大雨和側(cè)風(fēng)的不利氣象條件給減速停機(jī)帶來許多問題，在這種情況下如果因飛機(jī)故障要求中斷起飛或著陸接地后將飛機(jī)停住，而不沖出或偏離跑道對機(jī)組來說是一種挑戰(zhàn)。

近幾年的研究成果和技術(shù)改進(jìn)使這類問題有所緩解，但問題仍然存在，有關(guān)在濕跑道上高速著陸或中斷起飛而沖出跑道的事故和事故征候每年都還發(fā)生。導(dǎo)致高速著陸和中斷起飛時發(fā)生事故的因素是非常相似的。

一、 沖出跑道事故不斷發(fā)生

波音公司最近一份研究報告表明，在30年的噴氣機(jī)運(yùn)輸中與中斷起飛有關(guān)的沖出跑道事故有48起，死亡400多人，另外還有28起嚴(yán)重的事故征候。同時報告還指出，在沖出跑道的事故率方面至今還沒有明顯的改善。

噴氣機(jī)運(yùn)輸事故統(tǒng)計表明3000次起飛中有一次中斷起飛；大約有1/3的中斷起飛是不成功的，導(dǎo)致嚴(yán)重的沖出跑道事故或事故征候。按照這一比率，每年的1500萬次起飛中至少會出現(xiàn)5起中斷起飛沖出跑道事故或事故征候。

一些研究報告指出過去發(fā)生的中斷起飛沖出跑道的事故和事故征候中有80%是可以避免的。當(dāng)飛機(jī)在跑道上快速加速時，飛行員在駕駛艙這樣緊張的環(huán)境中做出中斷起飛的決定不象事后經(jīng)仔細(xì)研究分析做出的決定那樣可靠。

波音公司的研究表明，大約74%的中斷起飛是與發(fā)動機(jī)毫無關(guān)系的。雖然在模擬機(jī)訓(xùn)練中，中斷起飛通常都用因發(fā)動機(jī)異常情況來模擬，但是實際只有26%的中斷起飛是因發(fā)動機(jī)情況異常。繼之還有24%因輪胎/起落架支柱故障，13%因飛機(jī)構(gòu)形不正確。其余的造成中斷起飛的還有鳥擊、機(jī)組配合等其他原因。及時地把對飛機(jī)的操縱權(quán)從副駕駛手里轉(zhuǎn)到機(jī)長手里，對中斷起飛的決策是十分重要的。

研究得出的結(jié)論是大多數(shù)中斷起飛沖出跑道事故是可以預(yù)防的，同時研究還指出58%的事件發(fā)生V₁以后。在這樣高的速度下，即使是在理想的氣象條件，要在剩余跑道上減速并停機(jī)也是有問題的。研究報告還指出，1/3沖出跑道事故的主要原因與跑道面的濕滑有關(guān)。

二、 滑水現(xiàn)象

與滑水現(xiàn)象有關(guān)的因素為人們所認(rèn)識大約僅30年的時間，在這之前與濕跑道有關(guān)的事故被認(rèn)為是飛行員的過錯。

英國于1956年開展了最早的滑水現(xiàn)象的研究，這以后美國航空航天局（NASA）也開展了許多這方面的研究，NASA的研究發(fā)現(xiàn)與滑水速度有直接關(guān)系的是輪胎的沖氣壓力，而不是輪胎的花紋。NASA的結(jié)論是輪胎沖氣壓力越高，滑水速度越大。

現(xiàn)在，制造商已生產(chǎn)出更高壓力的輪胎，其他的技術(shù)改進(jìn)，如防滑剎車裝置和反推裝置的改進(jìn)，使噴氣飛機(jī)在所有氣象條件下的高速著陸性能有所改善。

1． 滑水現(xiàn)象原理

滑水現(xiàn)象很復(fù)雜，對這一現(xiàn)象的研究工作一直沒有停止，要完整、詳細(xì)地解釋滑水現(xiàn)象原理是相當(dāng)困難的。簡單地說滑水現(xiàn)象是指，沖氣的飛機(jī)輪胎在有水、冰或融雪覆蓋的跑道上滾動時，輪胎接地表面與道面之間會產(chǎn)生流體動壓力。隨著地速的增加，這一動壓力也在增加。當(dāng)達(dá)到某一臨界速度時，流體動壓力等于飛機(jī)的重量，這時即達(dá)到滑水速度。當(dāng)速度大于滑水速度時，飛機(jī)輪胎將被流體動壓力完全抬離地面，由水膜支持著，使輪胎在跑道的水面上產(chǎn)生滑動，造成方向控制困難、前輪轉(zhuǎn)向失效和失去剎車。

輪胎沖氣不足會直接影響滑水速度，每降低2－3磅壓力，滑水速度將減小一節(jié)。造成輪胎沖氣不足的原因很多，當(dāng)飛機(jī)從氣溫很低的高度快速下降、航前檢查或維護(hù)不仔細(xì)等可能造成輪胎的沖氣不足。

