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1、训练飞行中单发飞机发动机失效【摘 要】当今，民用航空业发展倍道而行。中国民航正处于从民航大国向 民航强国关键的承前启后的阶段，民航系统日益完善，飞行体系日趋成熟，飞行 从业人员队伍日渐庞大，培养学校训练飞行量日进斗增。结合训练飞行阶段的诸 多特点，以致力于保证每一天的安全，将零事故作为追求的目标。我在这里浅谈 训练飞行中的单发飞机失效这一特情处置。【关键词】飞行训练；发动机失效；心理障碍；飘降随着航空业发展，飞行事故原因已从早年机械故障、飞机设计缺陷逐渐转变 为人为因素为主体。减少人的失误，是提高飞行安全水平的重要课题。训练飞行中，在面对单发飞机发动机失效时，航空器驾驶员的心理会影响其 做出准
2、确、迅速的反应。首先，侥幸心理态度是常存在于航空器驾驶员心理的重 要因素，不愿接受已经出现的紧急情况的事实，无法意识到飞机将很快落地，即 可定义为在处置紧急情况时存在着严重的心理障碍，飞行人员从潜意识中期望严 重的后果推迟出现，做出无法减小飞机姿态以保持飞机姿态的错误动作；无法迅 速判别和寻找理想的着陆地点；试图去修正飞行中的所有偏差，这都是是侥幸心 理态度对于飞行人员产生的逆性作用。其次，在作出保全抉择时的两种极端心理。 希望保全飞机，训练飞行中我们会模拟单发飞机发动机失效时的处置程序，但处 置位置相对死板，训练飞行中的航空器驾驶员大多是飞行经验相对浅薄的飞行学 生，习惯了教员关闭油门模拟迫
3、降时寻找相对安全的着陆区域，而做出为了着陆 时避免损坏飞机、忽视其他基本原则的错误决定，如在航空器所在高度不足以保 证安全的情况下仍进行 180转弯向跑道归航；不考虑速度因素，为了到达更好 的着陆区域；认为如果飞机没有损坏，那人的生命也必定得到保全这一谬误。反 之，极度恐惧受到伤害，人类有自我保护意识，在面对特情时，恐惧是正常的心 理现象，但由于恐惧所产生的恐慌是我们嗤之以鼻的，在日复一日的飞行训练当 中，我们需要深知保持冷静的头脑做出合理、迅速的飞行动作才是保证成功迫降 的重要一步。飞机性能是作为适航飞行器驾驶员所需要熟识的，国内从事民用航空训练飞 行的单发飞机以 Cessna 172R 为
4、主，SR-20、TB-20、TB200 等，以 Cessnal72R 飞机为例，其特点简单概述为上单翼、低平尾、不可收放起落架、前三点式单发 飞机。在发动机失效情况下具有良好的飘降性能，参照Cessna172R飞机操纵手 册，在理想的静风条件下，光洁外形的 C172R 飞机产生螺旋桨风车效应，飘降 1NM对应损失高度约为670ft。在现实条件下，面对发动机失效特情时，结合对 于飞机性能的认知，考虑到重量、构型、风、坡度等影响因素，是完成一次成功 迫降的基础。在寻找合适迫降场并迅速向迫降场归航时，航空器驾驶员在保证充 足的安全余度同时，可能会采取以一定坡度转弯的操纵动作，这就需要了解飞机 的转弯
5、性能，转弯过程中，由于机翼两端迎角的差异，会产生较大的不对称阻力， 导致升力的严重损失，所以在转弯过程中，飞机的下降速度是极为惊人的，在低 高度情况下，航空器驾驶员需谨慎选择是否进行转弯向迫降场归航，囿于飞机性能限制，迫降场建议选择视野 45夹角内的合适区域。在执行发动机失效迫降程序时，除了操控好飞机状态外，首先航空器驾驶员 需要判断发动机停车原因，由于误操纵导致的发动机停车在很大程度上是可以排 查和尽快解决的，检查方法的得当，节省高度和时间，单发简单飞机大多采用近 似的仪表板布局，采用“5”字倒写法，是快速排除误操纵的较快举措，其步骤为 燃油活门混合比磁电机燃油泵发动机仪表。完成基本的检查
