大雨和側風的不利氣象條件給減速停機帶來許多問題，在這種情況下如果因飛機故障要求中斷起飛或著陸接地后將飛機停住，而不沖出或偏離跑道對機組來說是一種挑戰(zhàn)。

近幾年的研究成果和技術改進使這類問題有所緩解，但問題仍然存在，有關在濕跑道上高速著陸或中斷起飛而沖出跑道的事故和事故征候每年都還發(fā)生。導致高速著陸和中斷起飛時發(fā)生事故的因素是非常相似的。

一、 沖出跑道事故不斷發(fā)生

波音公司最近一份研究報告表明，在30年的噴氣機運輸中與中斷起飛有關的沖出跑道事故有48起，死亡400多人，另外還有28起嚴重的事故征候。同時報告還指出，在沖出跑道的事故率方面至今還沒有明顯的改善。

噴氣機運輸事故統計表明3000次起飛中有一次中斷起飛；大約有1/3的中斷起飛是不成功的，導致嚴重的沖出跑道事故或事故征候。按照這一比率，每年的1500萬次起飛中至少會出現5起中斷起飛沖出跑道事故或事故征候。

一些研究報告指出過去發(fā)生的中斷起飛沖出跑道的事故和事故征候中有80%是可以避免的。當飛機在跑道上快速加速時，飛行員在駕駛艙這樣緊張的環(huán)境中做出中斷起飛的決定不象事后經仔細研究分析做出的決定那樣可靠。

波音公司的研究表明，大約74%的中斷起飛是與發(fā)動機毫無關系的。雖然在模擬機訓練中，中斷起飛通常都用因發(fā)動機異常情況來模擬，但是實際只有26%的中斷起飛是因發(fā)動機情況異常。繼之還有24%因輪胎/起落架支柱故障，13%因飛機構形不正確。其余的造成中斷起飛的還有鳥擊、機組配合等其他原因。及時地把對飛機的操縱權從副駕駛手里轉到機長手里，對中斷起飛的決策是十分重要的。

研究得出的結論是大多數中斷起飛沖出跑道事故是可以預防的，同時研究還指出58%的事件發(fā)生V₁以后。在這樣高的速度下，即使是在理想的氣象條件，要在剩余跑道上減速并停機也是有問題的。研究報告還指出，1/3沖出跑道事故的主要原因與跑道面的濕滑有關。

二、 滑水現象

與滑水現象有關的因素為人們所認識大約僅30年的時間，在這之前與濕跑道有關的事故被認為是飛行員的過錯。

英國于1956年開展了最早的滑水現象的研究，這以后美國航空航天局（NASA）也開展了許多這方面的研究，NASA的研究發(fā)現與滑水速度有直接關系的是輪胎的沖氣壓力，而不是輪胎的花紋。NASA的結論是輪胎沖氣壓力越高，滑水速度越大。

現在，制造商已生產出更高壓力的輪胎，其他的技術改進，如防滑剎車裝置和反推裝置的改進，使噴氣飛機在所有氣象條件下的高速著陸性能有所改善。

1． 滑水現象原理

滑水現象很復雜，對這一現象的研究工作一直沒有停止，要完整、詳細地解釋滑水現象原理是相當困難的。簡單地說滑水現象是指，沖氣的飛機輪胎在有水、冰或融雪覆蓋的跑道上滾動時，輪胎接地表面與道面之間會產生流體動壓力。隨著地速的增加，這一動壓力也在增加。當達到某一臨界速度時，流體動壓力等于飛機的重量，這時即達到滑水速度。當速度大于滑水速度時，飛機輪胎將被流體動壓力完全抬離地面，由水膜支持著，使輪胎在跑道的水面上產生滑動，造成方向控制困難、前輪轉向失效和失去剎車。

輪胎沖氣不足會直接影響滑水速度，每降低2－3磅壓力，滑水速度將減小一節(jié)。造成輪胎沖氣不足的原因很多，當飛機從氣溫很低的高度快速下降、航前檢查或維護不仔細等可能造成輪胎的沖氣不足。

