旧金山空难引发的猜想:飞行员改装新机型面临的问题
2013-09-12张尧
文/图 张尧
韩亚航空波音777事故令世人关注,它又将人们的眼球吸引到了民航飞行安全的问题上,大家纷纷猜测并讨论事故原因。由于这次事故源于飞行员操作失误,因此韩亚航空OZ214航班机组人员的飞机技术受到了严重质疑。
根据飞行记录仪资料显示,该航班降落时并不是机长李政民操作,而是把操作权限交给了副驾驶李国强。李国强有9793小时的A320的飞行小时数,但在波音777-200ER客机上的飞行时间仅有43小时。波音和空客的飞机在人机界面上存在较大的差异,是不是这种差异导致了飞行员在降落过程中对飞机的状态把握不足而导致事故发生呢?笔者根据自身的飞行体验,谈一谈改装飞行时会遇到的一些问题。
组成飞行的三个要素——“人、机、环境”,每一个都与飞行安全息息相关。身为飞行员的笔者就结合自身体会,从这三个要素出发,讲一下新机型改装当中容易出现的问题。由于体会不同、观点不一,如有不同意见还请大家多交流、多指点。
三个要素当中,最容易变化的应该是“环境”,但是在新机型改装中,其对飞行安全的影响反而体现的最不明显,除非是“艺高人胆大”——凭借着先进的导航、航电设备在复杂气象下超条件飞行而引发安全问题。
那么,接下来我就着重从“人”与“飞机”的方面着重讲一下。
动力装置的影响
影响飞机性能的主要因素之一就是发动机,而驾驭一个新机型的过程一定程度上可以说是驾驭一个新发动机的过程。我通过几个例子讲一下。
1、我从螺旋桨飞机(初教6)向喷气式教练机过渡的时候,就形成了一个自己察觉不到的习惯动作。初教6飞机是单发螺旋桨飞机,加大油门的时候,螺旋桨转动产生的陀螺进动效应和滑流影响明显增大,飞机会自动右偏,必须逐渐增大左方向舵舵量来克服飞机偏转,在飞行了100小时以后,这种印象便比较深刻,逐渐变成下意识的动作。当我改装教8飞机(单发喷气式教练机)时,起飞时加油门也会跟着向左蹬舵,着陆收油门也会跟着向右蹬舵,这就人为造成了飞机起飞、着陆方向不正。虽然我有意识在克服飞初教6时的蹬舵习惯,但在注意力不集中时仍不自觉的表现出来了,经过后舱教员一段时间的提醒、纠正之后,才逐渐改掉了这个“新飞机上的坏习惯”。
米格-21战斗机的座舱仪表板令人眼花缭乱
2、飞完教8飞机以后,又改装双发飞机,这又是一个跨跃。因为加、收油门的时候不能保证两个油门杆始终同步,初飞时候由于注意力分配不够,动完油门没有足够精力多检查转速,经常是两个发动机带着转速差,导致推力不同,飞机产生侧滑现象。产生侧滑后,飞单发飞机的飞行员一般首先是蹬方向舵修正,改装双发飞机时就出现了用方向舵修正因油门差动而产生侧滑现象。这种带“剪刀差”飞行的错误动作仍需要一段时间进行纠正。同理,双发变四发的飞机改装,也面临同样问题。
3、不同发动机的油门响应时间不同。比如,飞初教6时,收、加油门后发动机拉力变化几乎是无延迟地体现出来,而笔者飞过的喷气式飞机,大都需要几秒的反应时间推力才产生变化。这个只慢几秒钟,在航线飞行时不会造成什么太大影响,但在着陆阶段,这几秒钟却有着天壤之别。就拿着陆复飞动作来说,也许初教6飞机到了1米高度都能成功复飞,而大型喷气式客机几十米高度都不一定能成功。曾经某型飞机试飞过程中,就出现过因为对发动机性能掌握不足,复飞时机晚而导致飞机倒扣在跑道上,飞行员壮烈牺牲的事故;而最近的韩亚航空的空难,也是复飞时机过晚而复飞失败,最终酿成了惨剧。
航电设备的影响
