提问人:魏梅旺
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在飞行各阶段中,起飞是其中一个非常关键的阶段,如果在起飞过程中飞机遇到非正常情况怎么办?如何保证安全?这里提到保证飞机起飞安全的一个重要手段: 中断起飞。
什么是中断起飞?中断起飞(RTO)是指飞机从滑跑开始,到在跑道长度范围内将飞机迅速停下来的机动飞行。通俗的讲就是在起飞过程中,由于各种原因,继续让飞机离地升空可能会非常不安全,那么就需要飞行员退出起飞状态,将飞机迅速减速并停在跑道内的飞行。在这个过程中,是存在一定的安全风险的,在中国民航历史上也发生过不少关于中断起飞的不安全事件。
案例一:1993年7月23日,原西北航空公司一架BAE146 运输机在银川机场起飞滑跑过程中, 飞机襟翼突发故障未处在起飞状态,飞机始终无法升空,机组只得采取紧急措施中断起飞,由于速度过快冲出跑道,冲入水塘,造成50余人死伤。
案例二:1997年7月,一架MD82飞机在起飞过程中自动油门系统发生故障,机组虽然采取了中断起飞的措施,但飞机还是冲出跑道,停在跑道延长线 167.4m处,造成飞机损坏。事故原因涉及机组判断失误,操作程序和处置动作不熟练。
案例三:1999年 8月,一架 B737-300飞机在起飞接通自动油门过程中,左右发动机加速性不一致,飞机向左偏出跑道。
这三起事件是众多中断起飞不安全事件中的一部分,都造成了不同程度的人员伤亡和财产损失。根据国际民航组织(ICAO)关于中断起飞事故的相关统计,在所有的飞行事故中,起飞事故约占25%,而其中中断起飞事故又占起飞事故的一半,由此可见中断起飞风险不容小觑。
谈到中断起飞,首先就要说V1这个速度概念了。V1一方面是指在起飞时飞行员为在加速停止距离内停住飞机必须采取的第一行动(例如使用刹车、反推力、放出减速板)的最大速度。另一方面也是最小的起飞速度,若此时一台发动机失效,飞行员能继续起飞并且在起飞距离内达到高于起飞平面以上所需高度的速度。通俗地讲,如果飞行员在V1后做出中断起飞的动作,就无法保证飞机能安全地停在跑道(停止道)内;如果一台发动机在V1前失效,飞行员继续起飞的话,同样无法保证飞机在跑道(净空道)头有足够的越障高度。
关于V1,可能普遍存在一个误区。在我国,V1 被广泛翻译成“ 决断速度”,所以容易使飞行员误以为V1是飞行员做出决策的临界速度。其实根据V1的定义我们不难看出,V1并非是“决断速度”,而应理解为“动作速度”。这也就是为什么诸多航空公司要求监控飞机的飞行员要在V1前3-5海里/小时报出V1的原因,V1前3-5海里/小时是飞行员做出中断起飞决定的最后时机,这样V1时才能做出中断起飞的第一个动作,飞机才能安全停在跑道(停止道)内。
中断起飞的决定由谁来做?
中断起飞的决定只能由机长做出。这句话在《快速检查单》里有写明。笔者认为还是需要明确一下。中断起飞的决定与复飞相比有所区别。例如,某次航班的着陆机场大雾,在着陆过程中机长已清晰看到跑道准备落地,但副驾驶因看不清跑道喊出了“复飞”,那么这种情况下机长就必须做出复飞的决定。复飞的操作是任一机组成员喊出复飞,那么必须复飞,就算复飞喊得不合适也必须复飞,这是规章要求。然而中断起飞的决定则不同,如在起飞滑跑过程中速度大于V1,副驾驶因为警告灯亮突然喊出“中断起飞”,那么机长对于副驾驶这种大于V1中断起飞的不合理建议则坚决不能听从,必须做出继续起飞的正确决定。所以中断起飞的决定必须由机长做出,如果副驾驶针对不应中断的情况提出中断起飞而机长盲从了,这就违章了,恐怕要被追责。可见机长保持一个好的决策状态和技术状态对中断起飞尤为重要。
在什么情况下需要中断起飞呢?
