導(dǎo)語

談到失速，還要從人類的早期航空實踐說起。在上世紀(jì)20年代之前，人類還處于飛行的蹣跚學(xué)步階段，那時，由于飛機(jī)技術(shù)的落后和人們對飛行知識的缺失，失速所引發(fā)的飛行事故司空見慣的，“失速”這種伴隨飛行而來的“死亡夢魘”，成為阻礙飛行事業(yè)發(fā)展的“技術(shù)之謎”。

導(dǎo)致失速的真正原因并不是升力的不足？

隨著大工業(yè)的蓬勃興起，航空制造業(yè)由早期的作坊式經(jīng)營演化成大工業(yè)的生產(chǎn)模式，在前蘇聯(lián)、歐洲和美國，航空制造公司紛紛成立，并迅速發(fā)展成為具有巨大生產(chǎn)能力的大型航空制造企業(yè)。高技術(shù)與規(guī)模生產(chǎn)，飛行實踐的不斷拓展深化提供了條件，現(xiàn)實的需求驅(qū)使人們對飛行進(jìn)行深入的研究，而如何破解失速之謎就是一個重要的研究方向。

通過研究人們發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致失速的真正原因并不是升力的不足，而是迎角的增加，由迎角超過失速迎角后所引發(fā)的飛機(jī)失穩(wěn)，才是發(fā)生飛行事故的真正原因。通過研究人們還發(fā)現(xiàn)，由于飛機(jī)的不同和飛行狀態(tài)的差異，飛機(jī)的失速呈現(xiàn)出不同的機(jī)理和形態(tài)。弄清楚了飛機(jī)失速的原因，就容易找出預(yù)防和處置失速的方法，針對機(jī)頭失速、機(jī)翼失速和偏航失速等不同的失速現(xiàn)象，采用推桿、蹬舵等方法可以有效地改出失速從而避免事故的發(fā)生。

導(dǎo)致失速的真正原因并不是升力的不足，而是迎角的增加，由迎角超過失速迎角后所引發(fā)的飛機(jī)失穩(wěn)

上世紀(jì)40年代德國人發(fā)明了噴氣發(fā)動機(jī)并運(yùn)用于戰(zhàn)斗機(jī)，人類航空進(jìn)入了噴氣時代，通過駕駛巨大動力的高速噴氣戰(zhàn)機(jī)，人們發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)與傳統(tǒng)活塞式飛機(jī)不同的失速特點，從而推動了失速理論的研究，到上世紀(jì)50年代，關(guān)于失速的理論發(fā)展到了成熟階段。

人們了解了失速的相關(guān)理論，但在操作層面要對失速進(jìn)行有效的應(yīng)對，卻是比理論研究本身要復(fù)雜得多的問題。這涉及到失速的環(huán)境、失速的條件、飛機(jī)的狀態(tài)、可供處置的時間窗口等等，由于真實飛行條件的相對復(fù)雜性，飛行員要做出相對正確的應(yīng)對是一件非常困難的事情。

上世紀(jì)70年代，隨著先進(jìn)飛行控制技術(shù)的引入，如何在技術(shù)上對失速進(jìn)行防范和自動改出，成為飛機(jī)技術(shù)研發(fā)的一個重點。迎角監(jiān)控、迎角限制、反尾旋（螺旋）控制技術(shù)的出現(xiàn)，使飛行控制技術(shù)進(jìn)入到“無憂慮”操控的先進(jìn)水平。然而，飛行控制技術(shù)的發(fā)展，并不能一勞永逸地解決失速問題，飛行畢竟不是飛行器獨(dú)立的活動，環(huán)境的因素、人的因素依然是影響飛行安全的最關(guān)鍵因素，因此，如何適應(yīng)環(huán)境的復(fù)雜性，應(yīng)對突發(fā)風(fēng)險的復(fù)雜多變，依然需要人的智慧和能力。

一、 失速的原因

具有現(xiàn)代航空先進(jìn)技術(shù)的大飛機(jī)，為什么會被一個小小的失速擊倒？懷著這樣疑問的人一定不少。要回答這個問題，首先還要從失速產(chǎn)生的原因說起。其實，關(guān)于失速的基本原理是再簡單不過的了——迎角超過了失速迎角。問題是在實際飛行中迎角擴(kuò)展的真正原因又是什么呢？

