课程6: 着陆

——作者:罗德·马查多

有一句飞行员都知道的话,既然你要成为飞行员,你也应该知道:起飞是可选的;着陆是强制的。

对飞行员来说,着陆就像艺术家的美丽画作一样。当你看达芬奇的"蒙娜丽莎"(或其著名的对应作品"蒙娜拉里")时,你看到的是一件美丽的艺术品。对飞行员来说,一个好的着陆提供了同样的满足感。我打算向你展示如何在任何你选择的跑道上画出那幅美丽的画面。

我们将在与实际飞机不同的方式下进行这堂课。我计划在教你飞行交通模式之前先教你如何着陆(这将在私人飞行员课程中涵盖)。这样,当我教你起飞和飞行交通模式时,你实际上可以着陆,而不是像过量摄入咖啡因的蝴蝶一样笨拙地撞向地面。此外,某种感觉告诉我,如果我们现在不进行着陆,你会自己在那里练习它们。所以让我帮你把手放进曲奇罐里。

我总是告诉我的学生,飞机会自己着陆(嗯,几乎是)。飞行员要做的就是轻轻推动飞机朝向跑道,并稍微摆弄一下油门。让我们通过在你的大脑中着陆飞机,或者换句话说,通过使用你的想象力来进行第一次着陆,来检查这是如何完成的。

你的第一次(心理)着陆

在我们开始之前,我想指出,对于这些地面学校示例,我们将使用65节的进近速度。我们的实际飞行课程将使用75节。这种进近速度的增加将使你在模拟器中更容易获得着陆技能。总是参考你正在飞行的飞机的襟翼参考数据。

对于这个可视化示例,我希望你想象你与一条长跑道对齐。想象你自己在离地500英尺的高度,以65节的速度进近。功率设置为怠速。心理上调整俯仰以保持65节。这将需要大约10度的机头向上俯仰,如图6-1所示。


图6-1

当然,你也应该想象为飞机配平以保持65节。现在这个示例的最好部分:想象在功率设置为怠速的情况下,以这个俯仰姿态以65节的速度一直飞到触地。你认为会发生什么?

如果你说飞机会着陆,你是正确的。事实上,只要你保持65节的空速,飞机几乎会自己着陆。当然,如果跑道上有任何碳,你会将它转化为钻石,可能在这个过程中将一些土拨鼠送到六英尺深的地方。尽管有冲击,这几乎就是着陆的样子。你想象的和构成良好着陆之间的唯一区别是所谓的着陆拉平。

事实是,我们不会将飞机飞入地面。我们在着陆前拉平它们。不,拉平不是你扔出窗外让其他人知道你正在着陆的点燃棍子;这是一个涉及改变下降路径以使飞机进近跑道变浅的机动(即,使进近不那么陡峭)。拉平在离地最后10-15英尺时开始。我们稍后再谈这个。现在,你应该理解良好着陆的秘密是让飞机做大部分工作。换句话说,如果飞机为适当的空速配平,除了保持机翼水平并对功率进行小调整以改变滑翔路径外,几乎不需要做其他事情。如果你保持飞机与跑道对齐,它几乎会自己着陆。

着陆细节

为什么我选择65节作为飞行最终进近的速度?(最终进近是着陆模式中飞机与跑道对齐的部分。)飞行员通常使用比飞机失速速度高30%的最终进近速度。在我们的情况下,飞机的无襟翼失速速度是50节(这是空速指示器上绿色弧线的开始位置)。因此,我们的"加30%"速度是65节。飞得比这快一点,飞机会倾向于漂浮并抵抗在你想要的着陆点触地。(进近过快是新飞行员在学习着陆时面临的主要错误之一)。然而,飞得慢一点,你会将飞机放置在离失速速度不舒服的接近位置。控制你的空速可能是成功着陆最重要的品质。

对于我们的课程飞机,65节使前起落架相对于主起落架略高一点,如图6-2所示。


图6-2

记住,随着飞机减速,为了保持升力,攻角必须增加。因此,65节的进近速度需要稍大的攻角。因此,前起落架相对于主起落架上升。记住,塞斯纳172是前三点式起落架飞机。它被设计为首先在两个主起落架轮上着陆,然后前起落架轻轻降到地面。如果前起落架先着地,你可能会引发飞行员词汇中最可怕的一个短语:保险免赔额。你也可能"海豚跳",这是一种弹跳动作,不是金枪鱼的玩伴。

玩转动力

假设你为65节的无动力下降为飞机配平。当你接近跑道时,你发现你的进近路径会带你到达跑道前的一点。这不是好事。毕竟,飞机应该降落在跑道上,而不是跑道前的农田里。你如何判断你是否会过早着陆,以及你应该做什么来纠正这个问题?

