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一个发动机失效了飞机起飞还安全吗?

一个发动机失效了飞机起飞还安全吗?

 

----爱飞行航空俱乐部董事长 资深机长 陈建国

  2015年2月4日上午10点56分左右,复兴航空一架ATR72飞机起飞不久后坠入基隆河。有报道指出飞机在起飞后2分钟有进行“MAYDAY”呼叫,宣布应急状态,事后有报道指出该飞机报告发动机熄火,随后坠河。

 

很多业外人士对飞机发动机失效的不是很熟悉,有人可能会认为起飞时发动机失效必然会给飞机带来灾难性的后果!其实这是对飞机性能的误解,笔者就从飞机性能要求和飞行员应对处置的角度给大家做一个解释,希望大家解除误解安心乘坐飞机!

 

 

起飞时的特点

 

    飞机在跑道上滑跑起飞至安全高度的过程中,飞机速度从0加速到一定的安全的速度,飞机的高度从0增加到一定的高度,这些都依赖于飞机发动机的贡献,发动机单位时间内提供的能量越多,也就可以在较短时间内达到安全的高度和速度,这要求发动机工作在尽可能大功率的状态下,这个阶段飞机高度低、速度小,如果碰上处于最大功率(或者接近最大功率)工作中的发动机突然失效,那么对于操作正确性和处置及时性都有一定的要求,当然专业飞行员的日常训练完全可以满足这些要求。

 

起飞滑跑时 发动机失效与处置

 

    在飞机在跑道上滑跑,一直到一个我们航空界所称的决断速度,如果飞机发动机失效,飞行员只需要在一秒种之内识别加上还有两秒钟反应时间,然后采取中止起飞的措施,飞机都可以安全的停下来。对于一般人来说,一两秒很短,但是对于进行过专业训练的飞行员,这一两秒中足够完成所有的中止起飞措施。

    而如果飞机速度超过了这个决断速度时,即使任何一个最不利的(临界)发动机失效,飞机也可以安全的加速起飞,然后至少在离开跑道时达到35英尺(或者对于湿跑道15英尺)的高度。

也就是说,无论飞机发动机在起飞过程中任何时候失效,飞行员都可以在速度小的时候把飞机停下来;而在速度大的时候,超过决断速度,跑道有可能就不够飞机安全停下来了时,飞行员选择继续起飞也是足够安全的!法规对飞机的设计要求,这时候飞行员只需用脚蹬不超过68公斤的力量,而且不需要任何特殊的复杂的技巧,既可以完全轻松控制飞机方向

那么发动机失效后离开跑道平坦的区域是不是还是安全的可以爬过建筑物和小山等障碍物呢?

回答是肯定的!

 

离地后发动机失效飞机也是安全的!

 

飞机起飞后,或者即使更早的决断速度之后发动机失效(发动机失效的时刻越往后飞机发动机获得的能量越大,越容易操作),从飞机设计和飞行员训练的角度来说,即使继续起飞也是很安全的!

当一个临界的发动机失效,即使飞机推力减少了50%,阻力增加了80%,综合起来使得飞机爬升能力下降很多,但是从飞机设计角度来说,这时候飞机仍然即使在最大的重量下,离开跑道之后,可以以不小于2.4%的梯度爬升到超过至少所有的障碍物35英尺。

然后飞机即使只有一个发动机,飞机仍然可以增加速度,把起飞时使用的增加升力但是也同时增加阻力的一个叫做“襟翼和缝翼”(也就是大家在起飞落地时在机翼前面和后面上伸出去的那个象机翼延伸的装置,后面的叫襟翼,前面的有的是襟翼有的是缝翼)的装置收起来,,仍然可以加速到安全的速度,爬升到到安全的高度。

对于决断速度之后,或者起飞后发动机失效,对飞行员并不需要超出一般能力的要求,按照训练要求合格的飞行员都可以安全操作飞机以不大于5度的坡度操纵飞机安全的完成单发起飞、单发爬升、增速收襟翼、爬升到安全的高度。

 

起飞后需要躲避障碍物怎么办?

 

发动机生效后,不能直线起飞离场,或者直线起飞要求爬升梯度很高而飞机在一个发动机失效无法满足时,就需要转弯躲避障碍物。

这种我们通常叫做“EOSID”单发离场程序,这种程序的设计一般使用15度坡度的转弯,最大设计不超过25度,因为一般飞机在单发起飞时,最小能保证的速度也就仅仅可以支持最大25度(瞬间可以15度)的坡度,超过这个坡度飞机有失速的可能。只有飞机速度增大到较大速度时,飞机才可以使用较大的坡度转弯,而对于起飞后需要立即转弯的飞机,既要获取高度,又要增加速度,只能在高度和速度中折中选择,哪个更重要计算的时候就要以哪个为决定因素。

当飞机发动机失效时,如果转弯坡度过大,飞机就会很容易失速,而超过30度的坡度后飞机就已经很难控制,因为随着飞机坡度的增加,飞机的阻力也增加、飞机连原本的很小的爬升坡度可能都维持不住,很有可能需要下降高度来维持速度。所以飞行员在发动机失效起飞过程中几乎不可能主动使用大坡度转弯,既没必要,也是相当危险。

即使需要躲避障碍物,飞行员一般也不可能使用超过45度的坡度去飞行,这样飞机有可能直接失速坠地。

 

MAYDAY

 

目前的各种报道都显示飞机在起飞2分钟后机长宣布“MAYDAY”,从行业的角度做一个解释!

飞行的最基本的要求是,当飞机出现不正常情况时飞行员必须做到“飞行、导航、通讯”,这个基本常识是,首先飞行,控制好飞机速度高度航向之后也就是说;当飞机处于可控状态时、然后再计划飞机往哪里怎么飞,也就是所谓的导航,最后,等飞机可控之后,然后也有计划的意图之后,再宣布“MAYDAY”,通知管制员飞机所处的危险状态是什么,机长的意图是什么,需要怎样的援救等等。所以一般意义上说,并不是一有状况就立即宣布“MAYDAY”的。而且“MAYDAY”并不一定就是发动机失效,而仅仅是通知所有在同一个频率的飞机和管制员、自己的飞机有了紧急的状况,需要其他飞机不要干扰。有可能是发动机失效、失火、机长失能、电力、液压、增压等等紧急情况。

 

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