关键词:语音报警、EGPWS、风切变警告、TCAS、构型警告
作为一名即将走上驾驶岗位的飞行学员,我在地面理论学习和模拟机训练中,接触了不少驾驶舱警告系统的内容。从“ONE THOUSAND”的高度喊话到“PULL UP”的厉声警告,从起落架警告的连续喇叭到失速抖杆的震颤声响,每一种声音都是飞机系统向飞行员传递信息的语言。对于我们这些刚入门的飞行学员来说,能不能准确识别每一种语音警报、搞懂它为什么响、知道该怎么处置,是飞行安全最基础的一道关。
这篇文章结合B737机型FCOM第15章警告系统的相关资料,梳理一下驾驶舱里主要的语音报警系统,聊聊各类警报的触发条件和什么时候会被抑制,再从飞行学员的角度谈谈怎么养成比较规范的警报响应习惯,算是自己学习过程中的一点整理和思考。
一、驾驶舱语音报警系统概述
波音737的语音报警体系是一套分层分级的预警网络。按功能来分,大致有这么几类:EGPWS增强型近地警告、TCAS空中交通警戒与防撞、起落架构型警告、起飞构型警告、失速警告,还有其他一些系统的音响警告,加起来六大类。声音形式也不一样——有合成语音、连续喇叭、断续喇叭、抖杆振动、蜂鸣音调,对应不同等级的危险程度。
从警告等级上看,红色警告级一般是持续响的,要求机组马上采取动作,比如EGPWS的“PULL UP”、失速抖杆、座舱高度警告这些;琥珀色警戒级是间歇蜂鸣,提醒机组及时关注处理,像主警戒系统;还有提示级的,就是高度喊话那种,主要是帮着保持情景意识。
各种警报之间是有优先级排序的,从高到低大概是:实际风切变警告、EGPWS近地警告、预测式风切变、TCAS。高优先级的一响,低优先级的语音就被压下去了。比如风切变或者EGPWS警告触发的时候,TCAS的语音会被抑制,RA也自动降级成TA。这么设计的逻辑很清楚——越是紧急的事,越不能让别的声音干扰。
二、核心语音报警系统详解
(一)EGPWS增强型近地警告系统
EGPWS增强型近地警告系统是防可控飞行撞地的核心系统,FCOM第15章里用了很大篇幅介绍。它包含六种经典工作模式、增强地形前瞻功能,以及预测式风切变警告,配合ND和PFD上的地形显示,构成了完整的近地防护体系。
方式1,过大下降率。接近地面的时候下降率太大,先出“SINK RATE, SINK RATE”的警戒;如果下降率还在增大,就升级成“WHOOP WHOOP, PULL UP”的警告。这个模式跟襟翼、起落架位置没关系,只看下降率和无线电高度。把下降率收回来、退出警戒包线就自动解除。
方式2,过大地形接近率。方式2A是襟翼不在着陆形态、地形贴得太快的时候触发,高度范围大概是无线电高度1650到30英尺(空速小于220节),或者到2450英尺(空速220到310节),语音先是“TERRAIN, TERRAIN”警戒,再严重就是“PULL UP”警告。方式2B是襟翼已经放了着陆形态但地形接近率还是太大,这时候如果起落架和襟翼都到位了,PULL UP的语音会被压掉,只留TERRAIN。
方式3,起飞后高度损失。起飞或者低高度复飞的时候,低于245英尺AGL,起落架或者襟翼不在着陆形态,又出现了明显的掉高度,就会喊“DON'T SINK, DON'T SINK”。止住掉高度、建立正上升率之后自己就停了;高于245英尺AGL不会触发。
方式4,不安全离地高度。方式4A是起落架没放下锁好,无线电高度1000到30英尺之间喊“TOO LOW, GEAR”;方式4B是襟翼没到着陆位置,同样高度范围喊“TOO LOW, FLAPS”。GEAR INHIBIT开关能抑制起落架的警报,FLAPS INHIBIT能抑制襟翼的;把对应的构型放到位就自动解除了。
方式5,下滑道偏离。低于1000英尺RA、偏离下滑道1.3个点以上触发软警报,音量是半的;偏得再多就是硬警报全音量,语音是“GLIDESLOPE”。工作范围大概是50到2450英尺。按GPWS灯的话,在1000到50英尺RA之间可以把语音抑制掉;回到下滑道范围内自己就解除了。
方式6,高度提醒。下降经过各个预设的无线电高度时自动播报,从“ONE THOUSAND""FIVE HUNDRED”一直到“FIFTY""FORTY""TEN""FIVE”,到接近和到达决断高度的时候报“APPROCHING MINIMUNS”“MINIMUMS”。按高度提醒的TEST/INHIBIT按钮可以临时抑制。
