失速對(duì)飛行安全的影響以及處置方法

摘 要：飛機(jī)失速是考驗(yàn)每一位飛機(jī)員應(yīng)急處置的能力。正所謂安全無小事，任何發(fā)生在飛行過程中的小問題都應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待，因?yàn)橐坏┨幚聿划?dāng)，都將會(huì)造成意想不到的后果。其實(shí)，飛機(jī)在發(fā)生失速情況時(shí)并不可怕，可怕的是慌亂中判斷失誤，忘記改出。所以這就需要飛行員在飛行過程中保持冷靜的態(tài)度，做到早避免、早發(fā)現(xiàn)、早改出的“三早”原則，準(zhǔn)確判斷哪些飛行狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致失速，并且能夠在飛機(jī)失速狀態(tài)下迅速、有效的采取連續(xù)修正措施，確保飛行安全。

關(guān)鍵詞：失速 飛行安全 防范

中圖分類號(hào)：V212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（c）-0208-02

隨著人類社會(huì)的進(jìn)步，民航事業(yè)也在快速的發(fā)展，乘坐飛機(jī)出行也成為人們出行的主要方式之一，其安全性一直備受關(guān)注。飛機(jī)在飛行中的安全防范及處理是整個(gè)飛行過程中最為重要的。影響飛機(jī)飛行安全的因素有很多，其中，飛機(jī)失速，就是造成飛機(jī)安全事故的隱患之一，所以對(duì)于失速，我們應(yīng)該有一個(gè)詳細(xì)的認(rèn)識(shí)，并能夠在此種情況發(fā)生時(shí)，迅速做出判斷，妥當(dāng)處理，避免事故的發(fā)生。

1 失速的定義、分類及影響因素

1.1 失速的定義及分類

失速，是指當(dāng)飛機(jī)前進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的升力沒有飛機(jī)所受的重力大時(shí)，造成飛機(jī)在豎直方向上的合力向下所引起的飛機(jī)快速下降。一般失速分為大迎角失速和激波失速。由于激波失速在民用航空和通用航空比較少見，所以本文將對(duì)大迎角失速進(jìn)行著重講解。

大迎角失速是指飛機(jī)的迎角大于臨界迎角出現(xiàn)的失速。簡單來講，對(duì)于固定翼飛機(jī)而言，飛機(jī)在空中實(shí)現(xiàn)上升、平飛、下降是通過機(jī)翼產(chǎn)生升力與重力平衡后合力作用的結(jié)果，而升力的產(chǎn)生是由于機(jī)翼上下翼面的不對(duì)稱性使通過機(jī)翼上下翼面的空氣流速不同，進(jìn)而使得機(jī)翼上下形成壓強(qiáng)差，導(dǎo)致飛機(jī)迎角增大，升力增大。但迎角超過該機(jī)型的臨界迎角后，翼型上表面的邊界層將發(fā)生嚴(yán)重的氣流分離，同時(shí)受外層氣流的帶動(dòng)向后方流動(dòng)，最后就會(huì)卷成一個(gè)封閉的渦流，叫做分離渦。像這樣的分離渦中，壓力是不變的，它的壓力等于渦流上方的氣流壓力。此時(shí)上下翼面的差值會(huì)小很多，升力相對(duì)之前急劇減小，從而形成失速。在這里需要說明的是：失速，并不是飛機(jī)失去速度，而是飛機(jī)的升力不足以平衡重力導(dǎo)致的飛機(jī)快速下降。

