论中断起飞和继续起飞的决断.docx

论中断起飞和继续起飞的决断吕海波(中国国际航空西南公司 ,四川 成都 610202 )摘要 : 中断起飞是飞行中易引发事故的一种特殊情况 。对中断起飞和继续起飞进行全面的 ,透彻的分析对于保证飞行安全 ,提高飞行员的专业素养有着重要的意义 。以中断起飞和继续起飞的理论作为指导 ,经过分析 ,最终从操作上和训练上对解决中断起飞和继续起飞问题提出有效的见解 。关键词 :中断起飞 ; 继续起飞 ; 决断速度中图分类号 : V328文献标识码 : A文章编号 : 1671 - 9654 ( 2010) 03 - 041 - 04D ec is ion on the Re jec ted Ta keoff an d C on t in ued Ta keoffLV H a ibo(A ir C h ina S ou thw est C om pany, C hengdu S ichuan 610202 )A b stra c t: R e jec ted takeoff is a k ind of sp ec ia l c ircum stance s wh ich can cau se an acc iden t wh iletak ing off. It is of grea t sign ificance fo r gua ran tee ing the fligh t safe ty and imp roving the p rofe ssiona l ac2 comp lishm en t of the p ilo ts to m ake an ove ra ll and tho rough ana lysis of the re jec ted takeoff and con tinued takeoff. W ith the theo ry of re jec ted takeoff and con tinued takeoff a s gu idance and ba sed on the anaysis, the au tho r finan lly p re sen ts h is own op in ion abou t how to effec tive ly so lve the re jec ted takeoff and con2 tinued takeoff from the con tro lling and op e ra ting.Key word s: re jec ted takeoff; con tinued takeoff; dec ision sp eed千里之行 ,始于足下 。起飞是飞机飞行的第一步 ,是基础阶段 ,而起飞阶段又是飞行事故的多 发时段 。当飞机具备安全起飞的条件时 ,按规范操作飞机正常起飞 ;当发生严重危及飞行安全的意外事件时 ,及时果断的中断起飞或者按照手册规定继 续起飞 ,都是保证起飞安全的重要保证 。在类似发 动机失效的特殊情况下作出起飞决断 ,即继续起飞或中断起飞的安全问题更为突出 。起飞决断 ,是自 从喷气运输飞机开始使用以来一直存在的一个安 全问题 。它在事故和事件的记录中占有相当大的 比例 。从所能得到的西方制造的商用喷气运输飞机在整个服役期间所积累的数据来看 ,我们可以发 现大约在每 3 000次起飞中出现一次起飞决断 ,而 大约在 1 000 次的起飞决断中采取中断起飞有一次 (这种比率至今没有改变 ) 是失败的 , 导致冲出跑道的事故或严重事件 ;而在有一台发动机发生故 障而继续起 飞的 70 次事 例中 没 发生 一次 飞 机坠 毁 。 1 根据起飞决断的发生概率 ,飞行员必须意识 到在他们的飞行生涯中都会遇到多于 1 次的起飞 决断 ,因此所有飞行员必须对处理这类事件有所准 备 。