——東航股份飛行技術(shù)管理部 高德 王虎

在2022年初空客公司最新發(fā)布的全球事故統(tǒng)計(jì)分析中，沖/偏出跑道類事故RE（Runway Excursion）在民航業(yè)發(fā)生的全損事故中高居第一（圖一）。

圖一 最近10年全損事故數(shù)據(jù)

正確地實(shí)施中斷起飛可以減少?zèng)_/偏出跑道類事故，本文將以飛行員視角對于中斷起飛的相關(guān)飛行技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行論述。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每3000次起飛中就有一次中斷起飛。

現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明，超過75%的中斷起飛是以80節(jié)或更低的速度開始實(shí)施的，這些中斷起飛幾乎不會導(dǎo)致事故。

低速中斷比高速中斷更安全，要求也更低。在極端情況下，大約2%的中斷起飛是在120節(jié)以上的速度開始實(shí)施。沖/偏出跑道事件和事故主要源于這些高速中斷（圖二）。

圖二 實(shí)施中斷起飛的速度分布

在A330機(jī)型手冊中將起飛滑跑分為低速階段（飛機(jī)速度小于100kt）和高速階段（飛機(jī)速度大于100kt）。

注：100kt并不是決定性的速度，其目的是為了幫助機(jī)長決斷，避免在高速時(shí)執(zhí)行不必要的中斷起飛。

1. 相關(guān)概念

VMCG：在起飛滑跑期間關(guān)鍵發(fā)動(dòng)機(jī)突然停車時(shí)，飛機(jī)仍然可以控制的地面最小操縱速度。

VEF：假定關(guān)鍵發(fā)動(dòng)機(jī)失效時(shí)的校正空速；VEF不得小于VMCG；V1必須大于VEF，且V1和VEF通常間隔為1秒。

V1：機(jī)組能夠決定中斷起飛的最大速度，并且可以保證將飛機(jī)停在跑道的限制范圍內(nèi)。

VMBE：在最大起飛重量下執(zhí)行中斷起飛時(shí)，剎車能夠吸收最大能量的地面速度，稱為最大剎車能量速度；V1必須小于VMBE。

上述各速度之間的關(guān)系：VMCG≤VEF≤V1≤VMBE。

2. V1的典型誤區(qū)

一個(gè)典型的誤區(qū)是認(rèn)為V1是開始決斷的速度。雖然V1通常稱為起飛決斷速度，但這是有誤導(dǎo)性的，因?yàn)閂1不是決斷的起點(diǎn)，而是終點(diǎn)。即飛行機(jī)組必須在飛機(jī)到達(dá)V1之前就已完成決斷，在不超過V1時(shí)就做出中斷起飛的第一個(gè)減速動(dòng)作。

據(jù)統(tǒng)計(jì)在約55%的中斷起飛事故中都是在V1后才開始進(jìn)行中斷動(dòng)作。圖三指出在沒有STOP MARGIN（實(shí)施中斷起飛后剩余的跑道長度）的情況下，飛機(jī)將會以大速度沖出跑道末端（在最大起飛重量下接近V1的加速度通常為4到8 kt/s）。

圖三 V1后開始中斷動(dòng)作所帶來的影響

3.不遵守V1操作的后果

遵守V1的操作，即是滿足法規(guī)的要求，也是安全起飛的保障。

在V1前，如果發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí)錯(cuò)誤地選擇繼續(xù)起飛，可能由于速度低于VMCG導(dǎo)致飛機(jī)失控而沖/偏出跑道；或者在跑道末端無法起飛/越障。

在V1后，如果錯(cuò)誤地選擇中斷起飛，可能會沒有STOP MARGIN來停下飛機(jī)，從而導(dǎo)致沖/偏出跑道；或者超過VMBE，導(dǎo)致機(jī)輪起火。

1.影響成功率的因素

經(jīng)驗(yàn)表明，如果在起飛距離受ASD限制（加速停止距離）時(shí)進(jìn)行中斷起飛，即使前期完成了正確的性能計(jì)算，同時(shí)在V1做出了中斷動(dòng)作，但是后果也可能是危險(xiǎn)的。

某些因素會降低中斷起飛成功率，比如：

(a)  輪胎破損；

(b)  剎車磨損或工作不正常；

(c)  未完全使用剎車；

(d)  全重計(jì)算有誤；

(e)  性能計(jì)算錯(cuò)誤；

(f)  不正確的對準(zhǔn)跑道技術(shù)；

(g)  初始剎車溫度；

(h)  延遲執(zhí)行中斷程序；

(i)  跑道剎車系數(shù)低于預(yù)期值。

2. 常見的中斷起飛原因分類

3. 影響高速階段中斷起飛的因素

(a)  故障的嚴(yán)重程度；

(b)  飛機(jī)速度；

(c)  大氣條件；

(d)  跑道特性及條件；

(e)  在MEL和/或CDL下影響加速或減速性能。

4. 影響中斷或繼續(xù)起飛的決策過程的因素

(a)  有限的決策時(shí)間；

(b)  識別非預(yù)期情況的時(shí)間(即不常見或罕見的情況）；

(c)  未能理解起飛滑跑過程中可能出現(xiàn)的問題的性質(zhì)；

(d)  不遵守已公布的標(biāo)準(zhǔn)喊話(如80kt前喊出“推力調(diào)定”，“速度100kt”，“V1”等標(biāo)準(zhǔn)喊話）；

