劉達(dá)
隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國的民航業(yè)也進(jìn)入了持續(xù)健康發(fā)展的新時(shí)期。提到飛行安全,簡單的理解就是飛行員在操縱飛機(jī)的起飛、巡航、進(jìn)近、著陸等每個階段都要保證旅客的生命財(cái)產(chǎn)安全。起飛階段是其中一個非常重要的階段,如果在起飛過程中飛機(jī)遇到故障怎么辦?如何保證飛行安全?這里就要提到一個保證飛機(jī)起飛安全的專業(yè)名詞也是重要手段——中斷起飛。
什么是中斷起飛?中斷起飛(RTO)是指飛機(jī)從滑跑開始,到在跑道長度范圍內(nèi)將飛機(jī)迅速停下來的機(jī)動飛行。通俗點(diǎn)講就是在起飛過程中,由于各種原因,繼續(xù)讓飛機(jī)離地升空可能會非常不安全,那么就需要飛行員退出起飛的狀態(tài),將飛機(jī)快速減速并停在跑道內(nèi)的飛行。在這個過程中,存在著一定的安全風(fēng)險(xiǎn),在中國民航歷史上也發(fā)生過不少關(guān)于中斷起飛的不安全事件。
1993年7月23日,一架BAE146運(yùn)輸機(jī)在銀川機(jī)場起飛滑跑過程中,飛機(jī)襟翼突發(fā)故障并未處在起飛狀態(tài),飛機(jī)始終無法升空,機(jī)組只得采取緊急措施——中斷起飛。由于速度過快,飛機(jī)沖出跑道,沖入水塘,造成54人遇難,機(jī)組3人受傷。1997年7月,一架MD82飛機(jī)在起飛過程中,飛機(jī)的自動油門系統(tǒng)發(fā)生故障,機(jī)組雖然采取了中斷起飛的措施,但飛機(jī)還是沖出跑道,停在跑道延長線167.4米處,造成飛機(jī)損壞。1999年8月,一架波音737-300飛機(jī)在起飛時(shí),在接通自動油門的過程中,左右發(fā)動機(jī)的加速性不一致,飛機(jī)向左偏出跑道。
這幾個事件只是眾多中斷起飛不安全事件中的一部分,都造成了不同程度的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。國際民航組織的相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示,在所有的飛行事故中,起飛事故約占25%,而其中中斷起飛事故又占起飛事故的一半。
那么中斷起飛的發(fā)生概率高不高呢?據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì),從概率上講,飛機(jī)每起飛3000次,就可能發(fā)生1次中斷起飛,飛機(jī)每起飛300萬次,就可能發(fā)生1次中斷起飛事故或事故癥候。僅在中國民航,每天就有數(shù)以萬計(jì)架次的飛機(jī)起飛,這樣計(jì)算出來中斷起飛發(fā)生的次數(shù)并不低。由此可見中斷起飛的風(fēng)險(xiǎn)不容小覷。
相關(guān)概念的認(rèn)識誤區(qū)
說到中斷起飛,首先就要說V1這個概念了。據(jù)統(tǒng)計(jì),在中斷起飛事故或事故癥候中,中斷速度大于V1的占58%,小于或等于V1的占19%,未報(bào)V1的占19%。由此看出,V1這個速度在中斷起飛中起著舉足輕重的作用。V1一方面是指在起飛時(shí)飛行員為在加速停止距離內(nèi)停住飛機(jī)必須采取的第一行動(例如使用剎車、反推力、放出減速板)的最大速度;另一方面也是最小的起飛速度,隨著一臺發(fā)動機(jī)失效,此時(shí)飛行員能繼續(xù)起飛并且在起飛距離內(nèi)達(dá)到高于起飛平面以上所需高度的速度。通俗地講,如果飛行員在V1后做出中斷起飛的動作,就無法保證飛機(jī)能安全地停在跑道內(nèi);如果一臺發(fā)動機(jī)失效在V1前,飛行員繼續(xù)起飛的話,同樣無法保證飛機(jī)在跑到頭有足夠的越障高度。
