡量使用襟翼30著陸。

（3）B737飛機自動飛行系統較為原始，不具備類似空客的「最小地速保護」功能。如果懷疑存在「頂順風切變」，儘早轉為人工飛行，避免自動油門盲目追逐目標速度。

（4）不是所有的「五邊頂順風切變」都能被機組操縱所克服。如果狀態不理想，果斷復飛。

過去看武俠小說，有句諺語叫「功夫高一寸，那就高的沒邊兒了」。

對手一招遞出，如何拆解？

會就活，不會就死。

生死之別，可不是「高的沒邊兒」了么？

飛行跟武術很像，經常需要你在電光火石間做出決斷。

諸如「五邊頂順風切變」這樣的細小知識點，多如牛毛。

等「火燎雀子毛了」再去思考，那就不趕趟了。日常的學習和積累是否細緻，關鍵時刻就看出差距了。

會就活，不會就死。

基礎技能訓練，沒有捷徑。

番外一、不適用情況

（一）頂風分量的緩速變化

只有頂風分量的快速變化才會導致空速短時波動。

如果頂風分量均勻緩速的變化，那麼空速波動現象就不會出現。機組只需要逐漸向新的基準油門靠攏即可。

（二）極低高度的切變

我們前面提到過，推力對狀態的影響是較為滯後的。如果「頂順風切變」出現在100英尺以下，基準油門的前後差異就很可能來不及表現了。

這個時候機組只需要針對空速變化，適當調整拉開始動作即可。

番外二、「大速度小油門」悖論

在著陸過程中，可能導致飛機錶速偏大的原因多種多樣。

我們當然希望保持標準的進近錶速通過跑道入口。但如果飛機被迫以大錶速進跑道，應該如何處置呢？

從理論上講，以較小的油門進跑道，可以抵消大速度的影響。但這裡存在一個悖論：

（1）如果大速度影響強於小油門，飛機有平飄傾向。機組應當早/快收油門。

（2）如果小油門影響強於大速度，飛機有下沉傾向。機組應當晚/慢收油門。

（3）如果二者影響剛好抵消，則機組可以正常時機/速率收油門。

人腦不是計算機，這玩意兒腫么量化評估？

我敢賭10塊錢。

只要以「以大速度小油門」形態進跑道，經驗再豐富的飛行員，他拉開始也得「摸著石頭過河」。先試探飛機響應，再決定後續動作。

那麼對於初學者，或者氣象條件較為複雜時的著陸，如何才能確保穩妥呢？

大速度，基準油門。

這樣做可以保證在著陸過程中，機組對飛機運動趨勢有清晰的把握。

它可能導致平飄距離長，但能夠將重著陸的可能降至最低。

番外三、莫以空速論「能量」

大概是受空客飛機「最小總能量保護」概念的影響，最近幾年很多波音的飛行員也開始使用「能量」這個概念。

經常會有副駕駛落地後問我，「哥，我這個入口能量太大了（不足）是吧？」

我會反問他：「你所謂的『能量』是依據什麼判斷的？」

我獲得的答案五花八門：

有說「錶速偏大」的。

有說「姿態小」的。

有說「飛機不下沉」的。

還有說「感覺飛機往前竄的」。

這些都是不對的。

空速反應飛機的空氣動力性能，地速反應飛機的能量。他們都誤將「空氣動力性能過剩」當做「飛機能量過大」了。

我們來舉兩個例子：

例一：

請問誰的能量大？

毫無疑問，海拔越高的機場，飛機地速越大，動能也越大。

同等重量50英尺通過入口，勢能相同。

那是不是說，機場標高越高，機組收油門就必須越快呢？

著陸收油門的時機和速率，是由地速決定的嗎？

例二：

（1）五邊穩定順風，錶速145節，地速170節。

（2）五邊靜風，錶速145節，地速150節。

（2）五邊順風變頂風，錶速145節，地速135節。

單純依據這些數據，你就能確定拉開始收油門的時機和速率了嗎？

固定翼飛機，說到底玩的還是動壓和升力係數。

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