大風(fēng)天氣如何與風(fēng)切變“過招”

孟令光

春天和秋天冷暖空氣交替頻繁，常出現(xiàn)大風(fēng)亂流天氣，是風(fēng)切變高發(fā)季節(jié)，夏季由于雷雨活動(dòng)和強(qiáng)對流天氣頻繁，在雷暴氣團(tuán)附近或前沿也常伴隨著氣壓和風(fēng)向風(fēng)速的急劇變化，從而形成風(fēng)切變。

對于風(fēng)切變的測定目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。但美國在機(jī)場低空風(fēng)切變警報(bào)系統(tǒng)中采用了一個(gè)水平風(fēng)切變強(qiáng)度報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)值。該系統(tǒng)在機(jī)場平面有6個(gè)測風(fēng)站，即中央站和5個(gè)外站。各個(gè)外站和中央站間距離平均約為3千米。系統(tǒng)規(guī)定每一分鐘與中央站的風(fēng)向量差達(dá)7.7米/秒以上時(shí)系統(tǒng)即發(fā)出報(bào)警信號，以此推算，2.6米/秒/千米可作為能對飛行構(gòu)成危害的水平風(fēng)的水平切變強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。

風(fēng)切變是飛行的大敵，航空歷史上因?yàn)轱L(fēng)切變造成的空難事故舉不勝舉，尤其是低空風(fēng)切變。高度低，如果已經(jīng)開始配置著陸構(gòu)型，飛機(jī)機(jī)動(dòng)性變差，對遭遇風(fēng)切變做出反應(yīng)和改出的時(shí)間太短，可供改出的余地變小，極易發(fā)生可控飛行撞地（CFIT）。在可能出現(xiàn)風(fēng)切變的氣象環(huán)境下飛行，飛行員必須保持足夠的警戒，加強(qiáng)情景意識，重溫脫離風(fēng)切變程序，對于保證飛行安全至關(guān)重要。應(yīng)對風(fēng)切變要遵循風(fēng)切變?nèi)瓌t，按照時(shí)間發(fā)生的先后順序即避讓、預(yù)防和改出。下面我們以波音737飛機(jī)的操作程序?yàn)槔龑︼L(fēng)切變中如何飛行以及注意事項(xiàng)予以討論。

有效避讓

首先重溫一下飛機(jī)性能，掌握風(fēng)切變?nèi)绾斡绊戯w機(jī)性能的知識，對在遭遇風(fēng)切變時(shí)成功運(yùn)用正確的垂直飛行軌跡控制技巧至關(guān)重要。在150米以下風(fēng)的大部分分量是水平的。水平的風(fēng)切變可以提高或降低垂直飛行軌跡性能。提高性能的風(fēng)切變首先表現(xiàn)為駕駛艙里空速顯示增加，此種類型的風(fēng)切變可能是減小空速和降低垂直飛行軌跡性能風(fēng)切變的前兆。

如果順風(fēng)增加或頂風(fēng)減小的速度大于飛機(jī)增速的速度，空速減小。當(dāng)空速減小時(shí)，飛機(jī)通常傾向于下俯，以保持或重新獲得配平速度。俯仰變化量的大小隨著遭遇的空速變化而變化。如果飛行員試圖通過降低機(jī)頭重獲失去的空速，空速和俯仰姿態(tài)同時(shí)減小會(huì)產(chǎn)生大的下降率。如果飛行員不加以制止，可能很快發(fā)展為臨界的飛行軌跡控制情況?？赡茏疃嘀挥?秒鐘時(shí)間來識別，并對降低的垂直飛行軌跡做出反應(yīng)。

在臨界的低高度情況下，如果可能，以空速換取高度。即使空速可能減小，俯仰姿態(tài)的增大也將增加升力并提高飛行軌跡角。正確的俯仰操作，結(jié)合最大可用推力將利用飛機(jī)的全部性能。

機(jī)組必須了解空速、高度、爬升率、俯仰姿態(tài)和駕駛桿力的正常值。當(dāng)空速低于配平速度時(shí)，可能需要不同尋常的駕駛桿力來保持或增加俯仰姿態(tài)。如果空速發(fā)生重大變化且需要不同尋常的操縱力時(shí)，機(jī)組應(yīng)當(dāng)警惕可能遭遇風(fēng)切變準(zhǔn)備好采取措施。