坡度角警告是方式6下面的一个可选功能,滚转角超过阈值了就喊“BANK ANGLE, BANK ANGLE”,阈值随着无线电高度变化,FCOM 15.20.28里有详细的高度-坡度对应关系。
还有增强地形前瞻警告,靠的是全球地形数据库,预测前面大概40到60秒可能撞地的时候,先发“CAUTION TERRAIN”的警戒;威胁再升级就是“TERRAIN TERRAIN, PULL UP”警告。TERR INHIBIT开关可以把增强功能和地形显示一起抑制掉。
预测式风切变警告
预测式风切变靠气象雷达在进入风切变之前提前探测紊流,无线电高度1200英尺以下触发。语音是连续三遍“WINDSHEAR, WINDSHEAR, WINDSHEAR”,优先级高于TCAS,但低于EGPWS的近地警告和实际风切变,这一点FCOM 15.20.23里明确写了抑制关系。
需要注意的是,气象雷达只能探测含有水汽或微粒的风切变,比如微暴流这类,不是所有风切变都能报出来,所以机组还是要遵守处置风切变的原则“预防、避让、改出”。
结合FCOM 15.20.26和15.20.27的内容,把预测式风切变的触发条件和抑制条件整理如下:
这里的抑制只是说不会产生新的报警,如果在到达边界之前已经触发了,报警会一直保留,音响和显示都完整呈现,不会中途消失。
(二)TCAS空中交通警戒与防撞系统
TCAS是防空中相撞的,分两级告警,FCOM 15.20.30里有详细的工作逻辑。通过应答机面板上的TCAS选择旋钮设置工作模式,通常有OFF、STBY、TA ONLY、TA/RA几个挡位,正常运行中起飞前设为TA/RA位。
交通咨询,也就是TA,探测到大概40秒可能冲突的目标,就喊“TRAFFIC, TRAFFIC”。低于500英尺RA的时候所有TA语音都被抑制;低于1000英尺RA如果选的是TA/RA模式,会自动切到仅TA模式。
决断咨询,也就是RA,大概25秒要冲突的时候给出具体的垂直机动指令,比如“CLIMB, CLIMB""DESCEND, DESCEND""INCREASE CLIMB""INCREASE DESCEND""MONITOR VERTICAL SPEED”这些,冲突解除了报“CLEAR OF CONFLICT”。RA的高度抑制挺细的:INCREASE DESCEND大概低于1500英尺RA就不工作了,DESCEND低于1100英尺RA被抑制,所有RA低于1000英尺RA都不触发。EGPWS或者风切变警报一响,TCAS的警报全被压下去,RA也降级成TA。
正常操作里,TCAS RA出来的时候,操纵的飞行员应该马上按指令改变垂直速度,监控的飞行员负责报话和盯着交通态势;除非有更高级别的近地警告,不然一般优先执行RA指令。
(三)构型警告系统
起落架构型警告是连续的喇叭声,满足三个条件之一就响:第一,起落架没放下锁好,同时推力手柄在慢车、襟翼大于等于1个单位、无线电高度小于800英尺;第二,襟翼大于10单位但起落架没放,这个是切不掉的;第三,襟翼大于等于15单位而且至少一个推力手柄在慢车,这个也切不掉。襟翼在0到10单位之间、无线电高度200到800英尺的时候,可以按HORN CUTOUT开关静音;襟翼超过10单位或者低于200英尺RA,切断电门就没用了。
起飞构型警告是断续的喇叭声,地面推油门超过53度的时候,要是减速板手柄没在收上卡位、停留刹车刹着、地面扰流板有压力、前缘襟翼缝翼没放出来,或者安定面配平不在起飞范围,都会触发。地面把构型问题改好了自己就停;空中可以按起飞警告切断电门关掉声音。
(四)失速警告与其他音响警告
失速警告靠的是驾驶杆抖杆,迎角超过失速门限值(大概1.05 Vs)的时候,SMYD计算机算出来触发,左右驾驶杆的抖杆器一起动,振动声音很明显。把迎角收回来、退出失速范围就自动解除;左右各有一个失速警告抑制电门,那是维护测试用的。
自动驾驶断开警告是一声警告笛,自动驾驶意外断开或者人工断开的时候响,按一下主警告灯或者重新接上自动驾驶就没了。
