对飞机着陆跳跃的探析

时间:2022-07-15 05:12:43

对飞机着陆跳跃的探析

摘 要 本文主要论述了飞机着陆跳跃产生的原因,预防措施及处置方法。

关键词 飞机;着陆;跳跃

中图分类号 V22 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)102-0070-02

着陆包括下滑、拉平、平飘,接地、滑跑几个阶段。在着陆过程中,飞行员要在几秒钟内观察、分析、判断和操纵飞机,时间紧,动作多,工作负荷大。如果气象条件不好,如遇顺风、下冲气流等,飞机的下降率没有得到有效的控制;或者四转弯后,没有保持好正常的下滑线和下滑速度,着陆偏差大,又没有复飞,而是一边修正偏差,一边操纵飞机做后继的着陆动作。往往注意力分配不当,修正偏差的精准度不高,或者时间短,来不及修正,随着高度的迅速降低,偏差过大,发生着陆困难。如果飞行员操纵飞机勉强着陆,往往会发生飞行事故。如果飞行员处置不当,轻者飞机结构损伤,重者机毁人亡。据统计,约有50%的飞行事故是发生在着陆阶段。

着陆过程中拉平和接地是着陆过程的中心环节。拉平、接地动作没有做好,往往会发生着陆跳跃。下面分析着跳跃的原因。

1着陆跳跃的原因

正常的着陆接地,飞机升力(Y)略小于或等机重力(G),运动轨迹与跑道道面相切。对于前三点飞机,主轮轻盈接地,飞机对地面的冲击力不大,地面对飞机的反作用力(N)不大,且绝大部分能量被两主起落架减震装置(机轮和减震器)吸收。接地瞬间,两主轮接地,由于重心位于主轮之前,地面对主轮的反作用力和摩擦力对飞机重心形成下俯力矩,导致迎角减小,升力减小,即Y+NG飞机就会跳离地面,发生着陆跳跃。

首先分析重三点接地形成的原因

拉平过程中,当速度减小率一定时,如果拉杆量不够或拉杆动作慢;或者拉杆动作一定,下滑速度过大;离心力大于向心力,下降率过大,飞机下滑线还未完全改平就触地了,发生重三点接地。

收油门晚,拉平高度低(0.5m以下),平飘时升力基本等于重力。重力一定时,每一个表速对应一个迎角,速度大时,迎角小,速度大到一定程度,迎角小于某一角度,飞机呈小姿势、甚至三点接地。加上大速度着陆时,飞行员发现飞机飘过“T”字布后,都不敢随飞机的下沉相应带杆,有的飞行员为防止接地点前移较多、怕冲出跑道,为抢“T”字布,则错误地推杆,摁着机头使飞机小姿势三点接地,甚至前轮先触地。

前轮触地,弹起,迎角增大,以致飞机下沉速度减为零时其升力与主轮弹力N之和仍大于重力(Y+N>G),飞机就会跳离地面,发生着陆跳跃。

以上是飞机重三点接地,下面分析重两点接地形成原因:

飞机完成两点接地姿势的高度太高,以重两点接地。

拉开始太早有可能使飞机在离地高度较高时,出现较大的着陆姿态,收油门过快,过早;拉杆动作粗,飞机速度在拉平过程中消失太快,随着速度的消失,使得升力小于重力较多,飞机产生较大的下降率,为防止擦尾又不能继续带杆,此时如果修正推力不当,极有可能导致飞机重两点接地。

前三点飞机,两主轮先接地,两主轮上的反作用力(N)和摩擦力对重心形成下俯力矩。接地越重,形成下俯力矩越大。如果飞行员在接地的瞬间没有带住杆或向前顶了杆,迫使前轮有力地撞击地面而弹起,迎角增大,使得升力和支持力之和大于重力(Y+N>G),飞机就会跳离地面,发生着陆跳跃。

主轮接地时,飞行员向后拉杆,以致迎角增大,飞机跳离地面。

2 着陆跳跃的类型

2.1大速度跳跃

大速度跳跃指大于正常接地速度所产生的跳跃。

特点:1)因为速度较大,同样的迎角增量下,附加升力Y较大,飞机跳得高度高;2)跳起高度如与小速度跳起高度一样,迎角自然小,阻力也较小,势必速度消失较慢,下沉也慢,飞机在空中停留时间长;3)飞机稳定性比较好,对杆、舵的反应比较灵敏。