理解了V1的含義,那就說一個關(guān)于V1容易產(chǎn)生的小誤區(qū)。在中國,V1被廣泛地翻譯成“決斷速度”,所以容易使飛行員誤以為V1是飛行員做出決策的臨界速度。其實(shí)根據(jù)V1的定義我們不難看出,V1并非是“決斷速度”,而應(yīng)理解為“動作速度”。這也就是為什么各個航空公司要求監(jiān)控飛機(jī)的飛行員要在V1前3~5海里/每小時(shí)報(bào)出V1的原因,V1前3~5海里/每小時(shí)是飛行員做出中斷起飛決定的最后時(shí)機(jī),這樣V1時(shí)才能做出中斷起飛的第一個動作,飛機(jī)才能安全停在跑道內(nèi)。
那么中斷起飛的決定由誰來決定呢?中斷起飛的決定只能由機(jī)長做出。這句話是手冊里寫的,我認(rèn)為還是需要明確一下這一點(diǎn)。中斷起飛的決定與復(fù)飛相比有所區(qū)別。舉個例子來說,某次航班的著陸機(jī)場大霧,在著陸過程中,機(jī)長已經(jīng)清晰地看到跑道了,準(zhǔn)備落地,但是副駕駛認(rèn)為自己看不清跑道,所以喊出了“復(fù)飛”,那么這種情況下機(jī)長就必須做出復(fù)飛的決定。復(fù)飛的操作是任一機(jī)組成員喊出復(fù)飛,那么必須復(fù)飛,就算復(fù)飛喊的不合適也必須復(fù)飛,這是規(guī)章。
然而中斷起飛的決定則不同。比如,在一次起飛滑跑的過程中,速度大于V1了,副駕駛突然因?yàn)榫鏌袅梁俺觥爸袛嗥痫w”,那么機(jī)長就不能像復(fù)飛那樣不加判斷,對于副駕駛這種大于V1中斷起飛的不合理建議就堅(jiān)決不能聽從,必須做出繼續(xù)起飛的正確決定。所以中斷起飛的決定必須由機(jī)長作出,如果副駕駛針對不應(yīng)中斷的情況提出中斷起飛而機(jī)長盲從了,這就違章了??梢姍C(jī)長保持一個好的決策狀態(tài)和技術(shù)狀態(tài)對中斷起飛尤為重要。
中斷起飛的決策和處置
在我們的各種手冊里對于中斷起飛的條件都有很明確的說明,決策階段是按照飛機(jī)的空速來劃分的。
在低速(80海里/小時(shí)以內(nèi))的時(shí)候,飛機(jī)速度小,中斷起飛所用的跑道距離相對高速中斷要短很多,剎車能量也小很多,中斷起飛更安全。所以低速時(shí)飛機(jī)出現(xiàn)各種故障和不安全情況都可以中斷起飛,例如各種原因造成的主警戒燈亮、輪胎故障、起飛形態(tài)警告、發(fā)動機(jī)故障或失效、各種火警、側(cè)窗打開、前視風(fēng)切變警告、飛機(jī)增速緩慢等等。
其中有一種情況我認(rèn)為尤其要重視,那就是小速度一臺發(fā)動機(jī)失效的中斷。因?yàn)榭账傩?,方向舵的舵面效?yīng)差,所以方向舵腳蹬控制方向的能力會大大減弱,處置不利就有可能在中斷起飛的過程中偏出跑道。文章開頭1999年的事故就是類似情況,飛行員由于小速度時(shí)對左右發(fā)動機(jī)推力不平衡造成的方向偏移控制不利最后造成飛機(jī)偏出跑道。通過模擬機(jī)的訓(xùn)練和分析,我認(rèn)為小速度一臺發(fā)動機(jī)失效以最快速度使用剎車將飛機(jī)停住更為重要,如果道面條件又不是很好的話可能通過收輪穩(wěn)定住前輪轉(zhuǎn)彎來防止方向跑偏效果更好。
在高速(80海里/小時(shí)至V1)的時(shí)候,由于速度大,則中斷起飛所需要消耗的能量會大大增加(總能量與速度的平方成正比),此時(shí)中斷起飛未必比繼續(xù)起飛要安全(相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,52%的中斷起飛不安全事件應(yīng)該繼續(xù)起飛),所以中斷起飛的決定就不能那么隨意了。