而实际上 ,飞行员很少有处理这类事件的实践 经验 ,所受到的这方面的训练也是很有限的 。从历 史经验来看 ,不是所有的飞行员在处理这类事件时都有充分的准备 。在发生类似事故时是中断起飞 还是继续起飞 ? 如何提高继续起飞 ( Go ) /中断起 飞 (No Go)的决断能力 ? 下面就来分析这些问题 。1 中断起飞多台发动机飞机在起飞滑跑过程中 ,出现一台收稿日期 : 2010 - 06 - 22作者简介 : 吕海波 ( 1973 - ) ,男 ,四川成都人 ,民航二级飞行员 ,研究方向为飞行安全 。41长沙航空职业技术学院学报第 10卷发动机停车 ,对飞行安全的威胁比较大 ,如果处置不当 ,就可能造成飞行事故 。但只要飞行员理解并 掌握了起飞过程中一台发动机停车的处置方案 ,并在机组的密切配 合 下 , 按 照 飞行 手册 要 求操 纵飞 机 ,仍能保证万无一失 。1. 1 中断起飞和中断起飞距离中断起飞 , 通常 我 们称 作 为 R TO。中 断 起 飞 大致可分三段 ,全发加速段 ,过度识别段和制动减速段 。 2 如图 1所示 ,飞机从速度为 0 开始全发加 速滑跑 ,当增加到某一速度时 ,一台发动机失效 ,此 时的速度记为 VEF 。从速度 0加速到 VEF速度的过 程称为全发加速段 。从发动机失效到飞行员判断 出发动机失效 ,需要一定的时间 ,经过试飞得出 :飞行员判断发动机失效所需时间小于 1秒 ,但在实际 进行 VEF飞行性能计算时 ,给飞行员 1 秒的时间判 断 。主要的原因是实际飞行中飞行员不知道哪一 台发动机会停车 ,因此反应时间可能会长些 。根据 飞行员的综合判断满足中断起飞条件并决定中断起飞 ,飞行员尽快完成制动程序 ,起飞得到完成制 动程序所需时间少于 1秒 。在性能计算时 ,给飞行 员 3 秒钟时间进行完成制动程序 。当然 ,并不是说 飞行员判明故障后 3秒钟才做完制动程序 ,应该尽 快的完成 。这也就是说 ,从发动机失效到飞行员完成制动动作的过度时间为 4 秒 。中断起飞是可以 使用刹车 ,反推 ,扰流板减速 。现代许多飞机都有 自动刹车系统 ,通过起飞前把自动刹车选到中断起 飞位 ,起飞滑跑中 ,当飞机滑跑速度增加到一定值 时 ,飞行员把油门收到一定位置时 ,自动刹车即开始工作 ,同时飞行员使用减速板和反推进行减速 。 所谓中断起飞距离 (L中断 ) 是飞机从速度为 0 开始 加速滑跑到一台发动机失效 ,飞行员判断并采用标 准的制动程序使飞机完全停下来所需的距离 。在众多影响因素中 ,最主要的是一台发动机失效的早晚 (VEF , V识别 的大小 ) 和飞机的重量 。发动 机停车晚 , VEF和 V识别 大 , 不论 全 发加 速还 是 制动 段和过度段距离都明显增长 。在同一速度下一台 发动机失效 ,飞机重量越大 ,中断起飞距离就越长 , 这是因为飞机重量大 ,起飞时飞机的推重比小 ,加 速度小 ,全发加速到停车速度 VEF的距离长 。在相 同的速度中断起飞 ,飞机重量越大 ,动能越大 ,使飞 机减速所需的距离越长 。而发动机停车时速度越 大 ,在相同重量下全发加速的距离越长 ,开始中断 起飞时的动能大 ,也使中断起飞距离增长 。影响发动机推力的因素有 : 机场标高和气温 , 机场标高越高 、气温越高 ,空气密度越小 ,发动机的 推力越小 ;空调和防冰是否接通 ,接通时发动机的 高温高压气体将被引出 ,发动机的推力减小 ; 减速 系统 ,刹车档位 ,刹车防滞系统是否工作 ,扰流板的 使用及使用的早晚 ,反推的使用的情况等 ,都直接 3 影响到中断起飞距离 。另一方面如风向风速 ,越趋近逆风起飞 ,风速越大 ,中断起飞距离与继续起飞距离越短 ; 跑道纵 向坡度 ,下坡起飞时有利于飞机加速 ,飞机继续起 飞距离缩短 ,中断起飞距离增加 ;襟翼位置 ,起飞襟翼角度数越大 ,升阻比越小 ,继续起飞距离越短 ,中断起飞距离越短 ;道面积水 、积雪 、积冰都使中断起 飞距离增长等 。