1.2 失速的影響因素

在飛行狀態(tài)一定及載荷因數(shù)一定時(shí)，速度與迎角有一定關(guān)系。當(dāng)飛機(jī)的速度接近失速速度時(shí)，飛機(jī)的迎角接近臨界迎角；飛機(jī)的速度為失速速度時(shí)，飛機(jī)的迎角為臨界迎角。因此判斷飛機(jī)是否接近失速或已經(jīng)失速主要取決于飛機(jī)迎角是否接近或超過臨界迎角。而影響飛機(jī)失速特性的因素有載重平衡，坡度，俯仰姿態(tài)，協(xié)調(diào)性，阻力和動(dòng)力。在實(shí)際飛行中，出現(xiàn)失速對(duì)于飛機(jī)是一種比較危險(xiǎn)的狀態(tài)，在高高度飛行中，尚且還有相對(duì)足夠的時(shí)間和高度改出失速，而在低高度，如起飛，著陸。越障中，很難有足夠的時(shí)間對(duì)飛機(jī)作失速改出。在特殊情況中，如轉(zhuǎn)彎半徑坡度過大，左右機(jī)翼由于結(jié)冰，結(jié)構(gòu)損壞等造成的左右升力不平衡或一側(cè)機(jī)翼先失速易引起飛機(jī)失速下墜中進(jìn)入螺旋，大型飛機(jī)很難改出這種狀態(tài)，直至墜毀。由于判斷失速的不確定性和失速改出的不規(guī)范性以及改出動(dòng)作的有效性，失速導(dǎo)致一些較嚴(yán)重的事故征候和事故。

2 失速的判斷、改出

2.1 失速的準(zhǔn)確判斷

雖然失速程度有深淺之分，但絕大多數(shù)失速在改出時(shí)都會(huì)有一些高度損失。通常飛行員識(shí)別和接近失速所花的時(shí)間越多，失速就會(huì)越深，改出時(shí)高度損失也越大，而在低高度也更危險(xiǎn)。

判斷方法。

（1）目視檢查飛機(jī)姿態(tài)，該辦法只能用在不正常的姿態(tài)引起的失速。由于飛機(jī)在正常姿態(tài)下也可能失速，故目視檢查并非在所有情況下都對(duì)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)接近失速有幫助。

（2）聽覺對(duì)感知失速也有一定作用。在定距螺旋槳飛機(jī)上帶功率飛行時(shí)，轉(zhuǎn)速（RPM）的改變會(huì)明顯引起聲音變化。隨著空速減小，氣流聲會(huì)明顯減小。而當(dāng)飛機(jī)的速度小到幾乎完全失速時(shí)，飛機(jī)的振動(dòng)和噪聲又會(huì)大大增加。

（3）肌肉運(yùn)動(dòng)知覺，也就是對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或速度改變產(chǎn)生的感覺。對(duì)受過訓(xùn)練并且有經(jīng)驗(yàn)的飛行員來講，或許是最重要和最好的指示。如果能夠正確培養(yǎng)這種感知能力，就能在第一時(shí)間感覺出速度的下降或飛機(jī)開始出現(xiàn)高度下沉，難以控制等情況。

（4）操縱感是識(shí)別失速的一個(gè)重要信息來源。隨著速度的減小，舵面上的阻力也相應(yīng)減小。舵面在操縱力作用下偏轉(zhuǎn)，但是對(duì)于整個(gè)飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)沒有多大改變。操縱飛機(jī)的反應(yīng)延遲時(shí)間會(huì)越來越長。飛機(jī)完全進(jìn)入失速后，幾乎不需要力量就能操縱舵面，且飛機(jī)基本上不會(huì)有任何響應(yīng)。在剛開始進(jìn)入失速時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)身和駕駛盤的抖動(dòng)以及不可控制的俯仰變化。

（5）對(duì)失速警報(bào)的高關(guān)注度，現(xiàn)代飛機(jī)上已經(jīng)出現(xiàn)了多種失速警告裝置來警告飛行員飛機(jī)接近失速。這些裝置很有用并且也能滿足需要。

2.2 失速的改出

飛行過程中應(yīng)如何避免失速情況發(fā)生，一旦發(fā)生失速，飛行員又該如何準(zhǔn)確、有效的作出一套連續(xù)修正方法，將飛機(jī)迅速從失速狀態(tài)下改出呢？