這就要從導(dǎo)致迎角增加的原因說起，從飛機(jī)的操縱原理上講，飛行員的操縱并不是直接改變飛機(jī)的軌跡，而是改變飛機(jī)的姿態(tài)，只要飛機(jī)具有足夠的飛行速度，足以產(chǎn)生一定的舵面效應(yīng)，飛機(jī)的姿態(tài)就會改變，飛機(jī)姿態(tài)的改變就會改變迎角，但要記住的是，飛行員的操控并不會使迎角無限制地增加，因為，隨著迎角的增加，導(dǎo)致飛機(jī)向上做圓周運(yùn)動的向心力也會增加，這種向心力改變了飛機(jī)的軌跡，飛機(jī)姿態(tài)角增加值和飛機(jī)軌跡角增加值的差值，就是迎角的增量，在一定飛行速度范圍內(nèi)，這種迎角增量并不足以使飛機(jī)迎角超過失速迎角，因此一般情況下，飛行員通過拉桿操控飛機(jī)是相對安全的。那么什么樣的情況會導(dǎo)致迎角超過失速迎角呢，其實，通過以上分析，大家對于這個問題已經(jīng)有了一個基本的答案：關(guān)鍵在于速度，如果飛行速度減小到一定值，或者飛行員的操縱量超過一定值，當(dāng)軌跡角的增加已經(jīng)不能跟隨姿態(tài)角的增加時，就會導(dǎo)致迎角的急劇增加，從而出現(xiàn)迎角超過失速迎角的情況。

2008年B-2在關(guān)島的墜毀也是由于失速導(dǎo)致的。罪魁禍?zhǔn)资鞘艹钡拇髿鈹?shù)據(jù)傳感器

我想只要是從事飛行職業(yè)的人，都曾經(jīng)接受過失速理論的教育，對于上述理論的認(rèn)識是充分的，但我要說的是，如果對于產(chǎn)生失速機(jī)理的認(rèn)識僅僅停留在上述層面是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。為此，我想要突出強(qiáng)調(diào)關(guān)于失速的一個重要概念：導(dǎo)致失速的原因有兩種，一種是飛行員主動控制進(jìn)入的失速，一種是飛機(jī)自動進(jìn)入的失速狀態(tài)。

飛機(jī)會自動進(jìn)入失速？回答是肯定的。關(guān)于自動失速產(chǎn)生的機(jī)理，還要回到飛行的初始年代，由于早期飛機(jī)的動力不足，速度減小或者消失是一種常態(tài)化的事件，速度的失去直接導(dǎo)致升力的不足，使得飛機(jī)難以維持原有飛行狀態(tài)，從而發(fā)生軌跡下行，也就是進(jìn)入俯沖狀態(tài)，此時如果飛機(jī)的姿態(tài)不能跟隨飛機(jī)的軌跡一起下俯，就會導(dǎo)致迎角的急劇增加從而進(jìn)入失速狀態(tài)。這種升力的不足不僅會發(fā)生在早期飛機(jī)上，在現(xiàn)代飛機(jī)上由于某種條件的促成，同樣會發(fā)生這種失速狀態(tài)，4月29日的波音客機(jī)事故，就是升力不足導(dǎo)致的典型失速事故。

二、失速離我們到底有多遠(yuǎn)？

對于那些還沒有從頻繁發(fā)生的戰(zhàn)斗機(jī)失速事故中驚醒的人們，近期發(fā)生的波音747失速事故不啻為一劑猛藥，我覺得這次事故來的太及時了，對于那些無視失速危險性的飛行員們，該是他們猛醒的時刻了。那些經(jīng)常在嘴邊掛著“怎么玩的，把飛機(jī)整失速了”的人，當(dāng)他們因為無知而墮入失速事故時，已經(jīng)為時已晚了。與其如此，還不如讓我們真正了解失速到底離我們有多遠(yuǎn)。