1. 2 中断起飞最大速度 中断起飞最大速度是指起飞加速滑跑过程中 ,如果一台发动机突然失效 ,机组判明故障并采用标准制动程序 ,可使飞机在跑道头或安全道头刚好停 下来的最大速度 。发动机失效时速度越大 ,中断起 飞距离越长 ,对于某一特定机场 ,中断起飞可用距离 (跑道长度 +安全道 - 预滑段 ) 一定 ,当 V识别 达到一定的值时 ,中断起飞飞机就会冲出跑道 ,危及 安全 。影响 V中断 的因素有 : 飞机的起飞重量 ,大气 温度和风向 。飞机起飞重量越大 , V中断 最大越小 ; 大气温度越高 , V中断 最大越小 ;机场气压高度越高 ,V中断 最大越小 ;顺风起飞 , V中断 最大越小 。2 继续起飞2. 1 继续起飞的必要性起飞决断速度 V1 应是中断起飞的极限速度 ,任何超过 V1 的中断速度起飞都是危险的 ,因此 ,中图 1 中断起飞示意图42 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第 3期吕海波 :论中断起飞和继续起飞的决断断起飞的决断必须在飞机达到 V1 之前就已做出 ,一旦起飞滑跑速度大于 V1 ,除非飞机不具备继续 起飞的能力 ,飞行员必须选择继续起飞 ,飞行员在V1 前做出中断起飞和继续起飞的决断至关重要 ,所有适航的机型都在这个问题上十分明确 ,即 : V1前出现非正常情况可以中断起飞 , V1 后出现故障必须继续起飞 。 4 如果继续起飞 ( Go )的话 ,由中断 起飞造成的事故大约有 80 %可能就不会发生 。中 断起飞发生的事故数的 58 %都是在大于 V1 速度 的情况下出现的 。还有 ,尽管决断速度 V1 是以发 动机故障为前提计算的 ,但实际上因发动机故障而 中断起飞的仅占全部中断起飞数的 25 %左右 。2. 2 继续起飞距离和继续起飞最小速度 继续起飞距离 (L继续 )是指飞机从起飞线以全发作加速滑跑 , 到达 VEF一台发动机失效 , 飞行员 在判明后决定继续起飞 ,在其它未失效发动机起飞 推力作用下继续加速滑跑直到离地到高度 35 英尺 时 ,速度不小于 V2 ,即完成起飞场道阶段所经过的 距离 。要完成继续起飞 ,飞机速度必须大于地面最小 操纵速度 (VMCG ) , 地面最小操纵速度是在起飞加 速滑跑中 ,关键发动机突然失效 ,其他发动机处于 起飞工作状态 ,飞行员只用空气动力操纵面 (驾驶 盘和方向舵 ) 而且不需要特殊的操纵技能就能恢 复对飞机的有效 操 纵 , 并 且 飞机 侧向 偏 移不 超过30 英尺 , 蹬舵力不超过 150 磅的最小速度 。飞机 在地面滑跑中一台发动机失效 ,必然会引起飞机向失效发动机一侧偏转 ,在前轮和主轮上产生侧向摩擦力 ,由于前三点式 起落 架 飞机 的滑 跑 方向 稳定 性 ,机轮的侧向摩擦力所形成的力矩 ,起到阻碍飞 机偏转的作用 (没有偏转前轮 ) , 蹬舵操纵飞机产 生的力矩也用来制止飞机的偏转 。当这些方向力 矩平衡时 ,可以制止机头偏转 。但是滑跑速度过小 时 ,舵面效应差 (操纵力矩近似于速度的平方成正 比 ) ,所以有可能蹬满舵也不能制止机头 的偏 转 。 因此发动机失效时的速度 VEF必须大于地面最小 操纵速度 ,这是继续起飞的一个条件 。当然在实际 飞行中 ,飞行员还可以用偏转前轮 ,不对称刹车等 措施来增加地面单发后控制滑跑方向的能力 ,提高 了安全性 。3 起飞决断速度起飞决断速度 (V1 )是中断起飞机动动作可以启动时的最大速度 ,并且飞机正好按照主管当局规 定的条件和程序停在了剩余的机场跑道端 ,这是起 飞滑跑中可以实行中断起飞措施的最后一点 ;同时 也是一台发动机失效时可以继续起飞并且飞机在场道内可以获得 35 英尺高度的最早点 。