当你观察到跑道几何形状发生变化时,你可以判断你下降得太快了,如图6-3所示。


图6-3A

图6-3A是当你在可接受的下滑路径上时,跑道在面板上应该看起来的样子。图6-3B是当你太低(低于期望的下滑路径)时跑道看起来的样子。图6-3C是你太高(高于期望的下滑路径)时会看到的。

注意,在图6-3B中,跑道远端与远处地平线之间的距离减少了。还要注意,跑道的两端似乎在汇聚。这些都是你低于期望下滑路径的良好视觉线索。最后,当你看到沙漠灌木丛在眼睛水平出现,你的轮胎在沙漠龟上打滑时,你就知道你太低了。


图6-3B

在没有使用任何机械或电子辅助设备的情况下,判断你是否在正确的跑道下滑路径上确实需要一些练习和经验。在一些机场,有设备可以帮助你确定特定跑道的正确下滑路径。查看VASI的侧边栏以了解更多关于这些的信息。当你刚开始着陆的互动课程时,依靠你的直觉来判断你在进近时是高还是低是可以的;这会训练你的内脏感觉。如果你在到达跑道前听到轮子吱吱作响,你就知道你太低了。如果你看到跑道在飞机下面消失,你就知道你太高了。没有比这更基本的了。在你获得一点经验后,你会越来越擅长选择正确的下滑路径。相信我,毕竟我是你的飞行教官。


图6-3C

目视进近坡度指示器(VASI)

在能见度差的条件或夜间,缺乏外部视觉线索有时会使确定正确的着陆下滑路径变得困难。幸运的是,有一种被称为目视进近坡度指示器(VASI)的东西,它可以为你提供关于要飞的正确下滑路径的视觉线索。(顺便说一下,VASI的发音是VAZ-eee。它不是你放花的东西)。

VASI通常由跑道侧面的两对灯条组成(因此通常被称为两杆VASI)。这两个VASI灯条通常距离进近入口500到1000英尺,如图6-13所示。这些灯根据你的高度投射红色或白色,颜色是恒定的,不会在盒子内实际改变。它确实改变的是你的高度,这让你可以从不同角度看VASI并看到不同的颜色。


图6-13 两杆VASI(目视进近坡度指示器)。

当你低于正确的下滑坡度时,两个VASI灯条都显示红色。一些飞行员通过将其视为"红上红,你会撞到头"来记住这表示麻烦。你应该平飞直到看到红上白。红上白意味着你高于离你最近的灯条的下滑路径,低于离你最远的灯条的下滑路径。这是一种复杂的方式说你正在下滑路径上,这会把你放在两个灯条的中间。记住这一点的一个好方法是:"红上白,你没事"。

当然,如果你太高,两个灯条都会显示白色。记住这一点的一个好记忆法是:"白上白,你很快就会看不见了。"增加下降率直到上风灯条变红。你可以预期VASI的红白灯条在你相对于正确下滑坡度的高度变化时会过渡到粉红色。

如果你看到闪烁的红灯在闪烁的白灯上,那么你正在向警车进近。现在你真的遇到大麻烦了(此外,VASI灯条追着汽车在高速公路上跑是不自然的)。

当我们在这节课中练习着陆时,你会注意到布雷默顿国家机场有另一种类型的视觉下滑坡度指示器。图6-14显示了一个PAPI(精密进近路径指示器)。它使用红白信号颜色,以四个水平灯的排列来识别正确的下滑路径。这四个水平灯单元在你的下滑路径变化时似乎会改变颜色。如果你高于3.5度下滑坡度,PAPI显示所有四个灯单元为白色。当在3度下滑坡度时,右边两个灯是红色,左边两个灯是白色。当低于2.5度下滑坡度时,所有四个灯单元显示红色。与两杆或三杆VASI不同,灯之间不存在粉红过渡。


图6-14 PAPI。

如果你太低时的下滑路径调整

好吧,假设你知道自己太低了。你如何纠正这个问题?