2． 滑水速度計算方法

滑水速度是可以預測或計算的，它可用兩個數字公式來表達。輪胎與地面的接觸壓力近似等于輪胎的充氣壓力，由此，用流體動力學公式可導出兩個不同情況下的滑水速度公式。第一個公式是表示輪胎旋轉減慢的情況（如飛機落地后減速和中斷起飛的情況），滑水速度等于9倍的輪胎沖氣壓力平方根。這一公式用于計算各種飛機的近似滑水速度已有很多年了。

第二個公式適用于著陸接地時的情況，這時輪胎是在旋轉加速過程中，滑水速度等于7.7倍的充氣壓力平方根。當跑道水深大于輪胎紋理深度時，這個公式仍是適用的。

假設輪胎的充氣壓力為100磅，用第一個公式計算，滑水速度是90節(jié)；用第二個公式計算，滑水速度是77節(jié)。為了提高滑水速度，防止滑水現象發(fā)生，大多數噴氣飛機主輪胎的充氣壓力至少達到150－200磅/平方英寸。

3． 三類滑水現象

NASA將滑水現象劃分為3類：

（1） 動力滑水（Dynamic hydroplaning）；

（2） 粘性滑水（Viscous hydroplaning）；

（3） 橡膠復原滑水（Revertedrubber hydroplaning）。

動力滑水的條件是跑道上的水深要達到1/10英寸以上，由于輪胎與跑道間流體動壓力的作用使輪胎被抬離地面，輪胎由水膜支持。

粘性滑水發(fā)生在水膜非常?。ù蠹s1/1000英寸）的情況，粘性滑水速度比動力滑水速度低得多。

橡膠復原滑水的條件是有一段長時間的抱輪剎車滑動過程，以及橡膠復原和跑道表面濕滑。橡膠復原的作用就像是輪胎與跑道之間密封條，使聚積在輪胎接地面里的水不能很快地排出，這部分水被加熱后產生蒸氣，蒸氣可以將輪胎抬離地面，從而造成滑水現象。橡膠復原滑水現象會在跑道上留下一道白色的痕跡。新的高性能的防滑剎車系統可以防止抱輪剎車時橡膠復原滑水。

三、 側風的影響

在跑道有積水或融雪的同時再加上存在側風，這是一種最難控制的情況，這種情況會嚴重減少輪胎與跑道的摩擦，容易造成滑水現象。側風引起的側向力有推動飛機偏離跑道的趨勢，這種側向力與側風速度的平方成正比，也就是說，10節(jié)側風引起的對飛機的側向力是5節(jié)側風的4倍。

對著陸事故的回顧表明飛機偏出跑道的滑水事件遠多于沖出跑道的事件，這大多與側風有關。近幾年中，許多有關沖出跑道的滑水事故（如1989年在紐約拉瓜迪亞機場波音737發(fā)生的一起事故）是因高速中斷起飛而引起的，NASA正在支持FAA開展一項試驗，評估用硬泡沫延長跑道端頭區(qū)的作用。最近對航空企業(yè)的調查表明，美國大約有2/3的民用機場有小于1000英尺的跑道延伸區(qū)。

四、 機組訓練

為了預防滑水現象、減少飛機在起飛和著陸時的沖出或偏出跑道事故，近年來采取了一些技術措施，如輪胎設計的改進、跑道開槽技術和剎車力測量技術的應用、防滑剎車系統的應用和改進等，這些技術改進和新技術應用在減少飛機的起飛和著陸事故方面起到了良好的作用。但是事故統計表明，大多數的起飛和著陸事故與機組行為有關。因此，要更好地解決這類事故問題，必須要進一步研究飛行機組的行為，改進飛行機組的訓練。

由于起飛時的飛機構形與著陸時不同，飛行員的心理與思想準備也不一樣，因此，中斷起飛后的減速停機與著陸時的減速停機情況會有所不同，但就安全地減速停機這一目標來說兩者是相同的。

