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第63章 尾流干扰

得到了领导的表扬和鼓励,梁玉龙的发明创造之心一发不可收拾。解决了一个问题,又面临着新的问题。最近,梁玉龙在思考这样一个问题:飞机在跑道上,如何既能保持安全距离,又能免受尾流干扰?

尾流是飞机在飞过的时候它的尾巴会产生两个涡旋,这个涡旋很厉害,有些飞机会因为这个发生侧翻。为什么会侧翻呢,道理很简单,飞机之所以会飞,是因为下表面的气压比上表面的气压小,所以才把飞机给托起来了,但是气压跟水流一样,气压高的地方一定会往气压低的地方跑,飞机一走过它自然就会形成一个涡旋。飞机越重,托它的力量就越大,涡旋就越大,所以不同的飞机要保持不同的间隔。

尾流在飞机后面一个狭长的尾流区里形成极强的湍流。尾涡流场的宽度约为两个翼展,厚度约为一个翼展。尾流的强度由产生尾涡的飞机重量、飞行速度和机翼形状所决定,其中最主要的是飞机的重量。尾涡强度随飞机重量、载荷因数的增加和飞行速度的减小而增大,曾测得最大的湍流切线速度达67米/秒。

当重型飞机在光洁构型下低速飞行时,将会产生最强的尾流。

尾流是向外和向下扩散运动的。在空中,尾流大约以120-150米/分钟的速率下降(最大可达240-270米/分钟),在飞行高度以下约250米处趋于水平,不再下降。当存在侧风的时候,尾流将向下风方向移动。当存在顶风时,将在飞机的后方延长尾流区。当存在顺风时,尾流将增加向外扩散的速度。

尾流的危害也相当大。当后机进入前机的尾流区时,会出现飞机抖动、下沉、改变飞行状态、发动机停止甚至翻转等现象。小型飞机尾随大型飞机起飞或着陆时,若进入前机尾流中,处置不当还会发生事故。后机应该在不低于前机的飞行高度上飞行,方可免受尾涡的危害。后机从后方进入前机的一个尾涡中心时,一个机翼遇到上升气流,另一个机翼遇到下降气流,飞机会因承受很大的滚转力矩而急剧滚转。滚转速率主要取决于后机翼展的长度,翼展短的小型飞机滚转速率大。如果滚转力矩超过飞机的控制能力,飞机就会失控翻转。

面对飞机尾流的干扰,梁玉龙想:诶,要怎样既能让它高效又能让它安全?后来他发现飞机在不同的高度层,它的速度是不一样的,比如说900米高度时它的速度通常要比600米高度时大,所以当飞机在沿着下滑道下降的过程中,就会产生这样的现象:上面的飞机速度大,下面的飞机速度小。

随着航班量的增加,落地间隔需要调整得越来越精确,但尾流间隔标准不能打破,而且这个标准各种机型之间不一样,比如重型机后的轻型机、中型机、重型机那时候分别是12km、10km、8km。如何调整精确的落地间隔,尽量接近标准还不突破,在当时也是大家努力的目标。梁玉龙总结发现不同高度层的风不一样,导致减速过程不一样,想在不同的高度层上控制飞机速度达到那么精确的尾流间隔,很难做到。由于北京进港航班飞向本场的航迹和跑道延长线之间一个很小的夹角。梁玉龙简化操作为初步调整间隔,然后统一调整到同一个较小速度,然后下降的同一个高度层,通常是600米,当速度一致后,采用不同切入角切入盲降的方法:10度、15度、20度、30度,以及切入五边的距离进一步调整两机间隔最后达到的效果是尾流间隔+1公里的结果,通常比标准多0点几公里。

这样一来,可以确保飞机非常精准地保持在安全距离范围之内,同时又最大可能地提高了飞行效率。

鉴于上次的教训,梁玉龙将自己的这套研究方法写了一个专门的方案,汇报给了石坚,石坚又将这套方法转送给了秦良才。

两天后,秦良才直接找到石坚和梁玉龙,说经过他个人的思考,这套方案也是切实可行的,让塔台管制室就按照这套方法来实践操作。

正因如此,梁玉龙也得到了一个“梁发明”的雅号。

三个月后,梁玉龙将一本装订一新的《化繁为简管制方法》摆在了塔台管制室主任石坚的案头,很快,这个小册子又摆在了空管局副局长秦良才的案头。

这天上午,秦良才给梁玉龙打电话,让梁玉龙到他办公室去一趟。落座之后,秦良才把梁玉龙大大表扬了一番。他万万没想到,他成天思索的问题,现在终于有一个管制员把它变成了现实。

“秦局,我以前也犯过错。我只是真正热爱管制工作,热爱管制员这个岗位,才坚持了下来。我也希望把自己的思考写出来,如果能为管制这个行业带来哪怕一丁点儿的改变,也就值了。”

这本核心思想为化繁为简的操作方法,凝聚了梁玉龙的思考。

梁玉龙创造性地提出了“五公里滑跑”。

机场的两条跑道,之前都是一起一降模式,但因为东侧跑道因为时间过长,进行盖被维修,关闭成一条跑道,所以一条跑道进行既起飞又降落的模式。在这种模式下,起飞和落地混合进行,就会出现起飞和落地的冲突问题,某种情况下会出现起飞的航班正在滑跑,而落地的飞机觉得不够间隔落地也复飞的情况,这个时候空中两架飞机间隔很小,所以需要极力避免。

梁玉龙对这个过程进行研究之后,觉得最后的判断状态在起飞飞机开始滑跑的一瞬间来决定落地飞机够不够间隔落地。于是根据当时复飞点(近台)在1公里时,前机有没有离地来作为最小的间隔,往前推断飞机在滑跑的时候,落地飞机必须在跑道入口以外4公里以上。以后他把这个当做自己的执行标准。引发他这个想法的是当时同一届的同事在塔台指挥时,就出现过这样一次起飞和复飞飞机同在空中的情况。所以他要避免这种情况发生才想到了必须建立一个决断点的方法。这个方法后来经过对规章研究,将跑道上的最小间隔标准才符合规章要求,后得出的5公里滑跑标准,在塔台推广,在此后长达10多年的时间里,未发生过复飞和起飞之前的冲突。

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