大風天氣如何與風切變“過招”

孟令光

春天和秋天冷暖空氣交替頻繁，常出現大風亂流天氣，是風切變高發季節，夏季由于雷雨活動和強對流天氣頻繁，在雷暴氣團附近或前沿也常伴隨著氣壓和風向風速的急劇變化，從而形成風切變。

對于風切變的測定目前尚無統一標準。但美國在機場低空風切變警報系統中采用了一個水平風切變強度報警標準值。該系統在機場平面有6個測風站，即中央站和5個外站。各個外站和中央站間距離平均約為3千米。系統規定每一分鐘與中央站的風向量差達7.7米/秒以上時系統即發出報警信號，以此推算，2.6米/秒/千米可作為能對飛行構成危害的水平風的水平切變強度標準。

風切變是飛行的大敵，航空歷史上因為風切變造成的空難事故舉不勝舉，尤其是低空風切變。高度低，如果已經開始配置著陸構型，飛機機動性變差，對遭遇風切變做出反應和改出的時間太短，可供改出的余地變小，極易發生可控飛行撞地（CFIT）。在可能出現風切變的氣象環境下飛行，飛行員必須保持足夠的警戒，加強情景意識，重溫脫離風切變程序，對于保證飛行安全至關重要。應對風切變要遵循風切變三原則，按照時間發生的先后順序即避讓、預防和改出。下面我們以波音737飛機的操作程序為例對風切變中如何飛行以及注意事項予以討論。

有效避讓

首先重溫一下飛機性能，掌握風切變如何影響飛機性能的知識，對在遭遇風切變時成功運用正確的垂直飛行軌跡控制技巧至關重要。在150米以下風的大部分分量是水平的。水平的風切變可以提高或降低垂直飛行軌跡性能。提高性能的風切變首先表現為駕駛艙里空速顯示增加，此種類型的風切變可能是減小空速和降低垂直飛行軌跡性能風切變的前兆。

如果順風增加或頂風減小的速度大于飛機增速的速度，空速減小。當空速減小時，飛機通常傾向于下俯，以保持或重新獲得配平速度。俯仰變化量的大小隨著遭遇的空速變化而變化。如果飛行員試圖通過降低機頭重獲失去的空速，空速和俯仰姿態同時減小會產生大的下降率。如果飛行員不加以制止，可能很快發展為臨界的飛行軌跡控制情況。可能最多只有5秒鐘時間來識別，并對降低的垂直飛行軌跡做出反應。

在臨界的低高度情況下，如果可能，以空速換取高度。即使空速可能減小，俯仰姿態的增大也將增加升力并提高飛行軌跡角。正確的俯仰操作，結合最大可用推力將利用飛機的全部性能。

機組必須了解空速、高度、爬升率、俯仰姿態和駕駛桿力的正常值。當空速低于配平速度時，可能需要不同尋常的駕駛桿力來保持或增加俯仰姿態。如果空速發生重大變化且需要不同尋常的操縱力時，機組應當警惕可能遭遇風切變準備好采取措施。

機組應在計劃的飛行軌跡上搜尋所有的風切變線索。出現下列情況時表明可能會遭遇風切變：雷暴活動、前續飛行員的報告、低空風切變警報系統（LLWAS）發出的警告。遠離雷暴云團、強降雨及已知的風切變區域。如果已證實有風切變存在，或者氣象雷達的前視風切變功能發出警告，必須推遲起飛或不要繼續進近。

判斷已進入風切變的最直接的方式是已收到EGPWS發出的警告（雙音警笛聲，緊接“WINDSHEAR，WINDSHEAR，WINDSHEAR”），或者出現不能接受的飛行軌跡偏差。這個偏差可以參考下列任一情況的偏差出現：15海里/時指示空速、500英尺/分垂直速度5度俯仰姿態、偏離下滑道1個點或以上、在相當長一段時間內推力手柄位置不正常。

機組成員應盡可能使用一切可以采取的手段，去收集風切變的存在信息。當已被告知或探測到風切變時，使計劃的離場和進場延遲一段時間，直至風切變狀況消散為止。盡管飛行員在模擬機上進行過風切變識別和改出訓練，但實際飛行中風切變的改出可能要困難的多，所以避開應是預防風切變的首選措施，沒有起飛要推遲起飛，進近中要終止進近。