我想要告訴這些人的是：失速離我們很近，有時只差2度迎角，有時只有20公里/小時的速度差。而起飛著陸階段是我們離失速最近的危險時刻！

其實，對于失速的茫然與忽視并不是飛行員天生的性格，在學(xué)習(xí)飛行的初期，當(dāng)他們由于駕駛技術(shù)的生疏，不自覺的進(jìn)入抖動、搖擺甚至下墜的時候，他們也曾對失速充滿恐懼。然而，飛行訓(xùn)練培養(yǎng)了他們的飛行適應(yīng)性，他們知道什么時候飛機(jī)容易產(chǎn)生不穩(wěn)定甚至危險狀態(tài)，他們的飛行本能使他們不自覺地對這些危險進(jìn)行了預(yù)防，這種本能我姑且稱之為“失速免疫能力”。但如果你因此認(rèn)為自己對失速無所不知的時候，你離發(fā)生危險就為時不遠(yuǎn)了。失速是如此的復(fù)雜，可能產(chǎn)生失速的時機(jī)和機(jī)理千變?nèi)f化，一個飛行員不可能在其職業(yè)生涯中遇到所有失速狀態(tài)，說的更直白些，你的“失速免疫力”還不足以使你抵御所有的失速，從而確保你一生的飛行安全。怎么辦？沒有別的辦法，唯一可行的是放棄對失速的僥幸心理和對技術(shù)的盲目自信，進(jìn)一步加深對失速的研究，分析各種案例，保有那份對失速的恐懼和警惕，并真正搞清楚應(yīng)對各種失速的理論，掌握處置失速的飛行駕駛技術(shù)。

三、容易產(chǎn)生失速的幾種情況

對于失速的防范與應(yīng)對，并不是讓你無時無刻都處于一種高度緊張狀態(tài)，由無知而產(chǎn)生的緊張不僅于事無補(bǔ)，反而會導(dǎo)致更壞的結(jié)果。因此，了解容易產(chǎn)生失速的基本條件和時機(jī)非常重要。

低速機(jī)動：低速飛行時飛行員對于失速具有一定的警覺性，這種警覺是非常重要的，因為低速飛行階段，飛機(jī)機(jī)動能力弱，很容易產(chǎn)生由姿態(tài)改變而引發(fā)迎角的急劇增加。這一點其實很好理解，由于速度的減小導(dǎo)致向心力的不足，使得軌跡的改變不能跟隨姿態(tài)的變化，導(dǎo)致迎角的急劇增加，從而超越失速迎角引發(fā)失速。對于低速失速的防范和警覺，可以使我們有效地避免失速的發(fā)生，但有時由于飛行員專注于其他環(huán)境和飛機(jī)狀態(tài)的變化，會使他的這種警覺性降低，從而產(chǎn)生無意識的錯誤操控。因此，在低速飛行時飛行員要防止注意力高度集中、單打一，要時刻關(guān)注飛機(jī)迎角和狀態(tài)的變化，敏銳地感知飛機(jī)狀態(tài)的異常，一旦發(fā)現(xiàn)飛機(jī)由進(jìn)入失速的趨勢，要及時終止機(jī)動。

危險天氣：危險天氣條件下的飛行，對飛行員的駕駛技術(shù)提出了更高的要求，側(cè)風(fēng)、強(qiáng)對流、風(fēng)切變等天氣情況，會使飛機(jī)的氣動力發(fā)生顯著的變化，這些變化從一定程度上影響了飛行員的操控，有些天氣條件下盡管能夠完成飛行，但需要特殊的技術(shù)，如大側(cè)風(fēng)著陸，需要飛行員采用位置、航向、坡度的綜合修正，而且在著陸后迅速改變駕駛動作，對飛行員的駕駛技術(shù)提出了特殊的要求。由于不能勝任氣象條件，在操控上出現(xiàn)重大失誤，是引發(fā)的失速事故的一個重要原因。

弱動力飛行：動力不足是導(dǎo)致飛機(jī)失速的重要原因，一方面由于動力不足速度難以增加，飛機(jī)的機(jī)動能力較弱，容易產(chǎn)生由于操作失誤所引發(fā)的失速；另一方面，弱動力飛行時很容易產(chǎn)生速度的急劇衰減和能量的急劇損耗，在飛行員沒有察覺的情況下進(jìn)入低速飛行狀態(tài)。為此，飛行員需要加強(qiáng)弱動力飛行的理論學(xué)習(xí)和模擬訓(xùn)練，掌握弱動力飛行的特點：

1. 控制合理的飛行速度（殲擊機(jī)450公里/小時以上）

2. 了解弱動力飛行時機(jī)動飛行速度消失快的特點，柔和操控

3. 進(jìn)場階段控制軌跡，而不是試圖改變飛機(jī)的下沉趨勢，避免不自主的拉桿，使飛機(jī)進(jìn)入失速狀態(tài)