6、后，可以证实发动机失效原因，从而做出合理动作，这需要航空器驾驶员树立正 确的安全理念，这一理念是关联心理因素、飞机性能所建立的，在极端的情境下， 航空器驾驶员没有办法有足够余度去选择理想的迫降场，这就需要其执行在可能 会对飞机产生严重损伤区域的迫降程序，这里有两点是保证避免机毁人亡事件发 生的重要原则。第一，使用不太重要的部位承受迫降所带来的冲力，尽量保证重 要结构驾驶舱/座舱区域的完整。通过事故经验调查显示：座位上的人和撞 击力作用点之间的缓冲面越大，撞击力就被吸收的越多，对人的撞击程度就越小， 从而人生存的概率就越大。第二，避免座舱内发生碰撞，坐在座位上的航空器驾 驶员在强烈撞击的作用下，
7、其自身的惯性作用可能会导致二次撞击的发生，对人 的生命安全产生威胁。处置之道，首先是内因，安全带的设计和使用是在极大程 度上减小飞行人员受到碰撞冲击的良措。其次是外因，不仅仅是飞机的次要结构 可以吸收强烈冲击带来的能量，植被、树木甚至人造建筑都可用于吸附能量在紧 急情况下，茂密的耕地，如麦田，几乎能和跑道上的紧急制动装置起到相同的作 用使飞机停下并且保证飞机所受到的损伤在着陆后可修理好。灌木丛和小树能为 飞机提供较大的缓冲和制动作用，且不会损坏飞机。当利用比飞机上的次要结构 带来更大冲击力的自然建筑和人工障碍物缓冲时，飞行员必须提前计划着陆方 式，尽量在减速过程中只用飞机上的次要结构进行缓冲。
8、减速过程中，总体机构损伤的严重性与着陆速度（地速）和停车距离密切相 关。其中最重要的因素是速度，总之破坏能量的大小与地速的平方成正比，地速 增大到原来的两倍，破坏能量增大到原来的四倍；反之，地速减小到原来的一半， 则破坏能量减小到原来的四分之一。甚至在着陆时，由于风的变化或是飞行员的 操作技术使地速产生了极其微小的变化，都会影响飞机的损坏程度。在紧急着陆 时，应当尽量保证飞机以可控的最小空速落地，并且使用所有可用的空气动力装 置完成迫降。大多数飞行员会本能地寻找最平坦和开阔的地方进行迫降。事实上， 如果能够保证飞机速度均匀迅速减小，也就是说，在减速的距离内，若减速力持 续均匀分布，那么，只需要
9、很短的距离飞机就可以停止。实际上飞机制造商在设 计飞机机构时已经考虑并运用了这一概念。迫降地点的选择对于飞行人员安全、飞机安全以及地面人员设施财产安全都 起到至关重要的作用，恰当的迫降地点，能够使伤害、损失最小化。对于迫降地 点的可行性，推荐围绕以下几个因素：（1）起飞前预先选择的路线。在每次训练 飞行之前，飞行教员及训练学生都会对所飞科目有相应的计划，这一计划不仅仅 包含正常条件下的应飞项目，还包括在紧急情况下的处置预想，各种特情随时有 可能发生，做到心中有数，在地面预想时做好任何可能发生的迫降准备，选择预 先合适的迫降地点。（2）发生紧急情况下的高度。高度越高，安全余度越大，飞 行人员可用
10、的处置时间越长，在应急情况下，时间胜过一切，利用高度可以转化 为可行的速度，使得飞机可以飘降到更远更合适的迫降地点。（3）剩余空速。这 与高度条件类似，大的剩余速度同样可以转换为延长迫降距离和高度。对于迫降 地点的选择则需要遵从如下方面：（1）尺寸：理想情况是滑翔距离内最长可能的 迎风着陆区域。（2）形状：部分飞行学员可能会限制自身只搜寻那些类似跑道的 地点，而事实上，完美的形状是一个圆，因为有多个可用的迎风进近轨迹，甚至 方形也好过只有一条进近轨迹的窄围场。（3）斜坡：对于着陆，上坡比水平地面 更好。应避免下坡需要有非常强的风来超越下坡着陆的缺点。空中很难发现 斜坡，当空中看出明显斜坡时，通
11、常该地形非常陡。然而自然界却有很多提示， 水往下流，所以小溪的宽窄可提供斜坡指示（即：小溪在高处更窄），并且农场 蓄水池的堤壁也指示下坡。（4）道面：推荐使用坚实的道面，不仅是为了缩短停 止所需的距离，更重要的是避免前轮陷入软道面使飞机翻倒。空中确定道面类型 可通过将本地机场的草地构造与各种围场构造相比较来完成。（5）四周：若可能， 应选择进近端和上风端有空地的着陆点，以防迫降中未到跑道接地和冲出跑道。 对于训练练习，还要考虑复飞和爬升轨迹无障碍。公路上的进近非常可能让你撞 上沿公路安装的电线。飞行员有可能在最后进近时才能看清道路两边的行人和障 碍物。（6）太阳：太阳通常只在日出和日落时产生问
