摘要:早在20世紀80年代,空中客車公司就將電傳操縱飛行技術作為自己的一個競爭優勢推向了民用航空市場。它是第一個將優異的操縱側桿控制電傳技術應用在自己的A320系列飛機上,從而引入到商業民用航空飛行器中的成功者。現在,電傳技術已經逐漸成為行業標準,同時也獲得全球許多航空運輸經營者和廣大飛行員的肯定與青睞。
關鍵詞: 正確理解 使用 電傳側桿操縱
中圖分類號: 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)10(b)-0000-00
全球范圍內,多年穩定的市場表現也凸顯了電傳技術相較于傳統技術的優勢,它確實能增進了飛行安全,減輕了飛行員的工作負荷,以及對整個飛機系統工作的實時監控。
按照空客公司的航空器設計理念,最大化整合、簡化儀表儀器設備,應用電傳側桿控制系統,玻璃化座艙等先進的人性化思想,這不得不說是對傳統意義上的飛行員工作環境進行了耳目一新的改變。
正因為直接操縱飛機的方式轉變如此之大,電傳側桿操縱飛行技術也早已習慣于傳統操縱的飛行員們帶來了不少困惑。例如:更改機型改裝時,怎樣盡快遷移到空客的飛行操縱理念中。
下面我們在飛機爬升的具體操作中對比一下傳統駕駛盤和空客電傳側桿的不同之處。
傳統飛機如果需要使飛機改變高度,那么他需要前推或者后拉駕駛桿改變升降舵的偏轉位置,進而使飛機保持在特定的俯仰角度。為了避免長時間的保持駕駛桿,在達到新的高度前,飛行員需要重新配平使駕駛桿回到中立位置。當達到新的高度時,飛行員需要相反操縱駕駛桿并再次配平飛機保持平飛。如果飛行員一直保持帶桿,直到迎角增大到機翼周圍氣流不足以產生足夠升力的時候,飛機便會進入失速。
空客電傳操縱中,側桿指令輸出到計算機產生一個加速度的改變量(在勻速飛行狀態下,和靜止在地面一樣,受1g的重力加速度)。飛行員向后拉側桿輸出一個增加重力加速度的指令,例如:從1g增加到1.2g,控制計算機輸出相應指令使飛機機頭上升沿自身橫軸轉動,從而上升。因此,空客飛機若要開始爬升高度,飛行員需要向后拉側桿,從而輸出的有效的G值,如1.3g。飛機將繞水平軸旋轉增加姿態角度,直到側桿回到中立位置。中性粘貼位置告訴控制計算機保持當前的飛行航跡矢量。沿此航跡矢量,飛機又回到受1g標準載荷,控制計算機調整推力和操縱面以保持姿態。速度或者構型(襟翼,起落架等)的改變將不會影響飛行航跡矢量。
在此,我們可以直觀看到傳統飛機和空客飛機在操縱理念上的差異,傳統飛機的飛行員是直接對影響飛機的操縱面進行了操縱,而空客飛機的飛行員則是利用了電傳側桿來向飛行控制計算機輸入自己的想法,而由計算機來控制操縱面的具體偏轉操縱使飛機改變飛行狀態。
那么,空客的飛行員飛行就是坐在座椅上不斷向計算機輸入指令,這個中間介質就是通過了側桿,它在飛行員向計算機表達自己的控制意愿時起著至關重要的角色。所以,對側桿管理和使用的方法正確與否,會直接影響到飛行員的想法是否能正確實現。
首先,結合來自于空客廠商對側桿設計時的資料,推薦的側桿使用方式是:
-始終使用座椅上的支撐扶手;
-側桿設計是符合人體工程學的。操縱的手掌自然握住側桿上部。位于側桿頂部有一個圓形凹坑,用于放大拇指,目的是需要時能盡快按下旁邊的紅色接管按鈕。食指用來按壓語音發話觸發器。
-下手臂盡量大面積的得到扶手的支撐,在前頂側桿和后拉側桿倒底時,手臂和肘部不離開支撐扶手。