现在 V1速度的一个重要概念是在达到 V1 速度之前必须作出继续起飞或中断起飞的决定 。 起飞决断速度的确定不仅要取决于跑道长度和飞机重量 , 还必 须 满足 起飞 航 道爬 升性 能 的要 求 。起飞航道是指飞机离地 35 英尺开始到高度不小于 1500英尺 ,速度增加到不小于出航爬升速度 ,完成收起落架 、襟翼的阶段 。在起飞航道的初始段 FAR 规定的上升梯度较小 ,主要是收起落架 ,而且 此时飞机在机场的管制区域内 ,要求过大的上升率 将使飞机的使用受到很大的限制 。起飞航道的爬 升段要求上升梯度较大 ,此时飞机已基本脱离机场管制区 ,场外可能有高大建筑物 ,应该尽可能快的增加高度越障 ,因此要求较大的上升梯度 。即使机 场周围没有较高的障碍物 ,飞机也必须满足规定的最小梯度上升 ,防止飞机出现坡度后不能取得足够的上升率 。飞行中 ,通过限制飞机的起飞重量来保证飞机 在起飞过程中任何速度大于 V1 时候出现一台发动 机失效 ,继续起飞后飞机的实际上升梯度不小于规 定的最小梯度 ,这样就保证了飞行安全 。在飞行手册中 ,给出了不同重量 ,机场标高 ,气 温 ,不同起飞襟翼位置 ,风和跑道坡度的平衡速度 5 作为起飞决断速度 V1 。 在实际应用中 ,检查实际起飞重量不大于跑道限制的最大起飞重量和考虑 其他限制因素后 ,常常根据实际的起飞重量和机场情况以及飞机的构型来确定 V1 /VR /V2 ,作为起飞 速度 。飞行机组或航空公司调度人员进行适当调整和计算后 ,选择的 V1 速度在理论上就建立了一个 继续起飞 /中断起飞点 ,关键发动机即使在就要达 到 V1 速度时失去动力 ,飞机照样可以在这个点安 全起飞或中断起飞 ,飞机可以在余下的跑道和 /或 停机地带安全停下 。43 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 长沙航空职业技术学院学报第 10卷4 正确做出中断起飞和继续起飞的决断飞机发生的中断起飞失事的原因是多方面的 ,但通常与飞行员的起飞 /不起飞判断正确性有关 。 虽然飞行员在训练时学习了起飞过程中紧急停车技术 ,而且通过了模拟器上的考试 。但就各种特殊情况下进行起飞 /不起飞判断时 ,仍然不能避免决 断错误的发生 。因此 ,防止起飞失事的关键是提高 飞行员在紧张情况下作出起飞 /不起飞判断的正确性 。根据中断起飞的理论 ,结合实际飞行员应该做 到如下几点才可以快速正确的做出中断起飞和继 续起飞的决断 。1 )明确起飞简令 : 起飞 简令 应包 括 中断 起飞或者继续起飞后所采取的措施 ;2 )收到起飞许可后 ,操纵飞机的飞行员 ( PF ) 要大声喊出“起飞 ”,以提醒全体机组人员飞机正 进入起飞滑跑状态 ;3 ) V1 时大声报告 ,以便出现警告后继续起飞 ;4 ) 中 止 起 飞 的 措 施 : 不 操 纵 飞 机 的 飞 行 员 ( PN F)应声音宏亮并准确地报出飞机出现的故障 警告 ,而操纵飞机的飞行员 ( PF ) 要迅速地做出判 断并大声地宣布是中断起飞还是继续起飞 ;5 )中断起飞中自动刹车 的使 用 : 如 有自 动刹车 ,起飞滑跑前应将自动刹车放在中断起飞位 ;6 )正确理解 V1 速度的含 意 。机 组 要正 确理 解 V1 速度的含义 。飞机的重量不同 ,加速性也不 一样 。飞机重量轻 ,加速快 ; 相反 ,飞机重量大 ,加 速就慢 。例如 ,从 120 海里 /小时加速到 130 海里 / 小时 ,轻飞机和重飞机所用的时间是不同的 。机组 在每次起飞时都要根据飞机重量提前 3 至 5 海里 报出 V1 。7 )湿滑跑道性能 : 每次 起飞 时机 长 要熟 悉该状态下飞机的性能 ;8 )反推及刹车性能 : 讨论 反 推和 刹车 分 别在 干 、湿道面减速性能 ;9 )中断起飞时左右座 的 配合 : 强 调在 训