處置方法。

（1）飛行中盡量少做大迎角小速度的飛行，這會(huì)導(dǎo)致氣流更易分離，增大失速可能。

（2）盡量不做坡度過大的飛行，因坡度增大后，作用在機(jī)翼上的升力有一部分要按FXsin（坡度）的比值提供向心力，而靠僅余的FXcos（坡度）提供升力是比較困難的，因cos函數(shù)特性，升力會(huì)隨坡度的增加加速減小，導(dǎo)致飛機(jī)更易失速。甚至因左右機(jī)翼失速時(shí)間不同進(jìn)入螺旋。

（3）改出：第一步，一旦發(fā)現(xiàn)失速征兆，必須立即果斷減小飛機(jī)俯仰姿態(tài)和飛機(jī)迎角。由于失速的原因經(jīng)常是迎角過大，故必須首先通過松桿來減小帶桿力，或直接推桿以減小迎角。這將使機(jī)頭下俯并使機(jī)翼恢復(fù)到正常迎角。穩(wěn)桿量取決于飛機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，失速的程度和離地高度。對(duì)某些飛機(jī)來講，如果要將升降舵進(jìn)行中度偏轉(zhuǎn)，駕駛盤或許只比中立位稍靠前就夠了，而對(duì)于另外一些飛機(jī)則可能需要推到最前。過分的向前推桿會(huì)導(dǎo)致機(jī)翼上產(chǎn)生過大的負(fù)載荷，其結(jié)果可能是妨礙失速的改出。穩(wěn)桿操縱的目標(biāo)是要減小迎角，只要減小到使機(jī)翼重新獲得升力即可。第二步，使用最大的發(fā)動(dòng)機(jī)功率幫助飛機(jī)增速和減小機(jī)翼迎角。油門桿應(yīng)當(dāng)果斷而柔和地前推到最大可用功率。不過飛行高度足夠，失速的安全改出不一定必須使用最大發(fā)動(dòng)機(jī)功率。不管使用多大的功率，從失速改出的唯一方法是減小迎角。

3 失速案例分析

3.1 飛行事故案例

法國航空447號(hào)班機(jī)于2009年5月31日從里約熱內(nèi)盧起飛，飛往巴黎。航班在35000英尺的高度巡航飛行一個(gè)半小時(shí)之后遇到風(fēng)暴，用于測量風(fēng)速的皮托管被凍住。由于風(fēng)速測量失效，飛行控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)已無法自行處理，于是把控制權(quán)移交給兩名飛行員。不可思議的是，駕駛飛機(jī)的飛行員決定迅速攀升到飛機(jī)的最大升限38000英尺，這時(shí)飛機(jī)開始失速，飛機(jī)進(jìn)入氣流時(shí)迎角太大以至機(jī)翼無法提供足夠的升力。盡管失速警報(bào)一直在響，但飛行員對(duì)它置之不理，依然讓機(jī)鼻保持朝上，實(shí)際飛機(jī)正筆直地墜向大海。飛行員所要做的只是把機(jī)鼻拉下來，讓飛機(jī)重新獲得升力。這次事故導(dǎo)致228人遇難，導(dǎo)致其發(fā)生的關(guān)鍵因素就是失速警報(bào)被忽略。

3.2 事故分析

該飛機(jī)在巡航過程中，遭遇風(fēng)暴，導(dǎo)致皮托管結(jié)冰，靜壓源失效使飛機(jī)無法獲得真實(shí)空速。飛行員處置方式是想以高高度飛越風(fēng)暴區(qū)，在爬升過程中，參考錯(cuò)誤空速卻忽略了失速警報(bào)，以大迎角飛行，最終導(dǎo)致升力不足造成失速。

4 結(jié)語

失速對(duì)于任何一架飛機(jī)在任何速度，任何姿態(tài)，任何功率設(shè)置下都有可能發(fā)生，失速并不可怕，可怕的是慌亂中判斷失誤，忘記改出。所以作為飛行員這就需要我們?cè)陲w行過程中保持冷靜的態(tài)度，做到早避免、早發(fā)現(xiàn)、早改出的“三早”原則，準(zhǔn)確判斷哪些飛行狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致失速，并且能夠在飛機(jī)失速狀態(tài)下迅速、有效的采取連續(xù)修正措施，確保飛行安全。

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