在第一次显示太低时,增加功率。这是一个显而易见的(尽管我希望你保留你的大脑,因为你将需要它来进行拉平)。你会注意到在增加功率后,你的下降率立即略微减少,如图6-4所示。


图6-4 A-VSI和B-转速表,功率稍大。
C-VSI和D-转速表,功率稍小。

小的功率调整会对下滑路径进行小的调整。使用任何你需要的功率来让飞机到达跑道,同时保持65节的进近速度。理想情况下,你的下滑路径应该直接带你到跑道,而不在飞机轨迹上有许多垂直弯曲或曲线。啊,如果这只是一个完美的世界,对吧?不是。因此,愿意进行任何功率调整来改变下滑路径,以确保你能到达跑道。

另一方面,如果你太低了,完全合理地增加功率并保持你的高度,直到你处于正常下滑到跑道的位置。再次强调,经验会告诉你何时处于可以减少功率并开始正常下滑到跑道的位置。当然,如果你判断错误并且真的太低了,你应该开始爬升。然后,当你高到可以正常下滑到跑道时,你减少功率并开始下降。它可能看起来像意大利面条进近,但这是你的进近(然而,你应该为"意面"着陆做好准备)。无论如何都要做,以到达那个跑道。确保在这个过程中也使用你的配平。

如果你太高了怎么办?我们很快会讨论这个。现在,让我们看看如何为着陆拉平飞机。

着陆拉平

到目前为止,你已经在心理上以65节的最终进近速度将飞机飞到跑道上。在真正的飞机中,你可能能侥幸逃脱,但只在紧急情况下。在65节时,模拟的飞机处于最小可接受的着陆姿态(即,飞机是机头向上俯仰,使前起落架略高于主起落架。这是好事)。此外,这次模拟中的下降率并不是如此过度,以至于着陆会撞伤每个人的骨头,尽管在着陆时仍然可能对真正的飞机造成一些损坏。因此,为了在所有条件下正确着陆,你必须学会拉平飞机以确保柔软、安全的触地。

你应该在离跑道大约10到15英尺的高度开始着陆拉平,如图6-5所示。


图6-5

在以期望的进近速度下降时,通过在操纵杆上轻轻而温和地向后拉开始拉平。拉多少?再次,这取决于经验。目标是降低你的下降角度并为着陆减少空速。现在飞机可以在较小的下降率和略高的机头向上姿态下降落到跑道上。这使得触地更柔和,并使前起落架高于主起落架,如图6-6所示。


图6-6

如果你在进近时速度太高(即,比飞机失速速度高30%以上),在拉平时可能会漂浮或可能开始爬升。这可不是发生这种事情的好时机。漂浮意味着飞机就是不会着陆。除非你有长跑道,否则这可能意味着你将昂贵的飞机会变成越野车,撞破机场周围的围栏。如果你在拉平时向后拉得太快,你可能会发现自己在跑道上方50到100英尺,同时没有空速和想法。在这种情况下,你需要增加功率,稍微降低机头,并下降到一个你可以再次拉平的点。如果你不这样做,飞机可能会失速。请原谅我说这个,但在离地100英尺时练习失速绝对是一个打破地面的想法。(哎哟!免赔额!)在拉平时,只有当飞机在离地几英寸时失速才是合法的。这样,它只有几英寸要掉落,这对飞机或机上人员都不会造成伤害。是的,拉平需要一点时机,但在如何完成它方面有很大的灵活性。

你如何判断你在10到15英尺的拉平高度?在真正的飞机中,你有周边视觉来帮助。在模拟器的正常驾驶舱视图中,你不能从侧窗使用任何视觉线索,因为你没有侧窗。(你可以尝试虚拟驾驶舱视图,它允许你使用操纵杆顶部的帽形开关向任何方向平移。试试看!在视图菜单上,选择视图选项,然后选择虚拟驾驶舱。)

通过练习,即使在正常的驾驶舱视图中,你也会发展出确定你离跑道高度的能力。同时,你可以使用跑道高度(或机场海拔)作为辅助。假设机场的海拔是2,787英尺海拔。当你看到高度表读数为2,800英尺时,你可以开始你的拉平。当然,这只是在模拟器中学习着陆时的一个有用提示。当你成为飞行员并在真实飞机上着陆时,你不应该这样做。这会让你的副驾驶紧张。

还有一个聪明的想法可以帮助你如果很难识别何时拉平的话,让你的着陆更顺畅。当你甚至认为你正在接近拉平高度时,添加足够的功率来将下降率减慢到每分钟100英尺,同时保持你的进近速度,如图6-7所示。


图6-7

这接近于水上飞机飞行员在无波浪的玻璃湖上进近的方式。很难判断你在像镜子一样反射的湖面上方的高度。在进近速度下保持每分钟100英尺的下降率将允许飞机进行可接受的触地(并避免撞到鳟鱼的头)。在跑道上这样做意味着你的着陆距离会因为添加功率而更长,所以确保你有足够的长跑道。