2.2小速度跳跃

小速度跳跃是指小于或等于正常接地速度所产生的跳跃。

特点: 1)因速度较小,在同样的迎角增量下,Y较小,飞机跳起高度较低;2)如跳起高度与大速度相同,迎角增量必然增多,仰角较大;因跳起时迎角较大,阻力也大,速度消失较快,下沉快,飞机在空中停留时间短;3)如果跳起时的迎角较大,有可能超过失速迎角,此时如果飞行员带点舵,飞机会向带舵一边倾斜,形成“翼尖下坠”;4)飞机的稳定性和操纵性较差,对杆、舵操纵的反应迟缓。

2.3连续增幅跳跃

飞机第一次跳起后,飞行员盲目地迎杆,拉杆又不及时,以致升力小于重力很多,飞机急剧下沉。待飞行员发现再匆忙拉杆,已来不及控制下沉速度,飞机以小姿势甚至带俯角重重接地。

前轮撞地后猛烈弹起,由机沿横轴转动的转动惯量较大,速度小,动压小,操纵力矩小,飞行员拉杆增加迎角,有一定程度的滞后性[1]。前轮弹起迎角增大,再加上拉杆迎角增加的滞后性,使飞机再次离地时的迎角更大,升力加支持力的合力大机重力。这样,第二次跳起的高度就会比第一次还高。如此反复,便形成增幅跳跃。

3 着陆跳跃的预防和处置

3.1着陆跳跃的预防

1)充分了解机场、跑道特点,如跑道宽窄等。预先选好备降场,天气情况不具备着陆的情况下,要在备降场着陆;

2)飞行员在执行任务前,要做好飞行前的预先准备。保证充足的睡眠,保持旺盛的精力。飞行前的24小时之内,绝对不能饮酒;

3)四转弯后下滑着陆,如果高度,速度,下降率和发动机推力等参数,偏差较大时,高度在50m以上,应果断复飞(推重比较大的飞机,复飞高度可相应降低);

4)控制好下滑线和下滑速度;

5)不要过早收光油门。控制好拉开始高度、拉杆量,防止拉平高、拉平低;

6)着陆的过程中看好地面,及时拉杆,控制飞机缓慢下沉。根据飞机的重量、下降率、气流变化等各种外界因素来控制拉平的时机和快慢。平尾安装位置较低的飞机,接近地面,地面效应增强,平尾的下洗角减小,平尾对飞机形成下俯力矩,注意带住杆,要避免推杆动作,防止“重接地”;

7)着陆速度偏大时,不要用姿势修正目测。随着飞机下沉,不断柔和地带杆,即便飞机过了“T字布”,也要拉够接地姿势,确保接地速度不大于规定,操纵飞机以正常两点姿势轻轻接地。对于歼七、歼八飞机,拉够接地姿势,比强行放下前轮,使用刹车,滑跑距离要短地多;

8)飞机主轮接地(主减震支柱压下),注意带住杆。

3.2着陆跳跃的处置

飞机发生跳跃,首先应看好地面。视线不要离开地面,判断飞机上跃的趋势、离地高度和下沉快慢,再进行处置。

大速度跳跃,上飘和缓,应稳住杆,不要盲目地推杆或拉杆,飞机继续上飘,高度超过一米时,应向前迎杆,但绝不能推杆。当飞机上升减慢或不再上升时开始拉杆。

小速度大迎角跳跃,一般不应向前迎杆,应稳杆。向前顶杆或迎杆,可能会发生增幅跳跃。小速度大迎角跳跃,由于速度减小快,下沉比较快,舵面效用差,当飞机上升减慢不再上升时就开始拉杆,拉杆动作应快一些,拉杆行程也大一些,比大速度着陆跳跃拉杆的时机更早一些。

对于大飞机,俯仰转动惯量大,动压小,操纵力矩小,飞机反应滞后更明显。如发生着陆跳跃,应在飞机上升减慢就开始拉杆,拉杆提前量更大一些,必要时一杆拉到底。

如果飞机姿势正确,杆,舵,不能左右乱动。飞机出现坡度,杆舵协调一致迅速改平坡度,防止发生翼尖擦地的严重飞行事故。

对着陆可能出现的各种偏差,应“心中有数”,尽可能做到 “意外事件”在“预料之中”。

参考文献

[1]长弓.着陆跳跃的问题剖析.航空杂志.1999(5).

[2]张磊,樊宇.飞机着陆跳跃方法探讨.航空杂志,2007(7).

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