C172飛機(jī)低空失控預(yù)防

2011年11月

提綱一、背景二、飛行原理分析三、機(jī)型特征分析四、教學(xué)法分析五、總結(jié)2背景C172飛機(jī)自2006年引進(jìn)以來(lái)，已發(fā)生四起低空失控事件1、2009·10·15，B-9284—單人單飛、拉平稍高、下沉快復(fù)飛、機(jī)頭上揚(yáng)、左偏轉(zhuǎn)、左機(jī)翼擦地、右坡度、下俯姿態(tài)接地—右機(jī)翼擦地、螺旋槳打地3背景2、2010·4·28，B-9337—帶飛、拉平高度偏高、實(shí)施復(fù)飛、飛機(jī)向左偏轉(zhuǎn)、左機(jī)翼擦地、向左偏出跑道、后飛機(jī)帶右坡度以下俯姿態(tài)接地—左右機(jī)翼、螺旋槳槳葉打地受損，前和右主起落架斷裂3、2010·5·23，B-9285—機(jī)長(zhǎng)訓(xùn)練、入口高速度65KT、2米左右出現(xiàn)第二次拉飄趨勢(shì)、速度37KT減速快、右座加油門(mén)復(fù)飛、姿態(tài)上揚(yáng)急劇左偏、右座下意識(shí)向右壓盤(pán)、左翼尖擦地、飛機(jī)沖偏出跑道4背景4、2011·9·3，B-9263—拉平后上飄、指揮加滿油門(mén)復(fù)飛、出現(xiàn)左偏轉(zhuǎn)、左右機(jī)翼翼尖先后擦地、螺旋槳槳葉打地、飛機(jī)沖偏出跑道5背景共同特點(diǎn)拉飄著陸條件、趨勢(shì)判斷、操作失準(zhǔn)等原因造成飛機(jī)拉飄復(fù)飛在飛機(jī)速度小、下沉明顯的情況下實(shí)施復(fù)飛，時(shí)機(jī)晚失控對(duì)飛機(jī)的上仰、偏轉(zhuǎn)趨勢(shì)預(yù)判不足、失去狀態(tài)判斷，操作失誤進(jìn)入臨界失速狀態(tài)受損左機(jī)翼首先接地、隨即右機(jī)翼和螺旋槳接地6飛行原理分析

最小可操縱速度飛行

舵面效應(yīng)變差

速度不穩(wěn)定特性，減速率快失控（

失速或臨界失速）

超過(guò)臨界迎角，可在任何速度、高度、功率設(shè)置下發(fā)生

升力大量喪失、阻力急劇增大

坡度、側(cè)滑和載荷因素都對(duì)失速產(chǎn)生影響

Y=Cy1/2ρv2s7飛行原理分析影響俯仰平衡因素

加減油門(mén)

下洗—機(jī)翼下洗對(duì)平尾的影響隨迎角增大而增大

重心變化或升力中心變化影響方向平衡因素

油門(mén)改變后滑流影響

螺旋槳因素（P-factor）影響橫側(cè)平衡因素

螺旋槳反作用力

8飛行原理分析螺旋槳的進(jìn)動(dòng)因改變槳軸方向而產(chǎn)生右手法則—四指代表操縱力矩，拇指為進(jìn)動(dòng)方向地面效應(yīng)

離地面一個(gè)翼展范圍

誘導(dǎo)阻力減小、氣墊效應(yīng)

不同高度的地面效應(yīng)強(qiáng)度差異影響—另一角度解釋拉高后的急劇下沉

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機(jī)型特征分析重量輕、機(jī)翼面積大

翼載荷小，受氣流影響大

結(jié)構(gòu)特別是次要結(jié)構(gòu)比較薄弱—易變形、吸能有利于減少乘員傷害上單翼

具有天然穩(wěn)定性，鳥(niǎo)類—上單翼橫側(cè)穩(wěn)定性好，坡度修復(fù)功能好側(cè)風(fēng)中，具有更大下風(fēng)滾轉(zhuǎn)力矩，需更大的修正量螺旋槳滑流從機(jī)翼下方通過(guò)，對(duì)尾翼影響非常直接