2． 滑水速度計算方法

滑水速度是可以預(yù)測或計算的，它可用兩個數(shù)字公式來表達(dá)。輪胎與地面的接觸壓力近似等于輪胎的充氣壓力，由此，用流體動力學(xué)公式可導(dǎo)出兩個不同情況下的滑水速度公式。第一個公式是表示輪胎旋轉(zhuǎn)減慢的情況（如飛機(jī)落地后減速和中斷起飛的情況），滑水速度等于9倍的輪胎沖氣壓力平方根。這一公式用于計算各種飛機(jī)的近似滑水速度已有很多年了。

第二個公式適用于著陸接地時的情況，這時輪胎是在旋轉(zhuǎn)加速過程中，滑水速度等于7.7倍的充氣壓力平方根。當(dāng)跑道水深大于輪胎紋理深度時，這個公式仍是適用的。

假設(shè)輪胎的充氣壓力為100磅，用第一個公式計算，滑水速度是90節(jié)；用第二個公式計算，滑水速度是77節(jié)。為了提高滑水速度，防止滑水現(xiàn)象發(fā)生，大多數(shù)噴氣飛機(jī)主輪胎的充氣壓力至少達(dá)到150－200磅/平方英寸。

3． 三類滑水現(xiàn)象

NASA將滑水現(xiàn)象劃分為3類：

（1） 動力滑水（Dynamic hydroplaning）；

（2） 粘性滑水（Viscous hydroplaning）；

（3） 橡膠復(fù)原滑水（Revertedrubber hydroplaning）。

動力滑水的條件是跑道上的水深要達(dá)到1/10英寸以上，由于輪胎與跑道間流體動壓力的作用使輪胎被抬離地面，輪胎由水膜支持。

粘性滑水發(fā)生在水膜非常?。ù蠹s1/1000英寸）的情況，粘性滑水速度比動力滑水速度低得多。

橡膠復(fù)原滑水的條件是有一段長時間的抱輪剎車滑動過程，以及橡膠復(fù)原和跑道表面濕滑。橡膠復(fù)原的作用就像是輪胎與跑道之間密封條，使聚積在輪胎接地面里的水不能很快地排出，這部分水被加熱后產(chǎn)生蒸氣，蒸氣可以將輪胎抬離地面，從而造成滑水現(xiàn)象。橡膠復(fù)原滑水現(xiàn)象會在跑道上留下一道白色的痕跡。新的高性能的防滑剎車系統(tǒng)可以防止抱輪剎車時橡膠復(fù)原滑水。

三、 側(cè)風(fēng)的影響

在跑道有積水或融雪的同時再加上存在側(cè)風(fēng)，這是一種最難控制的情況，這種情況會嚴(yán)重減少輪胎與跑道的摩擦，容易造成滑水現(xiàn)象。側(cè)風(fēng)引起的側(cè)向力有推動飛機(jī)偏離跑道的趨勢，這種側(cè)向力與側(cè)風(fēng)速度的平方成正比，也就是說，10節(jié)側(cè)風(fēng)引起的對飛機(jī)的側(cè)向力是5節(jié)側(cè)風(fēng)的4倍。

對著陸事故的回顧表明飛機(jī)偏出跑道的滑水事件遠(yuǎn)多于沖出跑道的事件，這大多與側(cè)風(fēng)有關(guān)。近幾年中，許多有關(guān)沖出跑道的滑水事故（如1989年在紐約拉瓜迪亞機(jī)場波音737發(fā)生的一起事故）是因高速中斷起飛而引起的，NASA正在支持FAA開展一項試驗，評估用硬泡沫延長跑道端頭區(qū)的作用。最近對航空企業(yè)的調(diào)查表明，美國大約有2/3的民用機(jī)場有小于1000英尺的跑道延伸區(qū)。

四、 機(jī)組訓(xùn)練

為了預(yù)防滑水現(xiàn)象、減少飛機(jī)在起飛和著陸時的沖出或偏出跑道事故，近年來采取了一些技術(shù)措施，如輪胎設(shè)計的改進(jìn)、跑道開槽技術(shù)和剎車力測量技術(shù)的應(yīng)用、防滑剎車系統(tǒng)的應(yīng)用和改進(jìn)等，這些技術(shù)改進(jìn)和新技術(shù)應(yīng)用在減少飛機(jī)的起飛和著陸事故方面起到了良好的作用。但是事故統(tǒng)計表明，大多數(shù)的起飛和著陸事故與機(jī)組行為有關(guān)。因此，要更好地解決這類事故問題，必須要進(jìn)一步研究飛行機(jī)組的行為，改進(jìn)飛行機(jī)組的訓(xùn)練。

由于起飛時的飛機(jī)構(gòu)形與著陸時不同，飛行員的心理與思想準(zhǔn)備也不一樣，因此，中斷起飛后的減速停機(jī)與著陸時的減速停機(jī)情況會有所不同，但就安全地減速停機(jī)這一目標(biāo)來說兩者是相同的。

