大风天气如何与风切变“过招”

孟令光

春天和秋天冷暖空气交替频繁，常出现大风乱流天气，是风切变高发季节，夏季由于雷雨活动和强对流天气频繁，在雷暴气团附近或前沿也常伴随着气压和风向风速的急剧变化，从而形成风切变。

对于风切变的测定目前尚无统一标准。但美国在机场低空风切变警报系统中采用了一个水平风切变强度报警标准值。该系统在机场平面有6个测风站，即中央站和5个外站。各个外站和中央站间距离平均约为3千米。系统规定每一分钟与中央站的风向量差达7.7米/秒以上时系统即发出报警信号，以此推算，2.6米/秒/千米可作为能对飞行构成危害的水平风的水平切变强度标准。

风切变是飞行的大敌，航空历史上因为风切变造成的空难事故举不胜举，尤其是低空风切变。高度低，如果已经开始配置着陆构型，飞机机动性变差，对遭遇风切变做出反应和改出的时间太短，可供改出的余地变小，极易发生可控飞行撞地（CFIT）。在可能出现风切变的气象环境下飞行，飞行员必须保持足够的警戒，加强情景意识，重温脱离风切变程序，对于保证飞行安全至关重要。应对风切变要遵循风切变三原则，按照时间发生的先后顺序即避让、预防和改出。下面我们以波音737飞机的操作程序为例对风切变中如何飞行以及注意事项予以讨论。

有效避让

首先重温一下飞机性能，掌握风切变如何影响飞机性能的知识，对在遭遇风切变时成功运用正确的垂直飞行轨迹控制技巧至关重要。在150米以下风的大部分分量是水平的。水平的风切变可以提高或降低垂直飞行轨迹性能。提高性能的风切变首先表现为驾驶舱里空速显示增加，此种类型的风切变可能是减小空速和降低垂直飞行轨迹性能风切变的前兆。

如果顺风增加或顶风减小的速度大于飞机增速的速度，空速减小。当空速减小时，飞机通常倾向于下俯，以保持或重新获得配平速度。俯仰变化量的大小随着遭遇的空速变化而变化。如果飞行员试图通过降低机头重获失去的空速，空速和俯仰姿态同时减小会产生大的下降率。如果飞行员不加以制止，可能很快发展为临界的飞行轨迹控制情况。可能最多只有5秒钟时间来识别，并对降低的垂直飞行轨迹做出反应。

在临界的低高度情况下，如果可能，以空速换取高度。即使空速可能减小，俯仰姿态的增大也将增加升力并提高飞行轨迹角。正确的俯仰操作，结合最大可用推力将利用飞机的全部性能。

机组必须了解空速、高度、爬升率、俯仰姿态和驾驶杆力的正常值。当空速低于配平速度时，可能需要不同寻常的驾驶杆力来保持或增加俯仰姿态。如果空速发生重大变化且需要不同寻常的操纵力时，机组应当警惕可能遭遇风切变准备好采取措施。

机组应在计划的飞行轨迹上搜寻所有的风切变线索。出现下列情况时表明可能会遭遇风切变：雷暴活动、前续飞行员的报告、低空风切变警报系统（LLWAS）发出的警告。远离雷暴云团、强降雨及已知的风切变区域。如果已证实有风切变存在，或者气象雷达的前视风切变功能发出警告，必须推迟起飞或不要继续进近。

判断已进入风切变的最直接的方式是已收到EGPWS发出的警告（双音警笛声，紧接“WINDSHEAR，WINDSHEAR，WINDSHEAR”），或者出现不能接受的飞行轨迹偏差。这个偏差可以参考下列任一情况的偏差出现：15海里/时指示空速、500英尺/分垂直速度5度俯仰姿态、偏离下滑道1个点或以上、在相当长一段时间内推力手柄位置不正常。

机组成员应尽可能使用一切可以采取的手段，去收集风切变的存在信息。当已被告知或探测到风切变时，使计划的离场和进场延迟一段时间，直至风切变状况消散为止。尽管飞行员在模拟机上进行过风切变识别和改出训练，但实际飞行中风切变的改出可能要困难的多，所以避开应是预防风切变的首选措施，没有起飞要推迟起飞，进近中要终止进近。

