在冰面上滑行 ——从一起着陆滑水事件谈扎实接地的概念(转)

Boddy

上篇 滑水的产生

7月，我们的飞行品质监控记录了这样一起有趣的着陆姿态小三级事件，当时的记录落地姿态为0度，进行机组反查时，我们得到了一个有趣的事件描叙：“……我们当时在雨中进近，道面上有明显的积水，飞机落得非常轻，姿态也不小，奇怪的是落地后减速板迟迟未自动伸出，飞机直到放下前轮也没有明显的减速迹象，PNF果断地人工拉起了减速板，飞机微微一沉便开始减速了……”

众所周知，品质监控的空地判断来源于空地逻辑电门，根据《B737－800使用手册》描述，在该飞机3个起落架上分别安装有6个空地传感器，任何一个接收到飞机在地面的信号（任何起落架减震支柱被压缩），减速板都会自动放出，这样一来大家就可以看出事件记录的落地姿态小，并不是真实的，因为此刻飞机早已接地，只是由于落地太轻起落架减震支柱被压缩，才使系统错误地判断了接地时刻。然而《B737－800使用手册》也提供了另一个减速板自动放出地条件，那就是——主轮接地滚动，也就是说就算支柱未被压缩，只要任何一个轮子在道面上滚动，减速板也应该会自动伸出。飞机明明已经落地主轮怎么会不转呢，难道飞机落到了冰面上吗？

造成这一奇怪现象的当然不是冰，三伏天气哪来的冰啊，事件的元凶就是我们日常所见，平常不过的水。这种现象叫做着陆滑水，滑水现象是由于有一层水把轮胎和跑道分离而形成的。几十吨的甚至上百吨的飞机被薄薄的一层水抬了起来，看起来似乎不可思议，但事实上对飞行性能的影响是巨大的。让我们来看看这一幕惨剧：

1993年9月14日,一架A320-211在着陆时由于天气条件很差并且地面向机组报告了一个错误的风，于是机组预计可能会有风切变，对于参考速度修正了20Kt，报告风是一个顶风但实际的地面风是完全相反的顺风，并且实际的顺风分量大大超过了飞机的限制标准。飞机最后的接地速度达到了170Kt，由于大速度，顺风，强侧风和大雨（滑水），飞机接地非常的轻起落架支柱从RH到LH有9秒钟的时间，延迟了正常的扰流板和反推的工作，飞机撞到了跑道外60米的提岸起火损毁。

据《1995年商用运输机事故统计图册》公布的资料表明，1958年至1995年世界商用喷气运输机进近/着陆阶段因天气造成的事故中，因大雨、暴雨酿成的事故占了五成以上。所有事故的发生都是有很多的因素造成的，姑且不去看待其他的问题，这里我们就谈谈关于轮胎滑水的事情。常年在南中国飞行的诸位机长们，在积水的跑道上降落时经常有的事情，我们了解和熟悉了我们的飞机轮胎和积水跑道的特性就能给我们的安全飞行多增加一层保障，会给我们的平稳着陆多增加一份信心，让我们能够信心百倍地完成我们的飞行工作。

一、 滑水的成因

我们的轮胎是飞机在地面运行时飞机与地面唯一适当的接触点，在大雨条件下着陆时，由于跑道道面上的积水来不及完全排出，存有一定厚度的积水。充气的飞机轮胎在积水的道面上滚动时，在轮胎的下表面与道面之间会产生流体动压力，当飞机高速运行在有水的跑道表面时，由于高速运动减少轮胎表面的排水功能，同时由于水的浮力，发生像浮在水面的现象，这叫水膜现象。这个流体动压力与飞机地速的大小成正比。当流体动压力等于飞机重量时，轮胎下表面的水膜隔开了轮胎与道面的接触，即形成了滑水。这时水压是轮速的两倍，并与流体密度成比例. 发生水膜现象的最低水深度根据轮胎的速度、磨损情况、路面的光滑程度变化而变化，一般是2.5 MM-10.0 MM。