波音公司于1991年應(yīng)用波音737飛行模擬器進(jìn)行了飛行員行為的研究，這項研究觀察了24名航線飛行員在中斷起飛各個階段中的情況。模擬機(jī)模擬的意外情況包括：發(fā)動機(jī)故障、火警、系統(tǒng)故障指示和輪胎爆裂指示。根據(jù)研究結(jié)果，提出了如下幾項訓(xùn)練建議：

（1） 要求機(jī)組更好地理解V速度的含意；

（2） 必須強(qiáng)調(diào)正確的中斷起飛剎車技術(shù)；

（3） 必須考核中斷起飛時對自動速度剎車的應(yīng)用技術(shù)；

（4） 訓(xùn)練中對于輪胎爆裂和輪胎故障應(yīng)有更多的注意；

（5） 在進(jìn)行中斷起飛的模擬機(jī)訓(xùn)練時應(yīng)引入非發(fā)動機(jī)故障的其他意外事件；

（6） 機(jī)長應(yīng)作出繼續(xù)或中斷起飛的決定，必要時親自執(zhí)行中斷起飛操縱。

通過對飛行員的行為研究，波音公司制定出一項中斷起飛安全訓(xùn)練計劃（Takeoff Safety Training Aid），以下是這項計劃比較重要的有關(guān)訓(xùn)練和操縱建議的內(nèi)容：

（1） 高速時大聲報告：所有操作人員應(yīng)采用大聲報告的方式提醒機(jī)組已進(jìn)入起飛滑跑的高速/高風(fēng)險工作狀態(tài)。

（2） V₁時大聲報告：V₁時必須大聲報告，以便及時做出中斷起飛的決定和采取措施。

（3） 中斷起飛措施：在執(zhí)行中斷起飛機(jī)動時，每個操縱人員應(yīng)強(qiáng)調(diào)正確的指令和及時地應(yīng)用減速力；同時，每個操縱人員應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的大聲報告用語，清楚地而不是含糊不清地宣布中斷起飛的開始。

（4） 中斷起飛自動剎車：如果飛機(jī)裝配有自動剎車系統(tǒng)，在起飛滑跑前應(yīng)將自動剎車開關(guān)設(shè)在中斷起飛的位置。

（5） 起飛簡令：建議做起飛簡令，包括對中斷起飛的考慮。

（6） 正確理解V₁速度：在訓(xùn)練計劃中要開展現(xiàn)狀噴氣運(yùn)輸機(jī)性能中V₁速度的討論，并掌握正確運(yùn)用V₁速度概念的方法。

（7） 濕滑跑道性能：在訓(xùn)練計劃中每個操作人員應(yīng)討論跑道表面成分的影響，即在有跑道表面污染和不利氣象條件下各類飛機(jī)的減速停機(jī)性能。

（8） 反推性能：在訓(xùn)練計劃中每個操作人員應(yīng)討論反推和速度剎車分別在干的和濕滑的跑道上的減速停機(jī)性能。

（9） 平衡跑道中斷起飛：平衡跑道是指跑道長度等于某型飛機(jī)所需的臨界跑道長度。在訓(xùn)練計劃中應(yīng)包括在這種跑道起飛時，當(dāng)速度接近或達(dá)到V₁中斷起飛的情況下，每個操作人員以最大努力減速停機(jī)的行為。

（10） 警報/警告/系統(tǒng)異常：在訓(xùn)練計劃中應(yīng)訓(xùn)練在低速或高速工作狀態(tài)出現(xiàn)主警報或系統(tǒng)異常時機(jī)組的正確措施。

（11） 輪胎故障：在訓(xùn)練計劃中應(yīng)訓(xùn)練在高速中發(fā)生輪胎故障時機(jī)組的正確措施。

（12） 剎車技術(shù)：在訓(xùn)練計劃中應(yīng)包括正確的剎車技術(shù)和要求達(dá)到最大減速停機(jī)性能時的腳踏力。

（13） 中斷起飛時飛機(jī)控制的轉(zhuǎn)交：在訓(xùn)練計劃中應(yīng)強(qiáng)調(diào)在中斷起飛過程中機(jī)組協(xié)作的重要性。

除了波音公司開展的研究外，美國航空運(yùn)輸協(xié)會（ATA）和美國宇航工業(yè)協(xié)會（AIA）組成的一個研究小組最近向FAA提出了如下9項建議：

——使加速一停止過渡段標(biāo)準(zhǔn)化；

——提供濕跑道的可計量性；

——提供對準(zhǔn)跑道中心（Line－up）距離的可計量性；

——提供磨損剎車的可計量性；

——制定型號操作程序；

——制定型號訓(xùn)練程序；

——改善模擬機(jī)的保真度；

——提供跑道條件報告；

——提供剎車余熱的可計量性。

這個研究小組的研究結(jié)論認(rèn)為，在訓(xùn)練實施和操作程序方面存在很多改善飛行安全的機(jī)會。通過對機(jī)組的行為研究、加強(qiáng)飛行機(jī)組的訓(xùn)練，是可以有效地提高飛行安全性的。

（徐祥松）