惊险的大侧风试飞

黄建国

在狂风中，人们总是步履艰难。飞机要在大风中起降，更是难上加难，并充满风险。逆风还好，飞机借逆风起飞、着陆，还可以减少滑行距离。但在大侧风下，飞行常常险象环生。因此，大侧风试飞既是考验飞机操纵性、稳定性的科目，更是确保飞行安全不可或缺的试验。

三种试飞方法

好不容易赶上有侧风的天气，飞行员和试飞工程师们个个笑容满面登上飞机，开始了久盼的试飞。与往常不一样，飞机开始起动、加速 ……飞行员除了握杆向后拉，还得小心翼翼地两脚紧贴在脚蹬上，以防滑行时大侧风使飞机偏离跑道。一旦出现偏离，他必须脚控方向舵不让飞机偏航。一般而言，大侧风试飞时，必须在跑道旁设一安全区以防意外。还好，飞机顺利起飞了。它满足了跑道10米上空侧风25节（每节=1.852千米/时）及飞机构型、重心位置等要求。

起飞、爬升、平飞一会儿后，趁大侧风还在持续吹着，飞机便开始了这次试飞最关键的进场与着陆。平时，飞机着陆前，要不停地减速，放襟翼/缝翼、放起落架，然后对准跑道……然而，大侧风下，飞行员驾机朝跑道中线飞去时，却要大胆地改变机头方向，对着侧风吹来方向偏转一个角度ɑ。这叫“偏流进场”。此时，从空中往下看去，飞机宛如一只螃蟹横行在跑道上向前，故又有“蟹形进场”之称，ɑ为蟹形角。这种进场方式是为了抵消大侧风对飞机的作用，使其着陆时不会冲出跑道。进场过程中，大侧风风力越大，ɑ越大，机头偏航越大。

实际上，飞行员在着陆前对飞机偏多大ɑ角并不关心，而全力关注飞机是否向跑道中线飞去。最为关键又风险最大的是，在飞机触地前一刹那，飞行员要迅速而准确地将机头返回到ɑ为0，才能使飞机触地时像往常那样沿跑道中线快速滑行。这是一个高难度的惊险动作：因飞机行将快速接地时，飞行员在精心手控飞机外，还要踩准脚蹬对付大侧风，让飞机姿态瞬间变化到位。若机头偏转过早，飞机有被侧风吹离跑道酿成大祸的风险;如果偏转稍晚一点，则可能造成起落架侧向撞地时损坏和折断，甚至撞毁飞机机体下部。

飞机大侧风着陆试飞的另一种方法叫“侧滑进场”。当飞行员用脚操纵方向舵控制飞机沿跑道中线进场的同时，手还要操纵副翼使飞机朝大侧风吹来方向倾斜，才能借助左右机翼升力的横向分力（与侧风反向）来平衡大侧风力。不过，侧滑进场时，尽管飞机可以沿跑道中线倾斜进场和着陆，但风险仍旧很大，因为飞机侧倾飞行时，容易发生可怕的“尾旋”，还会让乘员感到紧张和不舒适，特别是接地时，较长的机翼或翼吊发动机因离地太近，容易造成发动机和机翼的结构损坏。

大侧风下，无论是“偏流进场”还是“侧滑进场”，对飞行员都是巨大的考验和挑战，特别是偏流进场，险情更大更多。为此，多数飞行员宁愿选择在降落初始段采用“偏流法”，一挨飞机临近着陆前，改为“侧滑法”一直到着陆。这两者的结合称之为“偏流及侧滑进场法”。这三种试飞方法都要求飞行员具备娴熟的技术和灵活的应变能力。试飞前，飞行员都必需在模拟飞机上进行长时间训练，提高操作技能及与机组人员之间的协作能力。

更苛刻的动力系统试飞

在大侧风起降外，还有一项动力系统的大侧风与顺风试飞。它同样是在飞机起飞和着陆过程中进行，不过条件更苛刻，要求跑道上空10米高度的大侧风风速为35节、顺风风速为10节。在35节侧风/10节顺风下，飞行员驾机起降中，机上人员需监测仪器或目视发动机/辅助动力装置（APU）与进气道是否会因不相容而导致发动机失速、喘振，甚至熄火。

此外，还需验证发动机/APU的排气系统排出的废气不应有着火危险，载人舱内不得有一氧化碳污染。为此，机上试飞工程师需携带一氧化碳浓度测量仪当场测量。

除35节大侧风外，还要有10节顺风。这个试飞科目的关键在哪儿？主要是顺风起降对飞行员要求更高，因为它会使飞机在起降过程中的滑跑距离长很多。平时，飞机都是逆风起飞和着陆。为什么不借顺风？这得从飞机的升力与速度有关说起：飞机速度越大，升力就更大，但这个速度是指飞机飞行中的空速，而不是风速。顺风起降时，飞行空速是飞机滑行速度减去风速，故空速小则飞机升力小，自然起飞滑跑距离长;着陆时因升力、阻力都小，故飞机滑行距离更长。为避免顺风中飞机升力小冲出跑道，在作此项试飞验证中，需在跑道两旁设置约400米宽的安全区。

寻找难遇的大侧风

25～35节的大侧风，风力相当于我们平素所说的7～8级大风，平时十分罕见。因而做这类试飞之前，必须先去寻找具备“特殊功能”的机场。这种机场得具备两个特点：一是风大，二是风向要与机场跑道垂直。但一般机场的跑道方向均选择當地最常见的风向，以便于飞机逆风起降，很少会花巨资去建一条与当地常见风向垂直的跑道。

在国内，符合上述条件的机场很少，甘肃的鼎新机场算是其中一个。2012年4月，ARJ21飞机在那里做过大侧风起降试验并获得了不错的成绩。只是，那里的最大侧风风速只有24节，再大就夹有沙尘暴，试飞无法进行下去。

不过，在冰岛的凯夫拉维克国际机场，有两条极为罕见的互相垂直的跑道，加上那里常年风大，十分适合大侧风试飞。该机场也欢迎世界各地的飞机主制造商来开展试飞。2018年3月，ARJ21飞机在凯夫拉维克国际机场完成了6个大侧风起飞试验、6个大侧风着陆及发动机大侧风试飞试验，其风速达到8级烈风、38节以上。如此好的风源使持续了多年的ARJ21大侧风试飞十分顺利地达到了适航要求，试飞效率大大提高。这次试飞除显示了ARJ21飞机优越的抗大侧风能力和操稳特性，也提升了我国民航的试飞能力和国际竞争力，还为C919飞机的大侧风试飞积累了经验。