在高速時(shí),手冊里寫的中斷起飛的條件有:火警、發(fā)動機(jī)失效、前視風(fēng)切變以及機(jī)長認(rèn)為嚴(yán)重影響飛行安全或不能飛行的情況。前兩條很好理解,火警、發(fā)動機(jī)失效的情況下是要中斷起飛的,這也是飛行員在模擬機(jī)訓(xùn)練中練得相對較多的科目。筆者想主要強(qiáng)調(diào)一下風(fēng)切變,風(fēng)切變警告分兩種:前視風(fēng)切變警告和風(fēng)切變警告。對于前視風(fēng)切變(通俗地講就是飛機(jī)起飛方向的前方有風(fēng)切變),飛行員要中斷起飛是沒有爭議的。那么如果在起飛滑跑過程中進(jìn)入風(fēng)切變,是否要中斷起飛呢?以波音737-800飛機(jī)為例,在起飛滑跑過程中進(jìn)入風(fēng)切變是不會觸發(fā)警告的,那么飛行員只能看到速度的不正常變化(順風(fēng)切邊的話會看到速度增加很慢或減小)。在這種情況下,波音公司認(rèn)為中斷起飛不一定能把飛機(jī)安全停在跑道內(nèi),所以建議繼續(xù)起飛。
關(guān)于大速度遭遇風(fēng)切變這種情況的操作方法,手冊里是這樣描述的:“如果在V1前遇到風(fēng)切變,在V1時(shí)執(zhí)行中斷起飛則跑道長度可能不夠,速度達(dá)到VR時(shí),以正常速率抬輪至15度俯仰姿態(tài),一旦升空,執(zhí)行風(fēng)切變脫離機(jī)動飛行。如果在接近正常抬輪速度時(shí)遇到風(fēng)切變并且空速突然下降,也許剩余的跑道不足以加速至正常起飛速度,如果沒有足夠長的跑道讓飛機(jī)停止,在距離跑道末端至少2000英尺處正常抬輪,即使空速很低。在剩余跑道上需要高于正常姿態(tài)離地,確保調(diào)定最大推力?!?/p>
關(guān)于這段話講的含義我是這樣理解的,如果在空速80海里/小時(shí)至V1進(jìn)入風(fēng)切變,空速能達(dá)到抬輪速度即VR時(shí),正常抬輪,離地后按風(fēng)切變改出操作動作操作;空速始終不能達(dá)到抬輪速度時(shí),要在距跑道末端2000英尺以前將飛機(jī)拉起來。那么如何確定跑道末端2000英尺呢?我認(rèn)為可以借助跑道燈光系統(tǒng),白色的跑道邊燈在距離跑道末端2000英尺時(shí)變成琥珀色,而白色的跑道中線燈在距離跑道末端3000英尺至1000英尺時(shí)變成紅白相間,這兩者都可以作為飛行員的參考。在面對后面那種空速始終到達(dá)不了抬輪速度的情況時(shí),當(dāng)飛行員看到琥珀色的邊燈或者進(jìn)入紅白相間的中線燈了就要將飛機(jī)拉起來離地了。
除了發(fā)動機(jī)失效、各種火警,機(jī)長認(rèn)為嚴(yán)重影響飛行安全或不能飛行的情況還包括恐怖襲擊、跑道外來物、起飛形態(tài)警告等等。其中起飛形態(tài)警告這一條比較重要,因?yàn)樵诨苓^程中,襟翼和減速板等有可能出現(xiàn)非指令性運(yùn)動造成飛機(jī)構(gòu)型超出起飛構(gòu)型范圍,造成起飛形態(tài)警告響。在這種情況下起飛是非常不安全的,文章開始的BAE146事故也印證了這一點(diǎn)(此事故機(jī)組一直按照繼續(xù)起飛來操作,改為中斷起飛時(shí)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于V1,為時(shí)已晚),所以應(yīng)該中斷起飛。為了鼓勵機(jī)組在出現(xiàn)起飛形態(tài)警告的情況下中斷起飛,2004年中國民用航空局也對相關(guān)的事故癥候標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了更改,按照新的事故癥候標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)機(jī)組在起飛滑跑階段發(fā)現(xiàn)飛機(jī)安定面配平超出起飛允許的范圍、減速板,襟翼不在規(guī)定位置,機(jī)組如果中斷起飛,將不再構(gòu)成事故癥候。新政策的推出也為飛行員的決策做出了好的導(dǎo)向。
那么在大速度時(shí)如果出現(xiàn)爆胎需不需要中斷呢?
