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如何驾驶“降级”飞机?

 2021-08-17 19:18:29 来源:中国民航网 作者:记者刘蔚然  [投稿排行榜]

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      随着科学技术的不断进步,现代民航客机的驾驶舱仪表系统越来越精准可靠。相比过去动辄10多个带指针的机械仪表,现在基于玻璃驾驶舱理念所设计的综合显示仪表可以为机组提供的数据越来越丰富,也为安全运行提供了更多参考。

      然而,当这些高级的多功能复合仪表“罢工”时(即飞机“降级”),飞行员该如何驾驶它呢?

      一次多个仪表发生故障的飞行

      2009年,一架当时最先进的空客A330客机在跨洋飞行时突然消失了。这是一起震惊世界的空难。我们从这起事故调查报告中可以发现,仅仅是单纯的结冰导致仪表错误显示,在机组配合糟糕的情况下也会酿成无法挽回的事故。那么,是不是我们现在的机组失去了先进仪表的指示就无法完成飞行了呢?

      今年,国内某航班在西北航线巡航过程中,机组突然发现机载仪表设备大面积失效。驾驶舱中的两部主飞行显示(PFD)、两部导航显示(ND)和两部控制显示组件(CDU)及综合备用显示仪表突发故障,“闪亮”“黑屏”交替。备用显示也弹出警告旗,无法显示有效信息。也就是说,在短时间内,飞行员面前的几块屏幕均失去了显示信息,在万米高空无法通过仪表获取信息。

      机组随即决定人工接管飞机,并告知管制员飞机存在故障,请求管制员利用地面设备监控当前飞机的高度、速度及位置信息。几分钟后,仪表屏幕恢复显示,但其中关键的高度、速度、姿态等信息均出现了不一致警告。这意味着虽然仪表恢复了显示,但提供错误信息,无法让机组获得正确的参数。

      机组在根据原始参数保持平飞状态后,开始执行相应检查单,期间出现超速警告,提示飞机超过了限制速度。机长根据现有的推力与姿态信息,判断此为虚假警告,并分析可能是飞行管理计算机(FMC)故障所致。经过检查单性能图表查询和与管制员多次对照确认参数,机组判明在目前可用的仪表中,机长一侧仪表仅高度信息可靠,而副驾驶一侧仪表仅速度信息可靠,备份仪表也仅有速度信息可靠。这意味着机长或者副驾驶都无法仅通过自己面前的一块仪表就得到需要的参数。

      翼下山峦起伏,若无法及时得到高度信息,飞机将有发生可控撞地的风险。这就需要机长利用自己仪表的高度信息,结合副驾驶提供的速度信息来完成飞行。在这种情况下,为防止风险进一步增大,机组决定改航立即飞往备降机场,并根据检查单申请下降高度,尽快落地。

      在下降过程中,机长除了操纵飞机,还指派副驾驶完成相应的下降准备及简令,提前预习和补充进近过程中可能存在的特情预案。同时,机长还要求副驾驶根据仪表数据随时进行速度偏差提醒。随后,机长设置了备降机场的盲降台作为进近参考,并询问塔台管制员其高度位置是否合适。管制员提醒高度偏低,机组观察天气状况非常好,且完全目视跑道,于是关掉盲降,采取目视正常落地。

      安全着陆后,机务调取快速记录器QAR中的信息,发现在巡航过程中探测到空速多次快速跳变,飞行计算机存在故障信息。

      从上述成功处置特情的案例可以看出,良好的情景意识、有效的机组沟通和标准的处置程序是保障安全的坚实基础。

      飞行员要操纵飞机

      当飞机发生故障时,最重要的永远是对飞机状态的控制。就像上述案例,要避免机组过度依赖自动系统,逐步失去情景意识。飞行员要操纵飞机,而不是让飞机来操纵飞行员。根据空客公司提出的“黄金法则”,机组应该按照操纵、导航、通信这一顺序来分配精力和把控飞机。对机组而言,操纵飞行员(PF)要时刻知道控制或监控飞机的俯仰姿态,确保飞机按照正确的姿态、坡度、空速、推力飞行。而监控飞行员(PM)要随时监控飞机的飞行参数,提醒任何过大的偏离,提醒飞行状态的变化,并按照标准程序进行标准喊话。