積極預防

如果懷疑存在風切變，應特別警惕任何危險信號，并準備可能不利的遭遇。如果懷疑存在風切變，建議使用以下預防措施：

在起飛過程中：

·使用最大起飛推力而不是減推力。

·為了獲得最佳起飛性能，使用襟翼5、10或15起飛，除非受到越障高度和/或爬升梯度的限制。

·使用最長的合適跑道，假設沒有已知風切變存在。

·考慮將抬輪速度Vr增大到性能限制的全重抬輪速度，但是不得超過實際全重Vr+20海里/時。根據實際重量調置V速度。使用修正的（較高的）抬輪速度。該增加的抬輪速度會使失速裕度增加并滿足起飛性能的要求。如果在或者超過實際全重抬輪速度碰到風切變，不得嘗試繼續增速到增大的抬輪速度，而是毫不猶豫地抬輪。

·在起飛和初始爬升期間注意任何空速波動，這種波動也許是風切變的前兆。

·熟知所有發動機初始爬升俯仰姿態。以正常的抬輪速率，將飛機帶到雙發起飛的姿態。在超越地形和障礙物前，不得減小起始爬升俯仰姿態，抖桿器觸動情況除外。

·機組協同和狀態識別能力非常重要。提高空速、姿態、垂直速度和空速正常率形成的識別。嚴密監視垂直飛行軌跡儀表，例如：垂直速度和高度表。監控飛機的飛行員應該特別注意垂直飛行軌跡儀表并且喊出正常值的偏差值。

·如果空速降到配平速度以下，可能需要用不尋常的操縱桿力來保持需要的俯仰姿態。必須始終注意抖桿器。

在進近和著陸過程中：

·使用襟翼30著陸。

·在不低于機場上空300米的情況下，建立穩定的進近，以便提高風切變的識別能力。

·使用沒有風切變活動的最合適的跑道，同時遵守側風和順風的限制條件。使用盲降下滑道（ILS G/S）、垂直導航（VNAV）航徑或者目視進近坡度指示器（VASI）/精密進近航徑指示器（PAPI）的指示，以便探測航徑偏離，有助于及早發現風切變。

·如果自動油門斷開或者計劃在著陸前斷開，增加一個適當的空速修正（用同陣風修正相同方式），最高可達20海里/時。

·由于空速突然增大，要避免大的推力減少和配平變化，因為接下來會發生空速減小。

·使用垂直飛行軌跡儀表，交叉檢查飛行指引儀指令。

·機組人員的協同和狀態識別能力非常重要，尤其是在夜間和臨界天氣條件下。密切監視垂直飛行軌跡儀表，例如垂直速度、高度表和下滑道偏離。監控飛機的飛行員應該喊出任何偏離正常的偏離值。使用自動駕駛儀和自動油門進近可以提供更多的監視和識別時間。

成功改出

遭遇飛行中預測性風切變警戒后：（音響警報為“MONITOR RADAR DISPLAY”——“監視雷達顯示”）起飛滑跑期間的預測性風切變警戒：（音響警報為“WINDSHEAR AHEAD；WINDSHEAR AHEAD”——前方有風切變）

V1前，則中斷起飛。V1后，實施脫離風切變機動飛行。

進近中的預測性風切變警戒：（音響警報為“GO-AROUND，WINDSHEAR AHEAD”——“復飛，前方有風切變”）

實施脫離風切變機動飛行，或由飛行員做出決定，進行正常復飛。

如果V1之前遭遇風切變，若在V1起始中斷起飛，剩下的跑道可能不足以停機。在VR，以正常速率抬頭至15度俯仰姿態。一旦離地，實施脫離風切變機動飛行。如果接近正常抬頭速度時遭遇風切變并且空速突然減小，剩下的跑道可能不足以使飛機增速至正常起飛速度。如果剩余的跑道不足以停機，即使空速小，也應距跑道頭至少2000ft處起始正常抬頭。可能需要大于正常的姿態使飛機在剩余的跑道上離地。確保調定了最大推力。

如果飛行中遭遇風切變立即實施脫離風切變機動飛行。以下為推薦的機組分工脫離風切變機動飛行：

最大推力意思是“最大認可推力”。發動機沒有電子推力限制能力情況下，在所有可用措施都已采取并且仍有立即觸地危險的緊急情況下，才能考慮使發動機超壓或將推力手柄推到頭。

由于空速減小操縱桿向后的力量將增加。在所有情況下，導致間斷性的抖桿或起始抖振的俯仰姿態是向上俯仰姿態的極限。可能需要以間斷性的抖桿飛行，以便獲得正的地形間隔。柔和、穩定的操縱將避免俯仰姿態過量以及失速。

如果TO/GA不工作，脫開自動駕駛和自動油門，人工飛行。嚴重風切變可能會超出AFDS的性能。操縱飛機的飛行員必須準備脫開自動駕駛和自動油門并人工飛行。