-記下此時的扶手位置指示器上兩個箭頭所指示的位置。(可能在日后飛行中,飛機座椅會有一定的變形,使用記憶的指示位置可能會有一定偏差,但根據上述的調節方式調整即可)
-操縱側桿時,動作量要小,避免輸入過大的俯仰和橫側的姿態變化。
接下來,我們再看看側桿上那個紅色接管按鈕的使用。
目前民用航空運輸航空器中,作為駕駛艙管理理論的一部分,都要求機組有明確的分工原則,則PF(即負責飛行操縱飛行員)和PNF(即不負責飛行操縱的飛行員),那么這就確認了一次運行中,同時只能是一個人在操縱飛機,另一名負責配合監控飛機狀態。若是負責飛行操縱飛行員需要交出操縱權,那么需要有明確的口令宣布來交出操縱,另一名飛行員同時也要確認接收操縱。這時他們的角色也就互換了。
在空客手冊中也明確寫出了標準的操縱程序:接管操縱(FCOM 3.03.01 p5)因為“電傳操縱”和“側桿”系統,PNF應當進行控制輸入來修正PF的飛機操縱。如果飛行中需要接替操縱,PNF必須喊出“我來操縱”, 并按壓側桿優先按鈕,并保持按壓直到接替了操縱。在PF不能對飛行軌跡進行修正之后,PNF 接替飛機的完全控制。
實際上在傳統飛機上接替操縱的基本原理與空客電傳操縱是基本一致的,同樣需要通過標準喊話來實現角色的轉變,一個人接管以后另一個人必須松開,只是在空客飛機側桿上這一點被接管按鈕所保障了,因此從某種意義上來說,空客飛機出現“兩側同時輸入”的機會還要小于傳統的飛機。
雙側桿輸入的分類
空客公司將這些現象分為三類:虛假的、舒服的、本能的。
1、“虛假的”雙輸入
虛假的雙輸入往往由于以下情況造成 :
PNF 預位側桿的沖擊
PNF抓住桿按壓R/T
PNF移動書(QRH, FCOM,……)
拉平的推動力或者瞬間動作
由于“虛假”雙輸入的時間短,動作小,飛機的俯仰和橫滾受影響是很有限的。
2、“舒服的”雙輸入
這些通常是來自PNF的短時的干擾,在飛行員的意識當中,為了改善飛機的姿態或軌跡: 一般在出現在進近、拉平和截獲時(高度,航向道)。通常這些干擾是短時的/小的偏轉,可能是任何方向(與PF動作相同或相反),對飛機的姿態/軌跡僅有微小的影響,所以在大多數情況,是沒有危險的。
3、“本能的”雙輸入
這是PNF看到以下意想不到的情況時,在桿上的“反應性的”行為,一般來講有:
意外的AP脫開
以大的接近率靠近飛行包線極限(例如:速度過大)
機動飛行時意外事件 (起飛,拉平,復飛)
這些干擾對桿的偏轉和時間方面的影響是重大的,通常開始是在相同方向,影響飛機的表現,可能導致過度操縱。
從一開始側桿引入民用飛機,制造商就在系統設計上運用目視和聲音指示器來提高機組對雙側桿輸入的意識。在A320系列飛機上當雙側桿同時偏轉超過2度,超過500毫秒時,探測到雙輸入的情況,當兩個駕駛員輸入增加時,綠色機長和副駕駛燈同時綠色閃亮。為什么要這樣設計呢。首先,低于2°的偏轉對軌跡沒有重要影響,500毫秒則是為了確認防止假指示(例如PF的改變, 使用按下發話電門,等等)。當超過這些值時,發生雙輸入情況時,通過frac12; 秒以后的目視咨詢增強意識。也就是說當兩個駕駛員同時移動側桿,沒有人得到優先時,兩個燈閃亮。
由此,只有我們準確理解了空客飛機相較于傳統飛機飛行理念上的不同,正確參照空客公司針對本機型所發布的標準操作程序和技術,才能更好的管理好飛行的計算機來保障飛機的飛行狀態達到飛行員所預期的目的。