      机组的第二要务是导航。此前,波音公司也提出了“3H”理念——飞行员要知道飞机现在在哪里,应该在哪里,怎样去该去的地方(规避危险天气、地形和障碍物)。在前述案例中,当事机组并没有盲目地改变飞行状态,而是通过平日积累的飞行经验,综合判断同样的油门位置,在姿态不变的情况下,飞机的速度和高度并不会出现急剧变化。这为后续处置故障、判断可靠参数奠定了基础。可以看出,平日的积累和经验是飞行能力不可或缺的一部分。什么样的姿态、推力对应怎样的飞行状态,飞行员都要烂熟于心。

      飞行员在刚开始飞行训练时通常飞单发螺旋桨教练机,其仪表系统往往很简陋。然而,许多飞行员表示,飞小飞机才有飞行的感觉。这是因为机载设备的局限性,使得飞行员需要全神贯注地监控、操纵和观察。其参与度会比长时间自动驾驶飞行更高,有一种飞机在自己掌控之中的自信感。

      其实,航线客机同样如此。尽管多了许多辅助和先进的系统,但飞机最终还是要在飞行员的控制下完成相应的飞行任务。在航班运行中,机组应该时刻清楚自己的飞行状态要素。这样一来,即使面对机载仪表能力降级后的复杂情况,机组也能从容地判断故障并将飞机保持或恢复到安全的飞行状态。机组通过原始仪表飞行,借助各方面零散的信息组成必要飞行要素,并保持良好的情景意识,利用一切可用的手段和信息判断当前的状态、位置,是保证安全飞行的重要方法。

      良好的情景意识

      此次特情的成功处置还必须提到机组良好的情景意识。情景意识是机组在特定的时段内和特定的情境中对影响飞机和机组的各种因素、条件的准确知觉。简而言之,情景意识是飞行员对自己所处环境的认识,也就是说飞行员要知道自己周围已经发生、正在发生和将要发生什么事情。

      用教员常说的话就是,“人要想到飞机前面飞,而不是被飞机拖着往前飞”。正如川航机长刘传健,在驾驶舱破损、低温,且副驾驶失能、多数仪表损坏的多重极端条件下,通过自身过硬的技术、良好的情景意识,仍然能第一时间转向成都,脱离高原地形,为后续安全飞回成都落地创造了极好的条件。

      此外,机组由两人或者多人组成,机组的情景意识并非每个飞行员情景意识的简单相加。按照现在常说的,机组的情景意识不是“1+1=2”,而是可能小于2或大于2。这是因为情景意识需要良好的沟通来进行叠加。空客公司提出,“两名飞行员作为机组必须保持自己的情景意识,并且立刻解决任何的不确定因素”。在确保正确地操纵、导航飞机后,机组应该在合适的时机保证通信畅通,并使用标准用语。

      机组沟通包括飞行员与管制员、飞行员与飞行员、飞行员与客舱乘务员的沟通。有效的机组沟通可以让飞行员利用所有资源,分享飞行意图和目的。在一个机组中,单个飞行员的情景意识不一定总是最好的。再优秀的飞行员也可能有其局限性。飞行本身就是一个修正偏差、改正错误的过程。

      例如,一名飞行员在机长位上人工操纵飞机,而另一名飞行员作为监控飞行员坐在副驾驶位。此时可能存在的情况是,机长对飞机的姿态、速度、高度等状态要素更为明确,而副驾驶对飞机所处的位置、飞机与周围地形的关系、导航和其他信息则处于较高的情景意识水平。因此,副驾驶和机长应该进行良好的沟通,共同分享各自关注的信息,从而提高整个机组的情景意识,做到眼观六路、耳听八方。

      借助飞行六大工具,是有效提高机组情景意识的重要手段。六大工具中的标准程序、标准喊话是建立安全运行的基础。程序、动作、检查单并不是仅仅为刚开始飞行的飞行员设计的。基于标准程序,飞机可以在合理且可控的基础上运行,避免因个人能力、理念的高低优劣而使飞机进入危险状态。标准喊话则是机组间沟通的一座桥梁。按操纵飞行员和监控飞行员岗位进行配合,即使文化、国籍和经历不同,飞行员也可以在短时间内进行有效、准确的沟通,从而保障飞行运行的安全可靠。(作者刘蔚然 单位:厦门航空)

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