超速警告是咔嗒咔嗒的连续敲击声,空速超过VMO/MMO限制就响,减速到限制以下自动解除。
座舱高度警告是喇叭加红灯,座舱高度到了10000英尺、增压又不正常的时候触发,把增压恢复、座舱高度降回10000英尺以下就解除。碰到座舱失压的情况,这个警告是最先识别的信号,机组应该马上戴氧气面罩、判断增压是否可控、做好紧急下降的准备。
三、警报响应容易出的问题
(一)优先级判断容易乱
驾驶舱里有时候好几种警报一起响,容易被最先听到的或者声音最大的吸引,反而忽略了更要紧的威胁。标准操作里对警报处置的优先级是有原则的,比如EGPWS警告和TCAS RA同时出来的话,应该先处理EGPWS,TCAS自动降级成TA。要是不了解这个优先级,盲目跟着TCAS的垂直机动指令走,反而可能带来更大的近地风险。
(二)只记语音不记触发逻辑
为什么响、什么条件下响没太搞懂。比如知道“DON'T SINK”是起飞后掉高度,但不清楚它只在245英尺以下才会出;知道“TOO LOW GEAR”是起落架警告,却不知道工作高度是1000到30英尺。警报系统一定要结合触发条件和包线范围去理解,不能死记硬背。只背结论不理解原理,碰到非正常形态或者边界情况,就判断不了这个警报正不正常、能不能抑制,决策质量自然受影响。
四、怎么养成规范的警报响应习惯
(一)地面学习阶段:分类梳理清楚
作为飞行学员,地面阶段不能满足于“听过”这些警报,最好自己系统整理一遍。可以按“系统—模式—语音—触发条件—抑制条件—处置原则”这个框架,把每一种警报都整理成自己的学习清单。比如EGPWS的六种经典模式,每一种的高度范围、触发条件、抑制方法都要对应清楚,别张冠李戴。优先级排序也要记熟:风切变最高,然后是EGPWS,再是预测式风切变,最后TCAS。
(二)模拟机训练:按真实特情练反应
模拟机是训练条件反射的关键环节,每一次警报训练都尽量当真特情来对待。听到“SINK RATE”就要想到减小下降率;听到“PULL UP”就马上加油门带杆;听到起落架警告喇叭,第一反应先看起落架手柄位置;听到座舱高度警告,立刻想到戴好氧气面罩。把每一次训练警报都当真,慢慢就能形成符合程序的肌肉记忆。
五、从听觉警觉到安全作风
(一)每一种警报都是一道防线
语音警报系统不是飞机上的摆设,每一种声音背后都有严谨的工程设计和安全考量。为什么有的警报能切断有的不能?为什么有的有高度限制有的没有?为什么风切变优先级排最前面?这些都不是随便定的,FCOM里每一条抑制逻辑、每一个高度门限,都是对飞行风险的深刻认识,最后都落到了标准化的处置程序和操作规范里。想明白这一层,才会从心里重视每一次警报,而不是把它当成干扰。
(二)警惕“警报麻木”的苗头
飞得多了,觉得“又是这个,没事”。人因方面的研究和训练手册里都专门提过,要注意防范警报疲劳。对我们飞行学员来说,从职业生涯一开始就要警惕这种心态。任何警报出来,都意味着系统检测到了不正常的状态,哪怕是常见的GLIDESLOPE偏离提醒,也说明飞机已经偏出正常下滑道了,该修正就修正。“狼来了”的心态一旦养成,真遇到危险的时候反应慢半拍,后果可能很严重。
(三)把对程序的敬畏落到每一次响应里
标准程序里写的处置流程、操作规范,都是经过验证的安全底线。飞行员最可贵的就是严格按程序来,不靠经验、不耍小聪明。该复飞就复飞,该备降就备降,该戴氧气面罩就戴氧气面罩。对程序的敬畏,就是对安全的敬畏;对每一个警报声音的认真,就是对飞行员这份职业的负责。
驾驶舱里的声音,是飞机跟飞行员对话的语言,也是整个飞行安全体系在听觉上的体现。从轻柔的高度喊话到急促的近地警告,从断续的构型提醒到持续的失速抖杆,每一种声音都有它特定的含义,也有对应的标准动作。对于即将走上岗位的我们来说,听懂这些声音、记牢这些规则、练熟这些反应,是飞行生涯的第一课,也是要一直坚持下去的必修课。
警惕驾驶舱中的声音,就是警惕每一个潜在的风险;尊重每一次警报,就是尊重安全的底线。希望我们都能从学员时代开始,把“闻声知警、闻警即动、动则合规”的习惯慢慢刻进骨子里,让这些声音成为守护每一次起落的忠实伙伴。
作者:飞行部五大队加梓瑄
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