在正常情况下,当你开始拉平时,你应该逐渐将功率减少到怠速。然后,你应该轻轻地抬起机头到拉平姿态,并允许飞机以这个姿态降落在跑道上。如果你需要更好的想法来抬高机头的高度,试着在姿态指示器上将它抬高到14度的俯仰姿态。在这个姿态下,飞机会降落在跑道上。随着飞机继续减速,你需要增加在操纵杆上的向后压力来保持期望的机头向上拉平姿态。一旦你触地,轻轻地释放任何操纵杆压力以将前起落架降到跑道上(在飞机中,前起落架在着陆后提供方向控制)。

在你开始拉平时,从面板上方失去跑道视觉也是不寻常的。在真正的飞机中,你可以将座椅抬高以获得更好的视野。(不,教练不会把你放在他或她的腿上来给你更好的视野。)在模拟器中,你既没有千斤顶也没有教练来给你提升。按SHIFT+ENTER抬高模拟器的座椅。别担心,这不是弹射座椅。将座椅抬高到你需要的最高位置以获得最佳视野。要降低座椅,按SHIFT+BACKSPACE。

太棒了!你对拉平有天赋。当然,完美地掌握这门艺术需要一些技巧,但通过练习你最终会掌握它。现在你理解了拉平,让我们讨论如何使用襟翼进行它。我们什么时候使用襟翼?当飞机太高,我们需要增加我们的下降率和下降角度时。在我们讨论如何使用襟翼着陆飞机之前,让我们详细讨论襟翼。

襟翼详解

你是否曾经好奇为什么大型商用飞机的机翼在起飞和着陆前会长出铝?快速飞机需要小而薄的机翼来实现满足当今速度渴望的航空旅行者所需的惊人速度。薄而小的机翼的问题是它们在高速时失速。大多数喷气式客机如果不能扩大和弯曲机翼表面面积以创造一个临时的低速机翼,就必须以接近200英里/小时的速度起飞和着陆,以在失速以上保持安全裕度。然而,工程师设计机翼来做到这一点,通过为它们提供襟翼。展开或收回襟翼会改变机翼的升力和阻力特性。

降低襟翼会降低机翼的后缘,如图6-8所示。


图6-8 襟翼如何改变机翼的曲率。
A-机翼轻微弯曲,襟翼收起。B-机翼更弯曲。

机翼的升力以两种方式增加。首先,降低的后缘增加了弦线与相对风形成的角度。更大的升力来自于这个增加的攻角。其次,降低的后缘增加了机翼部分的曲率,导致机翼上表面的空气速度增加(许多襟翼甚至通过向下和向外延伸来增加机翼的表面积,就像塞斯纳172一样)。由于更大的攻角和更大的曲率,襟翼为你提供给定空速下更多的升力。

为什么在小型飞机上安装襟翼?首先,它们创造了在较慢空速下维持飞行所需的升力。在着陆时,你的目标是以合理的慢速进近和触地。你当然不想以巡航速度触地。这样的高速着陆可能会将你的轮胎变成三小股烟。襟翼允许你在保持安全裕度高于失速速度的同时,以较慢的速度进近和着陆。

触地时的较慢速度意味着使用较少的跑道来停止。如果跑道短,这是一个重要的考虑因素。或者,如果风很大,你可能会考虑使用很少或不使用襟翼延伸进行进近。襟翼允许的较慢速度下,飞机变得较难控制,因为控制不那么响应。让我们通过参考空速指示器来看看襟翼如何有效地增加升力(如图6-9所示)。


图6-9 襟翼速度范围。
A-襟翼展开 - 53节(白色弧线的开始)。
B-无襟翼 - 60节(绿色弧线的开始)。

白色弧线的开始(B)被称为无动力、全襟翼失速速度(在非加速飞行中在飞机最大允许重量下)。这是飞机襟翼完全展开、无动力且起落架展开时失速的速度。在图6-9中,当机翼低于其临界攻角时,53节的风在机翼上吹过,飞机会飞行。

白色弧线的高速端是你可以在襟翼完全展开时飞行的最大速度。在超过这个速度飞行可能会损坏襟翼。在这个例子中,襟翼展开时你不希望空速指示器显示超过107节(然而,一些飞机允许你在部分襟翼展开时以更高的速度飞行)。将破损或弯曲的飞机从飞行中带回不是一个好主意,即使它们是租赁的(当你收到修复金属的账单时,你会发现这是个多么糟糕的主意)。

注意,白色弧线(B)开始的速度比绿色弧线(A)慢七节。在早先的讨论中,我们了解到绿色弧线是襟翼收起(起落架也收起)时的无动力失速速度。这架飞机必须有60节或更多的风在机翼上吹过才能在襟翼收起时飞行。襟翼完全展开时,你可以在较慢的速度触地——确切地说是慢七节(空速指示器上的全襟翼失速速度假设飞机在最大允许重量下飞行)。

