民用飛機大側風起降試飛關鍵技術研究

吳曉政

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.001

摘 要：針對民用飛機的大側風起降試飛，需要立足CCAR25部的相關技術標準，嚴格執行，以便實現試飛技術的有效控制，更好地在民用飛機領域進行推廣使用。本文立足是大側風起降試飛的背景，強化對理論風量側風的分析，探討了其在全重量范圍內的計算模式，對民用飛機大側風起降試飛技術進行了全面的闡述。

關鍵詞：民用飛機 大側風 起降試飛 關鍵技術

中圖分類號：V217 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（a）-0001-02

民用飛機大側風起飛著陸在整個飛行領域被高度重視，是CCAR25部的重要項目類型。尤其是結合CCAR25部設計和審核的飛機，更需要關注其飛著陸階段的抗風性能，同時，將最大側風值作為限制數值寫入飛行手冊，這在根本上對整個民用飛機合格審核工作具有重要指導價值。對于大側風起降飛行而言，與正常環境下的起降飛行存在差異，整個試驗彰顯難度，伴隨著一定的風險，需要具備高超的試飛技術，同時，試飛員的駕駛技術也十分關鍵。鑒于此，要立足力學理論知識，全面分析飛機理論抗側風量的預防手段，結合實踐，進行全面驗證。另外，要重視理論抗側風量試驗向實踐的過度，強化關鍵技術與數據的處理。

1 重視試驗關鍵狀態點的選擇和分析

對于大側風起降試飛，在原則上進行分析，需要以最小飛行量進行操作，直到滿足正側風條件，達到飛行規定的操縱性與穩定性的標準。但是，立足實踐，很難達到理論試飛條件。結合理論抗側風量結果的分析可以看出，方向舵偏度是影響抗側風量的關鍵性因素，影響力明顯大于飛機自身重量。在實際飛行中，方向舵偏度具有一定的余量值，因此，較小重量正側風對最小飛行重量是充足的，小重量進行大側風起降試飛是比較好的選擇。立足后重心裝載情況，飛機抗側風能力不大，同時，飛機穩定性不強，很難進行靈活的動態操縱。基于此，后重心裝載模式對于大側風起降試飛十分重要，是比較合適的方式。另外，為了推動試驗的有序進行，要控制好最大不對稱背景下油量的裝載情況，將舵面容差控制在下限區間。

2 對飛機理論抗側風量預測及擴展的介紹

2.1 飛機理論抗側風量預測模式分析

在進行大側風起降試驗之前，需要重視對理論抗側風量的明確，保證相關人員能夠全面掌握飛機抗側風能力，有效降低風險。通常情況下，著陸階段的抗側風能力更強，結合著陸環境，對理論抗側風量進行全面計算。

2.2 對飛機理論抗側風量進行驗證

借助民用飛機機型，實現對飛機理論抗側風量的有效驗證。在積極獲取相應重量數值，采取合理的計算方法，實現對一定重量條件下，理論抗側風量的核算，同時，對試驗真實結果進行對比。在特定重量背景下，需要重視風速的合理性，在此基礎上，將其換算到方向舵滿的狀態下，合理控制理論抗側風量與實際風量之間的誤差，保障處于預期范圍。在這種方式的應用下，能夠實現對抗側風能力的真實體現。

2.3 飛機理論抗側風量擴展至全重量范圍的方式

對于飛機抗側風量而言，其與重量具有較為密切的關系。因此，要立足全重量角度，對抗側風能力進行探討，強化抗側風量工作的延伸。在全重量背景下，實現對抗側風量的準確獲取，尤其是關注幾組函數關系，如飛機著陸速度與飛機重量，正側風的風量與飛機自重與方向舵偏度。針對不同的機型，立足全重量范疇進行著陸參考速度的設置，目的是準確獲取全重量范圍內理論抗側風風量大小。

3 對民用飛機大側風起降試飛關鍵技術的介紹

3.1 駕駛技術

在大側風環境下，通常起飛采用的是雙發起飛的方法，在完成起飛之后，對風行姿態進行及時改變，目的是保證飛機飛行航跡的穩定性，使得其能夠沿著軌道中心線，呈現持續起飛的狀態。但是，大側風環境下，起飛與著陸都面臨更為復雜的環境。在大側風著陸下滑階段，需要運用一定駕駛技術進行側風的及時、合理的修正，通常使用偏航法與側滑法。側滑法能夠更好地滿足駕駛員的操縱需要，達到地面航跡控制的標準。但是，如果將這一方法應用在著陸階段，會出現側滑角和滾轉角現象，使得處于迎風面的機翼距離地面更近，一旦迎風機翼抬起不及時，很容易出現機翼觸底的情況，產生危險。另外。為了提升舒適度，偏航法具有自身的優勢。與此同時，這種方法有利于實現動態糾偏功能，具備較強的抗側風能力，對抵御強側風作用突出。為了實現對大側風狀態下，起降試飛的全面掌控，需要將側滑法與偏航向法進行積極融合。偏航法適應的環境是著陸，同時，與飛行實際進行關聯，發揮側滑法的作用，促使其在飛行中能夠沿著跑道延長線進行下滑，實現安全著地的目的。在達到接地之后，對駕駛盤進行操作，加之腳蹬操作，保證飛機航向的準確性，與機翼保持水平狀態。經過試驗檢測，這種結合法能夠有效避免大側風條件下著陸的復雜性，同時，防止機翼觸底現象的發生，保證試飛員能夠精準地掌握地面航跡，對于民用飛機大側風著落試飛方案的構建意義重大。

3.2 對風速測量技術的介紹

大側風起降試飛主要是借助地面滑行、起飛以及著陸進行側風條件下安全起飛和著陸的驗證，因此，風速測量十分關鍵。風速的測量可以通過多種方式實現，其中，較為準確的是進行起飛離地點和著陸接地點附近的風況測量。在大側風起降試飛中，需要在飛離與著陸地點附近進行活動氣象車的設置，全面獲取測量過程中風況數據，根本目標是保障為大側風起降試飛工作提供更加全面的信息，保障具有較高的準確性。

3.3 對試飛數據處理技術的分析

3.3.1 對風速的準確修正

根據航空領域的制度和標準，對大側風起降試飛中的風況數值進行修正，保障其達到10m高度處的90°側風風量值。在整個試驗中，一旦數值沒有達到這一高度，需要采取積極的修正手段。

3.3.2 風速方案的選擇

在大側風起降試飛中，時間段的選擇對正側風數據的獲取也十分關鍵。在試飛過程中，在進行風速選擇的時候，需要關注幾個問題，首先，尊重行業標準。其次，重視國內外飛機大側風試飛經驗的價值。再次，重視做好飛機著陸階段的劃分。最后，關注飛機的氣動效能。結合結果分析，制定合理的風速數據選擇方案。對于起飛和著陸階段，都需要將空速在111km/h，90°側風風量的平均值，不同之處是飛機距離地面的高度不同，起飛時期，控制在10.7m時間段，著陸時控制在15.2m，目的是準確測出整個過程的正側風量。這一方案負荷CAAC要求，備受認可，為民用飛機大側風起降試飛提供巨大的支持。

4 結語

綜上所述，對于民用飛機而言，大側風對其安全性影響較大，需要引起高度重視。同時，大側風起降試飛在整個飛機適航合格審定中價值巨大。因此，要深入分析民用飛機大側風起降試飛問題，明確其理論預測方法，結合結果，強化對方法的驗證，強化預測的合理性與高效性。另外，將這種方式延伸到全重量范疇，重視關鍵試飛技術的分析，更好地實現對飛機大側風起降試飛的指導作用。

參考文獻

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