曾經(jīng)有一個課題組針對這個問題進(jìn)行過一次調(diào)查,選擇了43名副駕駛和42名機(jī)長,題目是:天氣OK,跑道道面干,V1是140海里/小時(shí),如果你是機(jī)長,在空速110海里/小時(shí)輪胎爆破,你的選擇是繼續(xù)起飛還是中斷起飛?調(diào)查結(jié)果有58%的飛行員選擇中斷起飛。這種情況中斷起飛是不合適的。FAA對于起飛階段V1前1秒輪胎爆破情況的繼續(xù)起飛和中斷起飛的安全裕度做過一個比較,在起飛重量受跑道長度的限制下,繼續(xù)起飛在跑道頭能達(dá)到大約150英尺的高度(法規(guī)要求35英尺就夠了),如果中斷起飛,由于爆胎造成的對剎車性能的影響,即使使用所有反推也會使飛機(jī)沖出跑道大約300至500英尺。所以了解了爆胎所造成的繼續(xù)起飛和中斷起飛的風(fēng)險(xiǎn)差別以后,我認(rèn)為大速度輪胎爆破應(yīng)該選擇繼續(xù)起飛更安全。
中斷起飛的后續(xù)工作
執(zhí)行中斷起飛程序把飛機(jī)安全停在跑道內(nèi),只相當(dāng)于中斷起飛完成了一部分,后續(xù)的工作能否處理好也非常重要。中斷起飛后的工作包括火警的處置,是否需要撤離,是否需要脫離跑道,是否需要停在遠(yuǎn)機(jī)位,以及查閱剎車?yán)鋮s表來評估剎車高溫的風(fēng)險(xiǎn)等等。
遇到發(fā)動機(jī)或貨艙火警造成的中斷起飛,首先應(yīng)該考慮的是第一時(shí)間停住飛機(jī),在快速停住飛機(jī)的過程中考慮風(fēng)的因素,盡量把起火的一側(cè)放在下風(fēng)側(cè),這樣能減少著火對飛機(jī)的傷害。停住飛機(jī)后,按照相關(guān)檢查單要求進(jìn)行滅火。水火無情,滅火時(shí)更應(yīng)保持冷靜,以免犯錯,如果滅火失敗或者火勢無法控制,則應(yīng)該考慮組織旅客撤離。
遇到發(fā)動機(jī)失效造成的中斷起飛,情況允許的情況下盡量靠余速脫離跑道,脫離后完成相應(yīng)發(fā)動機(jī)失效的非正常檢查單,如果公司沒有相關(guān)的單發(fā)滑行程序則需要跟管制員協(xié)調(diào)一個位置將飛機(jī)停下。
遇到其他系統(tǒng)故障造成的中斷起飛能脫離跑道的也盡量不要占用跑道,脫離后先完成非正常檢查單相關(guān)內(nèi)容。飛行員還要評估查閱剎車?yán)鋮s表得出的剎車溫度造成的風(fēng)險(xiǎn),如果剎車溫度很高,則盡量不設(shè)置停留剎車以增加剎車散熱效率,同時(shí)可能需要通知機(jī)務(wù)等相關(guān)人員先不要靠近起落架。以上只是列舉了幾種需要考慮的因素,在中斷起飛以后飛行員要考慮的往往還不止這些,所以在中斷起飛以后保持一個冷靜的頭腦和沉著的心態(tài)也同樣重要。
要做好中斷起飛,我認(rèn)為還有幾點(diǎn)比較重要。首先,加強(qiáng)理論知識學(xué)習(xí),熟悉飛機(jī)各種故障特情的現(xiàn)象和影響,這樣才有助于飛行員正確的做出中斷起飛的決策。堅(jiān)持嚴(yán)格的訓(xùn)練,在每一次模擬機(jī)復(fù)訓(xùn)中,應(yīng)該加強(qiáng)對中斷起飛的練習(xí)。扎實(shí)的理論知識與定期的強(qiáng)化訓(xùn)練能讓飛行員保持一個良好的技術(shù)狀態(tài)和穩(wěn)定的技術(shù)動作條件反射。
其次,在每次起飛時(shí)都應(yīng)提醒自己做好中斷的準(zhǔn)備,不打無準(zhǔn)備之仗,將中斷起飛的具體內(nèi)容在作起飛簡令時(shí)完成機(jī)組協(xié)同,明確分工,這樣如果遇到中斷起飛,處理起來會更從容,避免由于慌亂而造成忙中出錯。
更重要的,飛行員要練就一顆強(qiáng)大的內(nèi)心,飛機(jī)不是設(shè)計(jì)給天才飛的,所以很多故障的處理往往沒有你想象的那么棘手。遇到中斷起飛這種特殊情況不要急躁,過急過快的中斷起飛操作往往會造成飛行員顧此失彼,丟落項(xiàng)目,得不償失。應(yīng)該保持適度緊張的心態(tài),這樣才能使自己的應(yīng)激水平調(diào)整到最佳狀態(tài)。完成中斷起飛動作時(shí)要把握好節(jié)奏,把每一個動作做到位,做到穩(wěn)定,準(zhǔn)確,這樣處理起來才會更加合理和完整。
統(tǒng)計(jì)表明,大約30%的中斷起飛不安全事件是可以避免的,所以加強(qiáng)中斷起飛的相關(guān)學(xué)習(xí)和操作訓(xùn)練還是非常有意義的。中斷起飛有風(fēng)險(xiǎn),掌握好中斷起飛很重要。愿每一個航班安全正點(diǎn)到達(dá)目的地。
(注:文中有關(guān)操作方面的描述是基于波音系列飛機(jī)。)