機(jī)組應(yīng)在計(jì)劃的飛行軌跡上搜尋所有的風(fēng)切變線索。出現(xiàn)下列情況時(shí)表明可能會(huì)遭遇風(fēng)切變：雷暴活動(dòng)、前續(xù)飛行員的報(bào)告、低空風(fēng)切變警報(bào)系統(tǒng)（LLWAS）發(fā)出的警告。遠(yuǎn)離雷暴云團(tuán)、強(qiáng)降雨及已知的風(fēng)切變區(qū)域。如果已證實(shí)有風(fēng)切變存在，或者氣象雷達(dá)的前視風(fēng)切變功能發(fā)出警告，必須推遲起飛或不要繼續(xù)進(jìn)近。

判斷已進(jìn)入風(fēng)切變的最直接的方式是已收到EGPWS發(fā)出的警告（雙音警笛聲，緊接“WINDSHEAR，WINDSHEAR，WINDSHEAR”），或者出現(xiàn)不能接受的飛行軌跡偏差。這個(gè)偏差可以參考下列任一情況的偏差出現(xiàn)：15海里/時(shí)指示空速、500英尺/分垂直速度5度俯仰姿態(tài)、偏離下滑道1個(gè)點(diǎn)或以上、在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)推力手柄位置不正常。

機(jī)組成員應(yīng)盡可能使用一切可以采取的手段，去收集風(fēng)切變的存在信息。當(dāng)已被告知或探測到風(fēng)切變時(shí)，使計(jì)劃的離場和進(jìn)場延遲一段時(shí)間，直至風(fēng)切變狀況消散為止。盡管飛行員在模擬機(jī)上進(jìn)行過風(fēng)切變識別和改出訓(xùn)練，但實(shí)際飛行中風(fēng)切變的改出可能要困難的多，所以避開應(yīng)是預(yù)防風(fēng)切變的首選措施，沒有起飛要推遲起飛，進(jìn)近中要終止進(jìn)近。

積極預(yù)防

如果懷疑存在風(fēng)切變，應(yīng)特別警惕任何危險(xiǎn)信號，并準(zhǔn)備可能不利的遭遇。如果懷疑存在風(fēng)切變，建議使用以下預(yù)防措施：

在起飛過程中：

·使用最大起飛推力而不是減推力。

·為了獲得最佳起飛性能，使用襟翼5、10或15起飛，除非受到越障高度和/或爬升梯度的限制。

·使用最長的合適跑道，假設(shè)沒有已知風(fēng)切變存在。

·考慮將抬輪速度Vr增大到性能限制的全重抬輪速度，但是不得超過實(shí)際全重Vr+20海里/時(shí)。根據(jù)實(shí)際重量調(diào)置V速度。使用修正的（較高的）抬輪速度。該增加的抬輪速度會(huì)使失速裕度增加并滿足起飛性能的要求。如果在或者超過實(shí)際全重抬輪速度碰到風(fēng)切變，不得嘗試?yán)^續(xù)增速到增大的抬輪速度，而是毫不猶豫地抬輪。

·在起飛和初始爬升期間注意任何空速波動(dòng)，這種波動(dòng)也許是風(fēng)切變的前兆。

·熟知所有發(fā)動(dòng)機(jī)初始爬升俯仰姿態(tài)。以正常的抬輪速率，將飛機(jī)帶到雙發(fā)起飛的姿態(tài)。在超越地形和障礙物前，不得減小起始爬升俯仰姿態(tài)，抖桿器觸動(dòng)情況除外。

·機(jī)組協(xié)同和狀態(tài)識別能力非常重要。提高空速、姿態(tài)、垂直速度和空速正常率形成的識別。嚴(yán)密監(jiān)視垂直飛行軌跡儀表，例如：垂直速度和高度表。監(jiān)控飛機(jī)的飛行員應(yīng)該特別注意垂直飛行軌跡儀表并且喊出正常值的偏差值。