航电设备包括的方面就比较多了,我拿几个代表性的问题说一下。
1、飞行控制系统对飞行员的影响。
通俗一点讲,就是不同的控制率,造成飞机操纵感以及动态反应的不同,这种不同就带给飞行员体验上的不同。虽然飞控系统发展的总方向是越来越智能化、人性化,但不同机型飞控系统之间的细微差别,还是会给改装新机飞行员带来不小的影响。尤其从二代机过渡到二代半甚至三代机的飞行员,习惯了手工机械操纵,突然换一种思维,要电脑辅助自己操纵飞机,还是有一定跨度的。在过渡阶段比较容易出现问题。比如,在某型三代机列装伊始,有位飞行员驾机进行复杂气象训练,误入复杂状态后无法判明飞机状态,虽然飞机有一键自动改出复杂状态的功能,但飞行员对其并不信任,在飞控系统进行自动改出的阶段,他总是人工干预,导致自动改出失败,最终撞地机毁人亡。所以说,飞行员的思维,必须跟上装备的更新换代,只有这样新装备才能更物尽其用,安全才更能有保障。
2、人机界面的影响。
著名的飞行模拟游戏Lock On相信大家都接触过,里面有二代机也有三代机,有俄式飞机也有美式飞机。从二代机的看仪表飞行到三代机的看平显飞行,是一个很显著的变化。玩过的年轻人应该体会较深,看平显认读数据特别方便,但这对于老飞行员来讲,从机械仪表指针一下变成了满屏幕跳动的阿拉伯数字,是不太容易接受的。而从另一方面讲,有时候机械仪表的确比阿拉伯数字显示更直观,比如飞机液压压力指示,它一般指在仪表盘的某个位置就是正常的,我扫一眼就知道了,而换成数字精确显示,我就得拿这个数值与标准范围比较,这就费精力了。先进的F-35系列战斗机,虽然完全实现了“玻璃化”座舱,但很多数值的显示方式还是用在模拟仪表盘,这也从另一方面说明合理的安排人机界面对飞行员的重要意义。说到这,我还是要举一个例子,还是上文说的进入复杂状态的那个事故,事故中的飞行员就是从二代机改装的三代机,之前他飞的二代机装的是俄式地平仪,后面改装的三代机是采用平显画面来判读飞机状态,虽然单独拿过来看都能正确认读,但习惯了一种认读方式,再看另一种,可能半天都读不出是什么状态,就是这么玄乎。尤其再遇到天气不好、飞机状态不稳定、飞行员还紧张的情况下,很难判明飞机的正确状态。
“台风”战斗机采用“玻璃化”座舱,大大减轻飞行员的负担
伊尔-476运输机的转向手轮
波音747的4根油门杆,每一根油门杆控制一台发动机。
波音777的驾驶舱
波音777的油门杆。波音飞机的自动油门功能开启后,油门杆的位置会随着发动机的转速而变化,而空客飞机则没有这一功能。
其他方面
例如刹车、地面滑行转弯方式的不同。重量较轻的飞机一般刹车手柄在驾驶杆上,配合方向舵蹬舵量的不同通过差动刹车实现地面滑行时的转弯。大型飞机一般速度大时采用脚刹车,通过控制踩踏脚蹬量的大小来控制刹车量的大小,左脚蹬控制左主轮,右脚蹬控制右主轮;速度小时用转弯手轮,手轮的作用是驱动飞机前轮偏转相应角度来控制飞机转弯,与汽车方向盘道理一样。经常有飞行员在进行上面所说的两种刹车类型的飞机的改装训练时,出现着陆方向发生偏差,修正动作混淆,导致飞机冲、偏出跑道的事故或事故征候。
通过以上事例大家可以比较直观的了解飞行员改装新机型所面临的问题。虽然不能确定这次事故跟副驾驶李国强的经验欠缺有直接的关系,但至少存在这方面的因素;否则在着陆下滑阶段就不会出现自动油门的误操作了。因此无论新飞行员还是老飞行员,在改装新机型的过程中,必须以科学严谨的态度去完成改装工作,这样才能避免不必要的牺牲。