滑水的形成不仅与地速，而且与轮速有直接的关系。地速越大滑水越严重，轮速越大滑水持续时间越长。当滑水出现时，如果飞行员试图用增大刹车压力迅速减速控制飞机，将会使滚动阻力更小的轮胎减小转速，但是飞机的防滞系统又会减小刹车压力这样就形成了两个互相矛盾的处置，同时延长滑水的持续时间，造成更大的危害。飞机出现滑水后，滑跑方向和滑跑速度将失去控制，呈现顺风飘流的危险势态，它是造成积水道面条件下偏出或冲出跑道事故的罪魁祸首。

二、 轮胎构型与滑水

我们的飞机轮胎有四条环形纵胎沟。如下图：

从远处看，这种轮胎就像是在早先的“光头胎”的基础上加环形纵胎沟而成，近看时才能发现在胎肩部分还有一圈极细的横向短胎纹。由于四条较宽的纵向环形胎沟减小了轮胎与地面的接触面积，所以轮胎的阻力略有下降，但优点是，滚动阻力小，在干燥的道面有很好的抓地能力，有利于飞机加速和高速行驶、排除薄积水和飞机接地瞬间轮胎摩擦地面时产生的水蒸气。缺点是，虽然有四条较宽的纵向环形胎沟，看上去很像一般民用车轮胎上的雨天防漂浮纵向环形胎沟(俗称：排水槽)，但由于胎面上没有横向或斜向的导流胎沟，所以在有积水较深道面上极易发生轮胎漂浮现象造成飞机失控。

三、 滑水的分类

滑水分为动力滑水和粘性滑水

动力滑水（Dynamic hydroplaning），发生在积水或积雪约为或者超过1/10英寸的跑道上，轮胎后形成楔形水道，最后使轮胎抬起脱离跑道表面，飞机速度越大，积水越深，轮胎内气压越足这种滑水的可能性越大。

粘性滑水（Viscous hydroplaning），可能出现在道面非常光滑，不超过1/1000英寸很薄的一层水面上。橡胶硫化还原滑水就是这样造成机轮打滑的结果，再此现象下，橡胶硫化还原的作用就像在跑道和轮胎之间加上一道密封层。陷入的水汽被加热形成蒸汽，它会支撑着机轮脱离跑道。

四、由以上我们可以看出，决定滑水的因素，主要是胎压和速度翻阅相关资料我们找到了如下公式：

                                                                                

根据机务部门提供的资料，B737-800的胎压为200—205psi，按以上公式计算，该机的滑水速度约为127—130kt，在回头看看品质监控记录的地速，恰好在此区域之内，因此，滑水的发生是显而易见的了。

下篇 解决之道

随着现代大型先进飞机的引进，扎实落地（moderately firm）的概念也传播过来。扎实接地一词出现于波音性能课程中的“污染跑道落地”一节，强调在跑道上积水时为避免滑水现象的出现，实行该技术落地。飞机制造商强调积水跑道上扎实落地的本意是，在落地时撞破水层，使轮胎与道面迅速直接接触，使飞机尽快由空中模式转换为地面模式，并且尽快使减速板和刹车有效工作，避免因为水膜的作用而使刹车无效或延迟造成飞机冲出跑道。

在积水跑道上落地，除了预计可能会出现滑水现象而接地扎实外，还要充分使用减速板和反推。减速板对于辅助有效刹车的作用效能很高，几乎可以帮助刹车消耗飞机能量的50%。虽然飞机在性能取证中不计入反推，但反推的功效还是不能忽略的，尤其是反推在飞机高速运行时的作用是非常明显的。

当然，矫枉不能过正，部分飞行员完全以这个概念取代原来的轻柔落地，少数年轻副驾驶则在干跑道上落地较重，造成较坏影响，甚至于旅客投诉以后，还振振有辞地说，这是波音要求的，这也是不正确的。

只有正确的理解扎实接地的概念，从理论上了解它所适用的场合，才能在安全、经济和舒适之间找到最佳的平衡点，实现飞行品质的最大优化。