在我们的各种手册里对于中断起飞的条件都有很明确的说明,决策阶段是按照飞机的空速来划分的。
在低速(80海里/小时以内)的时候,飞机速度小,中断起飞所用的跑道距离相对高速中断要短很多,刹车能量也小很多,中断起飞更安全。所以低速时飞机出现各种故障,不安全情况都可以中断起飞,例如各种原因造成的主警戒灯亮、轮胎故障、起飞形态警告、发动机故障或失效,各种火警、侧窗打开、前视风切变警告、飞机增速缓慢等等。其中 有一种情况尤其要重视,那就是小速度时两侧发动机推力瞬间形成不一致(例如一侧发动机失效等故障)的中断,这种情况因为空速小,方向舵的舵面效应差,所以方向舵脚蹬控制方向的能力会大大减弱,处置不当就有可能在中断起飞的过程中偏出跑道。前面提及的案例三就是类似情况,飞行员由于小速度时对左右发动机推力不平衡造成的方向偏移控制不当最后造成飞机偏出跑道。通过模拟机的训练和分析,笔者认为针对这种非正常情况尽快使用刹车将飞机停住更为重要,如果道面条件又不是很好的话,可以通过手轮稳定住前轮转弯来防止方向跑偏,效果更好。
在高速(80 海里/小时至 V1)的时候,由于速度大,则中断起飞所需要消耗的能量会大大增加(总能量与速度的平方成正比),此时中断起飞未必比继续起飞要安全(相关统计表明,52%的中断起飞不安全事件,执行继续起飞更好),所以中断起飞的决定就不那么容易做出了。在高速时,手册里写的中断起飞的条件有这么几条,“火警,发动机失效,前视风切变以及如果飞机不安全或不能飞行的情况。”
前两条很好理解,火警、发动机失效的情况下是要中断起飞的,这也是飞行员在模拟机训练中练得相对较多的科目。关于前视风切变这个概念,比较容易产生混淆。风切变警告分两种:前视风切变警告和风切变警告。对于前视风切变(通俗的讲就是飞机起飞方向的前方有风切变),飞行员要中断起飞是没有争议的。那么如果在高速时进入风切变,是否要中断起飞呢?以737-800为例,在起飞滑跑过程中进入风切变是不会触发警告的,飞行员只能看到速度的不正常变化(顺风切边的话会看到速度增加很慢或减小)。在这种情况下,波音公司认为中断起飞不一定能把飞机安全地停在跑道(停止道)内,所以建议继续起飞。具体的操作方法在《快速检查单》的机动飞行章节中有详细的讲解。
最后一条,如果飞机不安全或不能飞行的情况都有哪些呢?笔者认为除了发动机失效、各种火警,还可以包括恐怖袭击、跑道外来物、起飞形态警告等等。其中起飞形态警告这一条比较重要,因为在滑跑过程中,襟翼和减速板等有可能出现非指令性运动造成飞机构型超出起飞构型范围,造成出现起飞形态警告,在这种情况下飞机的起飞性能得不到保障,起飞是不安全的。前文提及的案例一也正印证了这一点(此事故机组一直按照继续起飞来操作,改为中断起飞时速度远远大于V1,为时已晚), 所以应该中断起飞。为了鼓励机组在出现起飞形态警告的情况下中断起飞,2004年中国民用航空局也对相关的事故症候标准进行了更改,按照新的事故症候标准,当机组在起飞滑跑阶段发现飞机安定面配平超出起飞允许的范围,减速板、襟翼不在规定位置,机组如果中断起飞,将不再算作事故症候。新的标准对于飞行员做出面对这一类故障中断起飞的正确决策提供了有利的支持。
完成中断起飞动作后我们还应该注意些什么?
执行中断起飞程序把飞机安全地停在跑道(停止道)内,只相当于中断起飞完成了一部分,后续的工作能否处理好也非常重要。中断起飞后的工作包括:火警的处置,是否需要撤离,是否需要脱离跑道,是否需要停在远机位,以及查阅刹车冷却表来评估刹车高温的风险等等。
遇到发动机或货舱火警造成的中断起飞,首先应该考虑的是第一时间停住飞机,在快速停住飞机的过程中考虑风的因素,尽量把起火的一侧放在下风侧,这样能减少着火对飞机的伤害和对后续可能选择的撤离路线的不利影响。停住飞机后,按照相关检查单要求进行灭火,水火无情,灭火时更应保持冷静,以免犯错,如果灭火失败或者火势无法控制,则应该考虑组织旅客撤离。
遇到发动机失效造成的中断起飞,情况允许的情况下尽量靠余速脱离跑道,脱离后完成相应发动机失效的非正常检查单,如果公司没有相关的单发滑行程序则需要跟管制员协调一个位置将飞机停下。
遇到其他系统故障造成的中断起飞,能脱离跑道的也尽量不要占用跑道,脱离后先完成非正常检查单相关内容。
飞行员还要评估查阅刹车冷却表得出的刹车能量造成的风险,如果刹车能量很高,则尽量不设置停留刹车以增加刹车散热效率,同时可能需要通知机务等相关人员先不要靠近起落架。以上只是列举了几种需要考虑的因素,在中断起飞以后飞行员要考虑的往往还不止这些,周全的考虑和完整的思路很必要。
要做好中断起飞,还有几点比较重要。
首先,加强理论知识学习,熟悉飞机各种故障特情的现象和影响,这样才有助于飞行员正确地判断非正常情况,从而准确地做出中断起飞的决策。坚持严格的训练,在每一次模拟机复训中,应该加强对中断起飞的练习。扎实的理论知识与定期的强化训练能让飞行员保持一个良好的技术状态和稳定的技术动作条件反射。
其次,在每次起飞时都应提醒自己做好中断的准备,不打无准备之仗,将中断起飞的具体内容在做起飞简令时完成机组协同,明确分工,这样如果遇到中断起飞,处理起来会更加从容,避免由于慌乱而造成忙中出错。
更重要的,飞行员要练就一颗强大的内心,在适当的阶段保持适度紧张的心态,这样才能使自己的应激水平调整到最佳状态。飞机不是设计给天才飞的,所以很多故障的处理 往往没有你想象的那么棘手,切莫自乱阵脚。遇到中断起飞这种特殊情况不要急躁,过急过快的中断起飞操作往往会造成飞行员顾此失彼,丢落操作动作和程序,得不偿失。完成中断起飞动作时要把握好节奏,把每一个动作做到位,做到稳定、准确。
统计表明,大约82%的中断起飞不安全事件是可以避免的,所以加强中断起飞的相关学习和操作训练还是非常有意义的,中断起飞有风险,掌握好中断起飞很重要。写此文与大家共同学习和讨论,愿每一个航班安全正点。
刘达
此文已发表在《飞行员》杂志2016年第一期
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