12、题，尤其是在冬天。在这些 条件下，迎着太阳进近可能使飞行员在五边上什么都看不见。宁愿接受在一定侧 风下进近，可能比直接向很低的太阳进近更好。（7）通讯：前面所有因素具有优 先权，但如果你有机会选择靠近居住地着陆，尤其是居住地很少的情况下，这样 可让你更靠近以获得帮助。例如，如果你在一个山脊上，一侧是人烟稀少区域， 另一侧是居住地-选择居住地。（8）标高：飞行人员应能够不使用高度表辨别高， 例如，起落航线高一般是1000 英尺-让学员将其作为一个心理图像固化，使他们 在练习中可以使用。对于 500 英尺和 1500英尺采用同样的方法。以下有三种特殊迫降地点的选择需要特别注意。虽然在树上迫降不是最
13、好的 选择，但在应急情况下，选择树上迫降，合理的处置也是保全飞行人员安全的可 行方法。首先应使用正确的着陆构型全襟翼、起落架放下，保持较小的地速 逆风飞行。然后使用不小于失速速度的最小指示空速完成着陆动作，将机头上仰 “悬挂”在树枝上，注意避免树枝穿透挡风玻璃，机身下部和两个机翼在和树木接 触的初始阶段起到了最主要的缓冲作用。理想条件下，飞机与树木的最初接触应 当是对称的，即两边的机翼应当受到树枝相同大小的阻力。这种载荷的分布有利 于保持适当的飞机姿态，也可以避免损伤单个机翼，一旦单个机翼受到损伤，会 导致飞机以更加快且无法预料的速度坠地。在飞机着陆后，如果不能避免它与树 干相撞，最好操纵两边
14、机翼同时撞向两棵适当间距的树木。但是，当还在空中时， 禁止尝试这种操作。相对于树上破降或在不平的地面上着陆，成功地水上破降后减速所带来的冲 击要小的多；并且，如果飞机能以最小指示空速和标准着陆构型完成水上破降， 着陆时飞机并不会在刚接触水面就立刻沉没。对于一架上单翼飞机，即使座舱部 分沉到水位线以下，机翼和邮箱（特别是空油箱）至少还可以提供几分钟的浮力。 但宽阔平静的水面上着陆时飞行员可能丧失深度知觉，这样飞机就有扎入水里或 是在较高高度失速后掉入水中的危险。为避免这种危险，有条件时应当让飞行员 再“接地”。对于下单翼飞机，不要使用超过中度的襟翼。襟翼全放时受到的来自 水的阻力可能不平衡使飞机
15、不对称减速。除非飞机飞行手册 /飞行员操纵手册推 荐，着陆时都应该收起起落架。在雪地上着陆时，亦应当像在水面着陆那样操纵 飞机，即保持相同的飞机构型，同时还要考虑在较低能见度及在开阔地带着陆时 可能丧失对高度的感知（即雪盲）。归结如上诸点，在训练飞行时单发失效，操控好飞机状态，规划迫降路线， 使得迫降程序有条不紊一一执行到位，确定好目标场地，结合当前飞机状态，控 制好合适的姿态及下降率。当降落的地点是在平坦而开阔的地方时，下俯姿态过 大会造成机头撞地；接地前坡度过大，失速提前，会使翼尖擦地。由于在降落时 飞机速度的垂直分量会迅速降低至零，因此必须对下降率严格控制。飞机以较大 的下降率（大于 5
16、00 英尺/分）在坚硬的地面上着陆虽然不会损坏驾驶舱/座舱区 域，但也是非常危险的。下单翼飞机不放起落架迫降时，飞机坚硬的底部结构在 变形的过程中产生的气垫效应可以起到缓冲作用。而对于上单翼飞机，如果收到 同等大小的冲击，机体可能解体。同样，在松软的地面上降落时，过大的下降率 会导致机头冲入地面并在向前的方向上产生非常大的加速度，这些都是十分危险 的。身为飞行从业人员，保障飞行安全是我们终生的课题。选择民用飞行行业意 味着我们承载着不计其数旅客生命安全的责任，这不容有失，虽然零事故率是个 如同幸福一样的泛词，但希望，最好不曾面对特情，不得以在面对特情时有冷静 的头脑、迅速而准确的处置动作、合理的操控飞机，完成平安的着陆。 科【参考文献】1白宏秋.飞机飞行指南M.成都：西南交通大学出版社，2013.王大海等.飞行原理M.成都：西南交通大学出版社，2004.3罗晓利.飞行中人的因素M.成都：西南交通大学出版社，2002.塞斯纳飞机公司.172RNAVlIISh