积极预防

如果怀疑存在风切变，应特别警惕任何危险信号，并准备可能不利的遭遇。如果怀疑存在风切变，建议使用以下预防措施：

在起飞过程中：

·使用最大起飞推力而不是减推力。

·为了获得最佳起飞性能，使用襟翼5、10或15起飞，除非受到越障高度和/或爬升梯度的限制。

·使用最长的合适跑道，假设没有已知风切变存在。

·考虑将抬轮速度Vr增大到性能限制的全重抬轮速度，但是不得超过实际全重Vr+20海里/时。根据实际重量调置V速度。使用修正的（较高的）抬轮速度。该增加的抬轮速度会使失速裕度增加并满足起飞性能的要求。如果在或者超过实际全重抬轮速度碰到风切变，不得尝试继续增速到增大的抬轮速度，而是毫不犹豫地抬轮。

·在起飞和初始爬升期间注意任何空速波动，这种波动也许是风切变的前兆。

·熟知所有发动机初始爬升俯仰姿态。以正常的抬轮速率，将飞机带到双发起飞的姿态。在超越地形和障碍物前，不得减小起始爬升俯仰姿态，抖杆器触动情况除外。

·机组协同和状态识别能力非常重要。提高空速、姿态、垂直速度和空速正常率形成的识别。严密监视垂直飞行轨迹仪表，例如：垂直速度和高度表。监控飞机的飞行员应该特别注意垂直飞行轨迹仪表并且喊出正常值的偏差值。

·如果空速降到配平速度以下，可能需要用不寻常的操纵杆力来保持需要的俯仰姿态。必须始终注意抖杆器。

在进近和着陆过程中：

·使用襟翼30着陆。

·在不低于机场上空300米的情况下，建立稳定的进近，以便提高风切变的识别能力。

·使用没有风切变活动的最合适的跑道，同时遵守侧风和顺风的限制条件。使用盲降下滑道（ILS G/S）、垂直导航（VNAV）航径或者目视进近坡度指示器（VASI）/精密进近航径指示器（PAPI）的指示，以便探测航径偏离，有助于及早发现风切变。

·如果自动油门断开或者计划在着陆前断开，增加一个适当的空速修正（用同阵风修正相同方式），最高可达20海里/时。

·由于空速突然增大，要避免大的推力减少和配平变化，因为接下来会发生空速减小。

·使用垂直飞行轨迹仪表，交叉检查飞行指引仪指令。

·机组人员的协同和状态识别能力非常重要，尤其是在夜间和临界天气条件下。密切监视垂直飞行轨迹仪表，例如垂直速度、高度表和下滑道偏离。监控飞机的飞行员应该喊出任何偏离正常的偏离值。使用自动驾驶仪和自动油门进近可以提供更多的监视和识别时间。

成功改出

遭遇飞行中预测性风切变警戒后：（音响警报为“MONITOR RADAR DISPLAY”——“监视雷达显示”）起飞滑跑期间的预测性风切变警戒：（音响警报为“WINDSHEAR AHEAD；WINDSHEAR AHEAD”——前方有风切变）

V1前，则中断起飞。V1后，实施脱离风切变机动飞行。

进近中的预测性风切变警戒：（音响警报为“GO-AROUND，WINDSHEAR AHEAD”——“复飞，前方有风切变”）

实施脱离风切变机动飞行，或由飞行员做出决定，进行正常复飞。

如果V1之前遭遇风切变，若在V1起始中断起飞，剩下的跑道可能不足以停机。在VR，以正常速率抬头至15度俯仰姿态。一旦离地，实施脱离风切变机动飞行。如果接近正常抬头速度时遭遇风切变并且空速突然减小，剩下的跑道可能不足以使飞机增速至正常起飞速度。如果剩余的跑道不足以停机，即使空速小，也应距跑道头至少2000ft处起始正常抬头。可能需要大于正常的姿态使飞机在剩余的跑道上离地。确保调定了最大推力。

如果飞行中遭遇风切变立即实施脱离风切变机动飞行。以下为推荐的机组分工脱离风切变机动飞行：

最大推力意思是“最大认可推力”。发动机没有电子推力限制能力情况下，在所有可用措施都已采取并且仍有立即触地危险的紧急情况下，才能考虑使发动机超压或将推力手柄推到头。

由于空速减小操纵杆向后的力量将增加。在所有情况下，导致间断性的抖杆或起始抖振的俯仰姿态是向上俯仰姿态的极限。可能需要以间断性的抖杆飞行，以便获得正的地形间隔。柔和、稳定的操纵将避免俯仰姿态过量以及失速。

如果TO/GA不工作，脱开自动驾驶和自动油门，人工飞行。严重风切变可能会超出AFDS的性能。操纵飞机的飞行员必须准备脱开自动驾驶和自动油门并人工飞行。