·如果空速降到配平速度以下，可能需要用不尋常的操縱桿力來保持需要的俯仰姿態(tài)。必須始終注意抖桿器。

在進(jìn)近和著陸過程中：

·使用襟翼30著陸。

·在不低于機(jī)場上空300米的情況下，建立穩(wěn)定的進(jìn)近，以便提高風(fēng)切變的識別能力。

·使用沒有風(fēng)切變活動(dòng)的最合適的跑道，同時(shí)遵守側(cè)風(fēng)和順風(fēng)的限制條件。使用盲降下滑道（ILS G/S）、垂直導(dǎo)航（VNAV）航徑或者目視進(jìn)近坡度指示器（VASI）/精密進(jìn)近航徑指示器（PAPI）的指示，以便探測航徑偏離，有助于及早發(fā)現(xiàn)風(fēng)切變。

·如果自動(dòng)油門斷開或者計(jì)劃在著陸前斷開，增加一個(gè)適當(dāng)?shù)目账傩拚ㄓ猛囷L(fēng)修正相同方式），最高可達(dá)20海里/時(shí)。

·由于空速突然增大，要避免大的推力減少和配平變化，因?yàn)榻酉聛頃?huì)發(fā)生空速減小。

·使用垂直飛行軌跡儀表，交叉檢查飛行指引儀指令。

·機(jī)組人員的協(xié)同和狀態(tài)識別能力非常重要，尤其是在夜間和臨界天氣條件下。密切監(jiān)視垂直飛行軌跡儀表，例如垂直速度、高度表和下滑道偏離。監(jiān)控飛機(jī)的飛行員應(yīng)該喊出任何偏離正常的偏離值。使用自動(dòng)駕駛儀和自動(dòng)油門進(jìn)近可以提供更多的監(jiān)視和識別時(shí)間。

成功改出

遭遇飛行中預(yù)測性風(fēng)切變警戒后：（音響警報(bào)為“MONITOR RADAR DISPLAY”——“監(jiān)視雷達(dá)顯示”）起飛滑跑期間的預(yù)測性風(fēng)切變警戒：（音響警報(bào)為“WINDSHEAR AHEAD；WINDSHEAR AHEAD”——前方有風(fēng)切變）

V1前，則中斷起飛。V1后，實(shí)施脫離風(fēng)切變機(jī)動(dòng)飛行。

進(jìn)近中的預(yù)測性風(fēng)切變警戒：（音響警報(bào)為“GO-AROUND，WINDSHEAR AHEAD”——“復(fù)飛，前方有風(fēng)切變”）

實(shí)施脫離風(fēng)切變機(jī)動(dòng)飛行，或由飛行員做出決定，進(jìn)行正常復(fù)飛。

如果V1之前遭遇風(fēng)切變，若在V1起始中斷起飛，剩下的跑道可能不足以停機(jī)。在VR，以正常速率抬頭至15度俯仰姿態(tài)。一旦離地，實(shí)施脫離風(fēng)切變機(jī)動(dòng)飛行。如果接近正常抬頭速度時(shí)遭遇風(fēng)切變并且空速突然減小，剩下的跑道可能不足以使飛機(jī)增速至正常起飛速度。如果剩余的跑道不足以停機(jī)，即使空速小，也應(yīng)距跑道頭至少2000ft處起始正常抬頭?？赡苄枰笥谡５淖藨B(tài)使飛機(jī)在剩余的跑道上離地。確保調(diào)定了最大推力。

如果飛行中遭遇風(fēng)切變立即實(shí)施脫離風(fēng)切變機(jī)動(dòng)飛行。以下為推薦的機(jī)組分工脫離風(fēng)切變機(jī)動(dòng)飛行：

最大推力意思是“最大認(rèn)可推力”。發(fā)動(dòng)機(jī)沒有電子推力限制能力情況下，在所有可用措施都已采取并且仍有立即觸地危險(xiǎn)的緊急情況下，才能考慮使發(fā)動(dòng)機(jī)超壓或?qū)⑼屏κ直频筋^。

由于空速減小操縱桿向后的力量將增加。在所有情況下，導(dǎo)致間斷性的抖桿或起始抖振的俯仰姿態(tài)是向上俯仰姿態(tài)的極限。可能需要以間斷性的抖桿飛行，以便獲得正的地形間隔。柔和、穩(wěn)定的操縱將避免俯仰姿態(tài)過量以及失速。

如果TO/GA不工作，脫開自動(dòng)駕駛和自動(dòng)油門，人工飛行。嚴(yán)重風(fēng)切變可能會(huì)超出AFDS的性能。操縱飛機(jī)的飛行員必須準(zhǔn)備脫開自動(dòng)駕駛和自動(dòng)油門并人工飛行。