机尾擦地事故不是经常发生,但它们会导致严重的飞机结构损坏。这些事故通常是在较差的外界条件,诸如侧风、颠簸、风切变等情况下发生。
从表格中可以看出,A321飞机在减震支柱完全压缩时,擦机尾的俯仰姿态只有9.7°。这是空客系列飞机中最容易擦机尾的机型。
下表是飞机着陆时的离地高度(角)(所有数据都是平均值)。
-VAPP 的俯仰姿态(在VREF+5 时):-3°
-比较标准的接地一般来说是拉平过程中进近速度减小8 节以及接地时飞行轨迹为-1度(大约-3英尺/秒)
-裕度=几何限制-接地时俯仰姿态。
进近速度减小 5kt,裕度减小约1.3° (接地时姿态增大1.3°)
抬前轮过早,抬前轮过度,是明显增加起飞时擦机尾危险的最常见两个因素。推力与重力比也有影响,在推力/重力比低时风险就会增大:通常是在灵活温度设置高或在单发连续起飞期间发生的一种情况。
抬前轮过早发生在:
-VR 太小
-在VR 之前抬前轮
假如起飞速度没有交叉检查或者舱单数据有错,就有可能发生VR 计算错误。在海拔高且温度高的机场,这种错误就是生死悠关。
在VR 之前抬前轮,主要的是:
-与计算好的VR 相应的襟翼位置没有设置正确。
-为避免鸟击或避开障碍物而提前抬前轮。
-在起飞滑跑时由于风切变而过早抬前轮。
无论何种原因导致的过早抬前轮,导致的结果都将是离地时俯仰姿态增加以及随后的离地高度减少。
抬头速率太快会增加擦机尾的缝隙那,但太慢的速率又会增加起飞距离。
推荐的速率是每秒2 到3 度,这是在飞行测试中得到的平均速率,同时也是在性能计算基础上得到的速率。
A330 具有较大的惯性,而由给定的侧杆输入产生的抬头率又需要时间。然而,一旦得到发展,它又与给定的侧杆位置恒定相关。这样,以正的向后侧杆输入(通常是2/3 后侧杆)开始抬机头就很有必要。随后的指令速率改变应柔和进行。侧杆位置改变过快将引起驾驶舱移动速率的急剧变化。
侧杆的缓慢微小运动会导致抬头动作迟钝。如果为了增加抬头速率,侧杆在离地时进行了进一步的向后运动,那就会显著增加擦机尾的可能性。
在VR 时,开始一个快速和正的抬头动作以获取想要的抬头率。
避免在离接地点附近做更加向后的侧杆输入。
如果抬前轮时速度不是太小的话,那么 3°/秒的正常抬前轮率可以防止尾部撞地。在起飞姿态平均为15°至18° 时,5 至6 秒后就获得这一抬前轮率。
离地后,再跟从SRS 指令杆。
对于给定的飞机重量和形态,根据跑道长度和障碍物等因素,各种不同的起飞速度都是可能的。
一般来说,VR 越大,擦机尾的裕度也越大。最小的VR 值是由VMU 确定的。因此,当VMU 作为对计算的起飞速度的影响时,它也能作为减小擦机尾裕度的指示。
类似地,对于某些情形(飞机重量和跑道长度),各种不同的飞机形态都是可能的。选择较大襟翼设置的擦机尾裕度会通过计算的起飞速度的影响而减少。
通常来说,最大的襟翼构型能提供最大的擦机尾裕度(即:形态3 将比形态1+F 提供更大的裕度。)
飞行测试已经证明无论飞机的重心位置如何,只要配平设置是在批准的限制范围内(配平轮的绿区),飞机就能实施安全起飞。
然而,在抬头期间错误的俯仰配平设置(对于起飞重心而言)将会改变飞机的性征:
-对于前置重心,并且俯仰配平设置在机头下俯限制,飞行员会感觉飞机太重很难抬机头,对于正常的起飞侧杆动作量,抬头会显得很迟缓。
-对于后置重心,并且俯仰配平设置在机头上仰限制,飞行员会感觉飞机抬机头太轻或甚至有可能过早地自动抬头。
