风对飞机起飞、着陆的影响及其修正方法
2020-09-17司利国曾华刘拥军
司利国 曾华 刘拥军
飞行员经常要在有风的条件下起飞和着陆,由于不同的风速、风向对起飞、着陆有着不同的影响,因此飞行员只有了解这些不同的影响,才能实施正确的操纵。
飞机在大逆风和顺风中起飞、着陆的特点
在大逆风条件下起飞、着陆的特点
在大逆风中起飞,飞机在滑跑前已获得相当于风速的空速,所以,在滑跑中方向舵的效用增强,用舵容易保持滑跑方向;飞机达到抬前轮和离地的空速所需的时间较短,所以抬前轮和离地的时机也要提前;离地和上升的地速小,起飞滑跑距离和整个起飞距离都明显缩短。
在大逆风中着陆,下滑和接地的地速小,下滑和平飘距离明显缩短,着陆滑跑距离也明显缩短。
为了修正大逆风对目测的影响,通常将下滑速度增大一些,因此在拉平和平飘中,拉杆动作应注意柔和,防止将飞机拉飘。这里要特别注意此时空速虽然较大,地速却较小。如果根据地速来拉杆,就容易拉飘。
顺风起飞、着陆的特点
飞机顺风起飞、着陆同逆风的情况相反,起飞滑跑方向不易保持;抬前轮和离地的时机较晚;起飞滑跑距离和整个起飞距离都较长。着陆时,下滑和平飘的距离较长,如不加以修正,飞机接地后的滑跑距离也较长。
侧风对滑跑的影响及其修正
在侧风中滑跑,由于机轮侧向摩擦力的作用,飞机不会向侧方移动。但由于侧风的存在,相对气流的方向与飞机对称面不平行而形成侧滑。侧滑所产生的侧力对重心形成的偏转力矩,迫使机头向侧风方向偏转。同时,侧滑前后翼的升力差所形成的倾斜力矩,迫使飞机向侧风反方向倾斜。因此,在侧风中滑跑,飞机会向侧风方向偏转,同时力图向侧风反方向倾斜。所以不论是起飞滑跑或着陆滑跑,都应向侧风的反向蹬舵,制止飞机偏转,并向侧风方向压杆以制止飞机产生倾斜。
侧风对滑跑影响的大小,与侧风风速及侧风角的大小有关。以下以地速不变的情况来分析。
当侧风速度一定时,侧风方向与对称面之间的夹角增大,侧滑角就要增大,侧风对滑跑的影响也跟着增大。这时虽然空速也有变化,但一般侧风风速都较滑跑速度小,空速减小得不多,其影响不大。当侧风角增大至接近90°时,侧风对滑跑的影响为最大。
实际上对飞机侧向操纵有影响的只是侧风在90°方向上的分速。侧风在90°方向上的分速越大,對操纵的影响就越严重。当侧风在90°方向上的分速过大,蹬满舵也平衡不了侧滑所造成的偏转力矩时,就不宜进行起飞或着陆。
起飞产生偏流的过程及影响偏流角大小的因素
偏流就是指飞机的空速与地速不一致的现象,空速与地速之间的夹角称为偏流角。侧风是飞机产生偏流的原因。下面以飞机起飞离地时的情况为例,说明侧风使飞机产生偏流的过程。
在起飞滑跑中,机轮的侧向摩擦力可以平衡飞机因侧滑而产生的侧力,使飞机沿纵轴方向滑跑。飞机一离地,机轮上的侧向摩擦力消失,飞机在侧力的作用下,逐渐产生横向移动的速度,即产生偏流,侧滑角与侧力也随之减小。及至飞机向横向移动的速度与侧风的垂直分速相等时,侧滑角及侧力消失为零,飞机完全随侧风移动。可见,从飞机离地到飞机完全随风移动有一段变化的过程。即由侧滑逐渐变成偏流的过程。在这段过程中始终还有不平衡的侧力作用在飞机上,故飞行轨迹向侧风的反向弯曲。
产生偏流后,航迹偏离飞机对称面,偏流角的大小视空速、侧风角与侧风速度的大小而定。当风速和侧风角一定时,侧风速度越大,航迹偏离越多,偏流角也相应越大;当空速和侧风速度一定,而侧风角改变,则偏流角也相应地改变。当侧风速度与侧风角一定时,空速越大,偏流角就越小,表明侧风的影响相对减弱。
修正侧风的方法
修正侧风就是采取措施使地速的方向指向所需要的方向。一般有两种方法:一是用侧滑修正,二是用改变航向修正。
怎样用侧滑来修正侧风。用侧滑修正侧风时,飞行员应向侧风方向压杆,同时向侧风反向蹬舵。例如遇有左侧风,飞行员向左压杆并蹬右舵,使飞机带左坡度并向左侧滑,就可以防止飞机航迹因左侧风而偏右。当侧滑角大致等于偏流角时,飞机的航迹既不偏左也不偏右,这样就修正了侧风的影响。
用侧滑修正侧风时,杆舵的操纵量必须与当时的侧风情况相适应。否则飞机的航迹将偏离预定方向。例如杆舵操纵量多了,侧滑角将大于偏流角,飞机航迹就会偏向侧风方向;反之,杆舵的操纵量少了,侧滑角小于偏流角,航迹仍将偏向侧风的反方向。
怎样改变航向来修正侧风。用改变航向修正侧风,就是把飞机的航向适当地转向侧风方向。例如在左侧风情况下,应操纵飞机使其航向偏左。当改变的航向角大致等于偏流角时,航迹就与预定航迹一致,飞机便沿预定的航迹飞行,不再右偏。若改变的航向过大或过小,与偏流角不相适应时,航迹会偏左或偏右。
用改变航向的方法修正侧风后,飞机随侧风一起向侧方运动,相对气流方向仍与飞机的对称面平行,所以不产生侧滑。
侧滑修正法和航向修正法比较。用侧滑法修正侧风的优点是,飞机的航迹与机体纵轴一致,便于根据纵轴方向保持飞机的运动方向。缺点是飞机在侧滑中,升力减小,阻力增大,升阻比减小,而使下滑角增大,下滑点后移。而且,保持飞机作直线侧滑,蹬舵所能造成的最大侧滑角是一定的,在大侧风的情况下,最大侧滑角可能小于所需要的侧滑角,此时只用侧滑方法将无法完全修正侧风的影响。
用改变航向法修正侧风时,飞机不带侧滑,升阻比不致减小,而且能修正较大的侧风。但这时航迹与机体纵轴不一致,如航迹对正跑道,纵轴不能对正跑道,不便于根据纵轴方向保持飞行方向。
上述两种方法各有优缺点。飞行中究竟采用那种方法好,视具体情况而定,不能千篇一律地对待。