低平尾滑流下洗，在機(jī)翼和襟翼上產(chǎn)生附加升力、尾翼產(chǎn)生抬頭力矩，飛機(jī)易上竄10

機(jī)型特征分析定距螺旋槳低速飛行時(shí)槳距偏大—滑流的扭轉(zhuǎn)作用相較變距螺旋槳要強(qiáng)襟翼面積大

加速增升，對(duì)尾翼作用增強(qiáng)，影響俯仰和偏轉(zhuǎn)失速速度小

下洗對(duì)平尾的影響在慢速時(shí)會(huì)加強(qiáng)失速時(shí)動(dòng)能小，損害后果相對(duì)較輕

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機(jī)型特征分析重要結(jié)論：螺旋槳滑流對(duì)偏轉(zhuǎn)和俯仰影響都比較大低速度大迎角情況下滑流的影響會(huì)加劇襟翼放下以及低速情況下，油門(mén)劇烈變化會(huì)導(dǎo)致姿態(tài)力矩顯著變化，易出現(xiàn)狀態(tài)失控復(fù)飛姿態(tài)不穩(wěn)定有必然性，重點(diǎn)是及時(shí)防止其幅度過(guò)大操縱的及時(shí)性和準(zhǔn)確性是避免狀態(tài)惡化的關(guān)鍵12

教學(xué)法分析著陸教學(xué)好的進(jìn)近和入口條件會(huì)大大降低著陸偏差及其后的連鎖反應(yīng)自然的視線，是操縱者對(duì)高度和運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)做出正確判斷的前提，“飛行員所注視的距離應(yīng)與飛機(jī)地速成正比”--《飛機(jī)飛行指南》P97“復(fù)飛并不是一種應(yīng)急程序，它是一種在緊急情況下經(jīng)常會(huì)用到的正常機(jī)動(dòng)……和其他正常機(jī)動(dòng)一樣，需要不斷練習(xí)并熟練掌握”--《飛機(jī)飛行指南》P10613

教學(xué)法分析單飛把關(guān)（技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）“術(shù)包含了三個(gè)方面—知識(shí)、技能、態(tài)度”--《飛機(jī)飛行指南》P1態(tài)度是指對(duì)事情的看法和采取的行動(dòng)，與認(rèn)知和心理反應(yīng)相關(guān)—安全意識(shí)？意識(shí)一般認(rèn)為是人對(duì)環(huán)境及自我的的認(rèn)知能力以及認(rèn)知的清晰程度“教員必須強(qiáng)調(diào)一些基本的飛行安全習(xí)慣和程序(沖突避免、失速意識(shí)、操縱交接等)，并從第一次帶飛開(kāi)始…”--《飛機(jī)飛行指南》P2建立復(fù)飛意識(shí)，明確復(fù)飛過(guò)程中增速比增高更重要，控制方向比控制坡度更重要14

教學(xué)法分析訓(xùn)練目標(biāo)“一個(gè)受過(guò)良好訓(xùn)練的飛行員能夠快速、準(zhǔn)確評(píng)估飛行情況，并能判斷在當(dāng)時(shí)的情況下需要執(zhí)行的正確程序…認(rèn)識(shí)到個(gè)人、飛機(jī)的局限并避免進(jìn)入各自的臨界點(diǎn)”--《飛機(jī)飛行指南》P1回想下在慢速飛行時(shí)你腳下的舵是否緊張？—GentleStall，C172飛機(jī)很難掉翼尖CCAR-61和課程大綱所要求的科目源自安全、導(dǎo)向安全—其背后的安全意義應(yīng)得到充分挖掘反思大綱科目的執(zhí)行和PTS的落實(shí)—如慢飛科目不做轉(zhuǎn)彎、帶功率失速、螺旋訓(xùn)練過(guò)于滯后等15

教學(xué)法分析小速度飛行訓(xùn)練準(zhǔn)確操縱飛機(jī)，避免無(wú)意識(shí)的進(jìn)入失速，培養(yǎng)飛行員在小速度時(shí)對(duì)飛機(jī)的“感覺(jué)”舵面效應(yīng)變差，低頭趨勢(shì)減小，滑流作用下的偏航趨勢(shì)增大需要方向舵控制偏航，注意使用方向舵的副作用—交叉操縱低于最小阻力速度（升阻比最大/第二速度范圍），速度不穩(wěn)定特性失速“培養(yǎng)失速警覺(jué)意識(shí)，訓(xùn)練中占有極其重要的地位”—P47通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、肌肉運(yùn)動(dòng)知覺(jué)和操縱感覺(jué)得體驗(yàn)來(lái)建立認(rèn)知和判斷16

教學(xué)法分析失速“無(wú)功率直線飛行失速可以模擬飛機(jī)在最后進(jìn)近和著陸過(guò)程中的姿態(tài)和飛行特性”—P48“在操縱副翼時(shí)要小心，避免加劇失速…因此，在進(jìn)入和改出失速時(shí)正確使用方向舵非常重要”—P49，低速飛行中，應(yīng)謹(jǐn)慎用盤(pán)其他因素變化的影響，“當(dāng)飛機(jī)在轉(zhuǎn)彎時(shí)姿態(tài)增大，坡度有增大的趨勢(shì)…速度減小，轉(zhuǎn)彎半徑減小，外側(cè)機(jī)翼運(yùn)動(dòng)半徑大，運(yùn)動(dòng)更快，會(huì)產(chǎn)生更多的升力…空速在功率不變的情況下減小，滑流效應(yīng)將變得相對(duì)明顯…”—P5017