(e)  機(jī)組之間的配合；

(f)  不完整或不充分的起飛簡令。

中斷起飛的決斷是機(jī)長的職責(zé)，且應(yīng)當(dāng)在V1前作出決斷。

注：V1的喊話優(yōu)先于其他任何喊話。

在整個(gè)起飛滑跑期間，決斷是一個(gè)在“中斷”或“繼續(xù)”之間動(dòng)態(tài)權(quán)衡的過程，相同的故障在不同的速度條件下可能會有不同的最佳選擇，但總體而言，隨著速度的增加，機(jī)長應(yīng)該越來越側(cè)重于“繼續(xù)”（圖四）。

圖四 動(dòng)態(tài)權(quán)衡的決斷過程

1.決斷節(jié)點(diǎn)

為幫助機(jī)長正確做出決斷，將整個(gè)起飛滑跑過程分為了以下主要節(jié)點(diǎn)：

(a)  低于100 kt時(shí)：

中斷起飛的決斷可由機(jī)長根據(jù)情況自行作出。

如果有任何ECAM警告/警戒被觸發(fā)，機(jī)長應(yīng)該認(rèn)真考慮中斷起飛。

注：在飛機(jī)大于80kt時(shí)，不重要的警戒/警告被ECAM抑制了，幾乎只保留了與發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行操縱系統(tǒng)相關(guān)且對起飛安全構(gòu)成重大影響的故障告警，例如，

F/CTL L+R ELEV FAULT

ENG 1(2) FAIL

ENG 1(2) OIL LO PR

(b)  大于100 kt但小于V1：

在此速度區(qū)間中斷起飛是一件嚴(yán)肅的事情，特別是在濕滑跑道上。

如果速度接近V1，可能會導(dǎo)致危險(xiǎn)情況發(fā)生。在此速度區(qū)間，機(jī)長應(yīng)該樹立'繼續(xù)起飛'意識，并且只有在下列極少數(shù)情況下，需執(zhí)行中斷起飛：

(1)  火警或嚴(yán)重?fù)p壞；

(2)  發(fā)動(dòng)機(jī)推力突然失去；

(3)  故障或條件明確無誤地表明飛機(jī)不能安全飛行；

(4)  任何紅色ECAM告警。

注1：不要因超出EGT紅線或前起落架振動(dòng)而做出在100 kt以上中斷起飛的決斷。

注2：在V1-20 kt到V1之間輪胎故障時(shí)：除非是輪胎的碎片引起嚴(yán)重的發(fā)動(dòng)機(jī)異常，否則最好繼續(xù)起飛離地，減少燃油載量，并使用全跑道著陸（圖五）。

圖五 因輪胎故障而繼續(xù)或中斷起飛的裕度

(c)  大于V1：

必須繼續(xù)起飛，因?yàn)樵谑Ｓ嗟呐艿郎峡赡軣o法停住飛機(jī)。

雖然在飛機(jī)FWC中已預(yù)設(shè)了大部分可能出現(xiàn)的故障，但在實(shí)際飛行時(shí)，仍會存在一些ECAM未能識別/提示的故障（例如飛機(jī)方向的突然跑偏）。所以在整個(gè)起飛滑跑過程中，飛行機(jī)組應(yīng)當(dāng)優(yōu)先控制飛機(jī)狀態(tài)，根據(jù)實(shí)際飛機(jī)狀況進(jìn)行決斷和操作，并且需要注意以下方面：

1.操作要點(diǎn)

禁止手輪雙輸入；禁止同時(shí)使用手輪和腳蹬混合控制滑跑方向；PM需防止無意識的手輪介入。

如實(shí)施中斷起飛：

(a)  在高速時(shí)，通過方向舵控制方向。隨著速度減小，前輪轉(zhuǎn)彎開始生效（圖六），但是在到達(dá)滑行速度之前，不要使用手輪。

圖六 操縱設(shè)備和前輪轉(zhuǎn)彎的關(guān)系

(b)  在低速時(shí)，飛機(jī)的方向控制更加困難（尤其是在濕跑道和污染跑道上），如果使用差動(dòng)剎車（必要時(shí)），PF要完全松開預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)彎方向相反一側(cè)的踏板。

(c)  在出現(xiàn)方向控制問題時(shí)，尤其在側(cè)風(fēng)條件下，應(yīng)首先考慮將反推收到慢車（圖七）。

圖七 反推對飛機(jī)方向控制的影響

(d)  如果自動(dòng)剎車不工作或在72kt前中斷起飛(自動(dòng)剎車未激活且擾流板未放出)，PF同時(shí)減少推力并將兩個(gè)剎車踏板踩到底(防滯功能正常情況下)。如果自動(dòng)剎車工作，PF不要踩剎車踏板。