但是,正如可能会说的,"那些播种'野燕麦'的人最终会有作物失败。"换句话说,你不会不劳而获。襟翼为你提供升力,但它们也产生阻力。全襟翼创造了一个低速机翼。试图加速它,在某个时候,阻力会击败你的努力。幸运的是,襟翼行程的前半部分通常提供比阻力更多的升力。后半部分通常提供比升力更多的阻力。这就是为什么一些飞机手册建议在短跑道起飞时只使用10到25度的襟翼(通常在三到四个档位的手动襟翼系统中是一到两个档位)。

如果你在进近着陆时太高,你可以选择全襟翼来增加飞机的阻力。通常只在下降到交通模式内时使用襟翼,而不是在从巡航飞行下降时使用。毕竟,巡航飞行下降在较高速度下是高效和快速的,那里阻力更大。如果你想从巡航飞行下降时使用襟翼,你必须在应用襟翼之前将飞机减速到最大襟翼延伸速度以下(白色弧线的顶部)。这会很麻烦。飞机可以以巡航速度在减少功率的情况下更快地下降,让你更快地到达目的地。

由于襟翼在较慢速度下提供更多升力,仔细考虑它们在空中时如何以及何时收回。如果你正在进行全襟翼进近,有必要复飞(即,放弃这次进近,爬升,并返回进行另一次着陆尝试),不要一次收回襟翼!这就像在慢速时有人移除你机翼的一部分。失速速度的突然且经常是戏剧性的增加可能在你加速到更安全的速度之前将你置于接近失速的位置。首先应用全功率,然后逐步收回襟翼。在襟翼延伸30到40度的飞机中,将襟翼收回至最小阻力/最大升力位置。通常,这个位置在襟翼行程的一半处找到(取决于飞机)。在襟翼有三个档位的手动襟翼飞机中,首先收回一个档位,然后在飞机开始加速后收回其他两个。

使用襟翼着陆

你可以使用襟翼手柄(图6-10)或按F7键来应用襟翼。(你可以通过按F6键收回它们。)


图6-10

由于襟翼改变了机翼的升力和阻力特性,准备好调整俯仰以保持你想要的空速。应用全襟翼会产生大量阻力。襟翼应用还会导致飞机抬头,需要在操纵杆上施加向前的压力来保持你的空速。以下是如果你太高并需要添加襟翼来补偿时过程可能如何进行。

由于这架飞机的全襟翼失速速度是40节(那是空速指示器上白色弧线的开始位置),你将希望以稍高的速度进近。记住,飞行员使用比飞机当前配置失速速度高30%的进近速度。对于这个模拟,让我们使用60节。

在以65节无襟翼进近时,让我们假设我们注意到跑道正在从飞机面板顶部消失(图6-11)。


图6-11

这是你进近太高时的一个线索。现在是添加襟翼(或更多襟翼)的时候了。你将按F7键一次以降低10度襟翼。你还需要施加一点向前的压力来纠正襟翼引起的抬头,并然后重新调整俯仰以获得53节的最终进近速度。别忘了配平!

你将通过再按F7键两次以10度的增量应用其他20度襟翼,直到30度襟翼展开(对于这架飞机这是全襟翼)。当你按F7键时,确保你调整俯仰以获得60节的空速。

如果襟翼使用足够,你会注意到跑道停止在飞机下方消失。飞机也略微向前俯冲,允许更好的跑道视野。下降率也会增加,由于襟翼应用,飞机会以稍小的机头向上俯仰飞行(即,随着襟翼应用,前起落架不像主起落架那么高——拉平的额外原因)。如图6-12所示。


图6-12

当你使用襟翼时,你肯定会注意到的第一件事之一是下降率更高。这就是为什么使用襟翼时拉平需要更快的原因。当你在拉平高度时,将机头从当前姿态抬高到大约14度的机头向上俯仰。保持那个姿态直到触地。是的,当你触地时你可能会听到失速警告(这在失速部分有更多说明),但没关系,因为你离地面只有几英寸。

那么为什么使用襟翼?它们允许你在较慢的速度触地,这意味着飞机在停止时需要耗散较少的能量。此外,当你进近太高时,襟翼派上用场。它们在越过障碍物着陆或在短跑道上着陆时也很有用。

这个地面学校课程完成了你的基本学生飞行员训练。点击现在开始飞行这一课链接来练习你刚学到的内容。

一旦我们完成关于着陆的两个互动课程,你就要单飞了!然后你准备好继续私人飞行员课程。所以准备好独自在天空中游荡,寻找新的冒险。