教學(xué)法分析非正常姿態(tài)改出（儀表）“大仰角姿態(tài)，增加功率，壓低機(jī)頭，盤(pán)舵一致改平坡度”“大俯角姿態(tài)，減小功率，盤(pán)舵一致，柔和帶桿…要記住非常重要的一點(diǎn)是：飛行員本能反映是向后拉桿”—《儀表飛行指南》P144

升降舵配平失速“科目是模擬在復(fù)飛過(guò)程中推滿油門(mén)卻沒(méi)有有效控制飛機(jī)姿態(tài)時(shí)發(fā)生的失速”“該科目說(shuō)明了要柔和加油門(mén)、抵制過(guò)強(qiáng)的配平力、保持對(duì)飛機(jī)的有效控制、維持安全的飛行姿態(tài)和及時(shí)打好配平的重要性”“…接下來(lái)，螺旋槳拉力、扭矩和升降舵配平力矩的綜合作用，會(huì)使飛機(jī)急劇抬高并向左轉(zhuǎn)彎?！薄讹w機(jī)飛行指南》P5518

教學(xué)法分析交叉控制失速“是發(fā)生在向一個(gè)方向壓盤(pán)而向另一個(gè)方向蹬舵的交叉操縱時(shí)。另外，當(dāng)帶桿力過(guò)大時(shí)，也可能發(fā)生交叉控制失速”“該科目說(shuō)明了不正確的操縱方法會(huì)對(duì)飛行產(chǎn)生很大影響，它告訴我們無(wú)論何時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎都必須使用協(xié)調(diào)的操縱”實(shí)施該科目時(shí)，考慮過(guò)載限制，不能放下襟翼—《飛機(jī)飛行指南》P54

加速失速“飛機(jī)機(jī)翼迎角最重要的影響因素是空速、重量和機(jī)動(dòng)動(dòng)作導(dǎo)致的過(guò)載”實(shí)施該科目時(shí)，考慮過(guò)載限制，不能放下襟翼“加速失速不能在對(duì)此有明確限制的飛機(jī)上進(jìn)行…一般應(yīng)在45?盤(pán)旋時(shí)進(jìn)行

”—《飛機(jī)飛行指南》P5319

教學(xué)法分析二次失速“二次失速通常會(huì)在以下幾種情況下發(fā)生：…試圖僅靠增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來(lái)改出失速”—《飛機(jī)飛行指南》P52

對(duì)飛機(jī)的感覺(jué)“每個(gè)人都天生具有感覺(jué)飛機(jī)的意識(shí)，但是這種能力是逐漸培養(yǎng)起來(lái)的,教員應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)員協(xié)調(diào)這些感覺(jué)…”“…需要教員在飛機(jī)上給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)寬松的教學(xué)環(huán)境，因?yàn)樵趬毫ο氯说母杏X(jué)能力會(huì)有所下降?！薄笆聦?shí)已經(jīng)充分證明：在飛行培訓(xùn)早期培養(yǎng)出對(duì)飛機(jī)感覺(jué)的飛行員更容易完成復(fù)雜機(jī)動(dòng)飛行”—《飛機(jī)飛行指南》P22低空失控的一個(gè)重要原因是操作者失去對(duì)飛機(jī)姿態(tài)、方向的關(guān)注，目視飛行的系統(tǒng)訓(xùn)練應(yīng)強(qiáng)化20

教學(xué)法分析飛行技術(shù)指揮技術(shù)指揮有其歷史傳承和學(xué)院特色，由于現(xiàn)行法規(guī)沒(méi)有覆蓋，工作標(biāo)準(zhǔn)和責(zé)任劃分存在模糊區(qū)域如同“提示”在飛行教學(xué)中的作用一樣，技術(shù)指揮有其積極意義預(yù)見(jiàn)性即對(duì)趨勢(shì)的判斷是飛行指揮的價(jià)值所在。推薦特定階段有預(yù)見(jiàn)性的提示指揮，目的是幫助學(xué)生提前建立正確的判斷著陸過(guò)程充滿大量的即時(shí)判斷和動(dòng)作輸出,對(duì)于初始學(xué)生過(guò)多的指揮會(huì)在一定程度上增加其駕駛艙工作負(fù)荷，干擾其自主判斷能力21

總結(jié)四