波音公司于1991年應用波音737飛行模擬器進行了飛行員行為的研究，這項研究觀察了24名航線飛行員在中斷起飛各個階段中的情況。模擬機模擬的意外情況包括：發(fā)動機故障、火警、系統故障指示和輪胎爆裂指示。根據研究結果，提出了如下幾項訓練建議：

（1） 要求機組更好地理解V速度的含意；

（2） 必須強調正確的中斷起飛剎車技術；

（3） 必須考核中斷起飛時對自動速度剎車的應用技術；

（4） 訓練中對于輪胎爆裂和輪胎故障應有更多的注意；

（5） 在進行中斷起飛的模擬機訓練時應引入非發(fā)動機故障的其他意外事件；

（6） 機長應作出繼續(xù)或中斷起飛的決定，必要時親自執(zhí)行中斷起飛操縱。

通過對飛行員的行為研究，波音公司制定出一項中斷起飛安全訓練計劃（Takeoff Safety Training Aid），以下是這項計劃比較重要的有關訓練和操縱建議的內容：

（1） 高速時大聲報告：所有操作人員應采用大聲報告的方式提醒機組已進入起飛滑跑的高速/高風險工作狀態(tài)。

（2） V₁時大聲報告：V₁時必須大聲報告，以便及時做出中斷起飛的決定和采取措施。

（3） 中斷起飛措施：在執(zhí)行中斷起飛機動時，每個操縱人員應強調正確的指令和及時地應用減速力；同時，每個操縱人員應采用標準的大聲報告用語，清楚地而不是含糊不清地宣布中斷起飛的開始。

（4） 中斷起飛自動剎車：如果飛機裝配有自動剎車系統，在起飛滑跑前應將自動剎車開關設在中斷起飛的位置。

（5） 起飛簡令：建議做起飛簡令，包括對中斷起飛的考慮。

（6） 正確理解V₁速度：在訓練計劃中要開展現狀噴氣運輸機性能中V₁速度的討論，并掌握正確運用V₁速度概念的方法。

（7） 濕滑跑道性能：在訓練計劃中每個操作人員應討論跑道表面成分的影響，即在有跑道表面污染和不利氣象條件下各類飛機的減速停機性能。

（8） 反推性能：在訓練計劃中每個操作人員應討論反推和速度剎車分別在干的和濕滑的跑道上的減速停機性能。

（9） 平衡跑道中斷起飛：平衡跑道是指跑道長度等于某型飛機所需的臨界跑道長度。在訓練計劃中應包括在這種跑道起飛時，當速度接近或達到V₁中斷起飛的情況下，每個操作人員以最大努力減速停機的行為。

（10） 警報/警告/系統異常：在訓練計劃中應訓練在低速或高速工作狀態(tài)出現主警報或系統異常時機組的正確措施。

（11） 輪胎故障：在訓練計劃中應訓練在高速中發(fā)生輪胎故障時機組的正確措施。

（12） 剎車技術：在訓練計劃中應包括正確的剎車技術和要求達到最大減速停機性能時的腳踏力。

（13） 中斷起飛時飛機控制的轉交：在訓練計劃中應強調在中斷起飛過程中機組協作的重要性。

除了波音公司開展的研究外，美國航空運輸協會（ATA）和美國宇航工業(yè)協會（AIA）組成的一個研究小組最近向FAA提出了如下9項建議：

——使加速一停止過渡段標準化；

——提供濕跑道的可計量性；

——提供對準跑道中心（Line－up）距離的可計量性；

——提供磨損剎車的可計量性；

——制定型號操作程序；

——制定型號訓練程序；

——改善模擬機的保真度；

——提供跑道條件報告；

——提供剎車余熱的可計量性。

這個研究小組的研究結論認為，在訓練實施和操作程序方面存在很多改善飛行安全的機會。通過對機組的行為研究、加強飛行機組的訓練，是可以有效地提高飛行安全性的。

（徐祥松）