注：在實(shí)施中斷起飛時(shí)，目標(biāo)是安全而不是舒適度。歷史上曾出現(xiàn)過多次飛行員試圖根據(jù)飛機(jī)當(dāng)前的速度來判斷剩余跑道而沒有將剎車踏板踩到底，但由于存在橡膠沉淀物等原因造成剎車能力下降，導(dǎo)致實(shí)際剎車距離遠(yuǎn)大于預(yù)期，在本可以安全停下的條件下沖/偏出跑道。

(e)  在實(shí)施中斷起飛后，飛行機(jī)組首先應(yīng)當(dāng)確認(rèn)當(dāng)前狀況，只有證實(shí)無需撤離且這樣做很安全的時(shí)候再考慮脫離跑道。

注：對于火警或其他對乘客造成重大危險(xiǎn)的狀況，應(yīng)急撤離的每一秒都很重要。

2.監(jiān)控要點(diǎn)

PM在起飛滑跑過程中對各儀表的監(jiān)控作用是至關(guān)重要的，PM應(yīng)當(dāng)持續(xù)完成以下工作：

·  及時(shí)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)喊話

·  及時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)控推力參數(shù)；

·  報(bào)出飛機(jī)的相關(guān)狀況和飛機(jī)控制；

·  監(jiān)控/識別任何異常情況。

在起飛滑跑過程中，PM尤其需要關(guān)注指示空速，其有助于飛行機(jī)組在低速階段能夠第一時(shí)間正確地識別故障并實(shí)施中斷起飛：

·  通過發(fā)現(xiàn)不尋常的速度趨勢，可以盡早識別風(fēng)切變現(xiàn)象。

·  通過各儀表（兩部PFD和ISIS）的速度比對，可以盡早識別不可靠空速指示（圖八）。

圖八 不可靠空速指示的案例

飛行機(jī)組良好的威脅和差錯(cuò)管理能力可以增加中斷起飛的安全余度，包括但不限于以下方面：

1.優(yōu)化起飛性能計(jì)算

在使用空客FLYSMART進(jìn)行起飛性能計(jì)算時(shí)，飛行機(jī)組應(yīng)當(dāng)主動(dòng)分析限制代碼，理解不同數(shù)據(jù)結(jié)合當(dāng)前飛行條件下的主要風(fēng)險(xiǎn)，按需調(diào)整起飛形態(tài)和/或起飛推力，以增加安全余度。

飛機(jī)在大重量時(shí)V1通常較大，機(jī)組在確定性能時(shí)應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注STOP MARGIN 以及初始起飛前的剎車溫度（和VMBE有直接關(guān)系）。

飛機(jī)在小重量時(shí)V1通常較小，機(jī)組在確定性能時(shí)應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注側(cè)風(fēng)、濕/污染/窄跑道的影響，以及VR大小。

例1：在機(jī)場ATIS報(bào)告風(fēng)向不定時(shí)，機(jī)組確認(rèn)了可能的順風(fēng)影響（圖九）。

圖九 順風(fēng)增加5kt后的數(shù)據(jù)變化

例2：在大側(cè)風(fēng)和濕跑道條件下，飛行機(jī)組可以通過改變起飛形態(tài)和/或調(diào)整靈活溫度等方法來適度地增加VMCG（圖十）。

圖十 改變起飛形態(tài)后的數(shù)據(jù)變化

2.起飛簡令

在每一次起飛簡令中考慮相關(guān)的威脅，并且按需制定必要的緩解措施，包括但不限于以下方面（僅針對起飛滑跑階段）：

真實(shí)航班中的飛行始終需要多維度、多層次、全方面的綜合考慮。

在模擬機(jī)訓(xùn)練以及審定飛機(jī)性能（如V1）的相關(guān)試飛時(shí)，飛行員已有中斷起飛的預(yù)期，其對故障識別的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和心理狀態(tài)與真實(shí)航班具有巨大的差異，加之飛行條件的意外變化（如順風(fēng)增加、剎車效應(yīng)變差等），導(dǎo)致在真實(shí)航班中飛行機(jī)組實(shí)施中斷起飛的真實(shí)表現(xiàn)普遍會差于理論值。

所以，飛行機(jī)組能夠正確實(shí)施中斷起飛的關(guān)鍵在于：

參考文獻(xiàn)

1.《FCOM》（A330機(jī)型）

2.《FCTM》（A330機(jī)型）

3.《Pilot Guide to Takeoff Safety》（FAA）

4.《Control your speed at take-off》（Airbus Safety first #18 July 2014）

5.《Revisiting the “Stop or Go” Decision》（Airbus Flight Operations Briefing Notes）

6.《A Statistical Analysis of Commercial Aviation Accidents 1958-2020》（Airbus）

7.《getting to grips with aircraft performance》（Airbus）