不管是哪种情况,飞行员都必须对正常的操纵输入做修正以获得想要的抬头率。然而,应该注意不要反应过甚。
对于侧风起飞,不推荐例行使用向风副翼。在侧风较强情形下,可以使用某些水平操纵,但要小心避免使用大的偏转导致扰流板过度放出从而减小升力和增加阻力的趋势。
由于一侧机翼上扰流板伸出而引起的升力减小的直接效应将导致离地高度减小擦机尾的风险增加。
根据所有制造商的统计数据,着陆时的尾部撞地事故多于起飞时的。
尽管大部分这类事故是由于着陆技术偏差,但是有几例却与颠簸和风梯度等外部条件相关连。
偏离正常的着陆技术仍然是导致尾部撞地的最常见原因,主要原因有:
✅ 拉平前让速度过度减小到VAPP 以下
飞行速度过低意味着大迎角和大俯仰姿态,故而减少了离地裕度。当到达拉平高度时,飞行员必须使俯仰姿态显著加大以减小下沉率。这会使俯仰姿态超出临界角度。
✅ 为了柔和接地而使飞机平飘太久
当俯仰姿态增大时,飞行员必须向前方更远处看以确定飞机和地面的相对位置,这样会使俯仰姿态增大超出临界角度。
✅ 拉平太高
拉平太高会导致空速减小且平飘过长。这都会导致俯仰姿态增大,最终造成擦机尾。
✅ 到达拉平高度前下沉率过大
接近地面时下沉率过大时,飞行员可能会指定一大的俯仰率以防重着陆。
这个动作会明显增大飞机俯仰姿态,导致飞机升力的增大不足以明显减少下沉率,所以会出现重着陆。除此之外,大俯仰率使接地后的飞机很难控制,尤其是跳跃时。
✅ 接地时跳跃
接地时出现跳跃会使飞行员首先反应是增大俯仰姿态以飞机二次平衡接地。如果是因为俯仰率过大造成重着陆而导致的跳跃,最重要的一点是控制俯仰不要使飞机超出临界角度更多。
稳定进近对于成功着陆至关重要。必须以恰当的空速和飞行航径角到达拉平高度。自动推力(A/THR)和飞行航径矢量(FPV)是飞行员有效的辅助设备。
按照FCOM/QRH 中给出的风修正,使用FMGS 功能来确定进近速度。
在此提示,接近地面时风强度会减小,风向会改变(在北纬度地区方向减小几度)。
以上两个因素会影响并减少接近地面的顶风分量,此效应由进近速度的风修正来补偿。
接近地面时尽量避免大的下沉率,即使是在试图保持追踪下滑道时,也应首先考虑到姿态和下沉率。如果不够正常接地距离,应执行复飞。
如果飞机以稳定的航径角到达进近时的拉平高度,正常标准操作程序(SOP)的着陆技术可使飞机保持连续接地姿态和空速。
拉平时飞行员不要将注意力集中在空速上,而是只需根据外部视线提示注意姿态。
注:由于地面因素而引起的静压误差会影响拉平时的空速指示。
着陆时若出现俯仰姿态过大,,PM应喊话“姿态“。具体的俯仰姿态见下表:
接地后飞行员必须将前轮立即稳放在跑道上,准备补偿由于地面扰流板导致的剩余机头上仰效应。
注:主要的扰流板引起的机头上仰效应由飞行操纵法则来补偿。
轻微跳跃只需保持俯仰姿态完成着陆,同时推力置于慢车位。
不要增大俯仰角度,尤其是大俯仰率条件下重着陆时。
跳跃严重时,保持俯仰姿态起始复飞。
复飞时不要避免二次接地,如果出现二次接地,只要保持住了俯仰姿态,二次接地就会柔和而不致于损坏飞机。
只有安全建立了复飞才能收回襟翼和起落架。
严重跳跃时不要试图立即着陆,因为需要推力来使二次着陆柔和些,而且剩下的跑道长度可能不够飞机完全停止。
单一的因素一般不会导致擦机尾,但几种因素累积就会显著减少余度。
如果在起飞时发生擦机尾,必须避免在要求客舱增压的高度上飞行,考虑到要使飞机受损程度降到最低应立即返回始发机场。