4. 沒有再次挽救的機(jī)會，確保操控的準(zhǔn)確性，一次成功。

起降階段：飛機(jī)在起降階段，一方面處于低速飛行狀態(tài)，容易產(chǎn)生失速，另一方面由于放下了起落裝置，改變了飛機(jī)的構(gòu)型和氣動外形，使得飛機(jī)的操縱性和穩(wěn)定性降低，特別是在轉(zhuǎn)彎階段和離陸、降落階段，飛行員的操控頻繁復(fù)雜，容易產(chǎn)生狀態(tài)的突然變化，從而引發(fā)失速。

應(yīng)對的方法是確保飛機(jī)在安全的起降速度范圍內(nèi)飛行，合理利用技術(shù)修正側(cè)風(fēng)和偏差，避免粗猛的操控動作。

另外在起降階段如遇到突發(fā)情況，確保安全是首要原則，要努力將故障控制在跑道上，如果飛機(jī)離陸則要迅速安全地控制飛機(jī)著陸，避免危機(jī)狀態(tài)下長時間在空中停留。

蘇-33在著艦中拉桿過猛，差點失速

人機(jī)耦合震蕩：從飛行控制的角度講，起降階段是操作頻繁復(fù)雜、操縱精度要求較高的“高增益”操縱階段，“高增益”操縱的一大特點是容易產(chǎn)生人機(jī)耦合，由此產(chǎn)生的震蕩會嚴(yán)重威脅飛行的安全。

預(yù)防人機(jī)耦合震蕩要求飛行員熟悉和適應(yīng)飛機(jī)和飛控系統(tǒng)操控特點，避免急劇、粗猛、下意識和反復(fù)無常的操控。一旦產(chǎn)生人機(jī)耦合震蕩，不要試圖消除每一次震蕩，而應(yīng)按照人機(jī)耦合的處置方法，以緩慢連續(xù)的單向操控加以克服。

在人機(jī)耦合震蕩中處理不當(dāng)也會導(dǎo)致失速

非常規(guī)構(gòu)型：非常規(guī)構(gòu)型是指在飛機(jī)結(jié)構(gòu)、氣動外形和重量等方面，不同于常規(guī)狀態(tài)的飛機(jī)構(gòu)型。其中特別需要強(qiáng)調(diào)的是飛機(jī)重心、重量的特殊變化。

4月29日的波音747失速事故，很重要的原因就是飛機(jī)重載起飛。重載起飛、非正常重心起飛，飛機(jī)的操控特點與常規(guī)起飛完全不同，需要特殊的駕駛技術(shù)，沒有經(jīng)過特殊訓(xùn)練的飛行員是難以勝任的，另外，這種特殊構(gòu)型下的起飛，對氣象條件要求也比較嚴(yán)，不能按照一般的起降條件進(jìn)行掌握，在大風(fēng)、強(qiáng)對流天氣下進(jìn)行重載起飛是非常危險的。從4月29日的飛行事故現(xiàn)場看，當(dāng)時機(jī)場處于強(qiáng)對流天氣，側(cè)風(fēng)較大、氣流顛簸，這是引發(fā)事故的另一個重要原因。

四、失速的預(yù)防與應(yīng)對

就像我前面所描述的哪樣，我們對失速理論與駕駛技術(shù)的缺失比我們想象得要嚴(yán)重的多。失速的環(huán)境因素、飛機(jī)因素、人為因素和其他相關(guān)因素比我們想象得要復(fù)雜得多，預(yù)防與應(yīng)對失速并不是一件簡單的事情。

加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)：失速理論教育不能僅停留在航理層面，飛行員在初始教育階段對這些理論已經(jīng)有了足夠的了解。我認(rèn)為需要加強(qiáng)的是對失速案例的進(jìn)一步分析，對所飛機(jī)種的失速相關(guān)理論的進(jìn)一步了解，以及對失速處置技術(shù)理論的進(jìn)一步深化。因為只有通過案例分析，才能使我們真正了解失速的易發(fā)性、復(fù)雜性和危險性，只有了解了所飛機(jī)種的失速特點，才能有針對性的進(jìn)行失速防范和應(yīng)對。只有結(jié)合環(huán)境、條件、飛機(jī)和自身技術(shù)特點，才能真正掌握有效的處置失

模擬訓(xùn)練：失速畢竟是一種平時飛行中難以遇到的特殊情況，對于失速的了解和應(yīng)對技術(shù)的掌握，想要靠實際飛行來提高是難以實現(xiàn)的。現(xiàn)代模擬技術(shù)對于各種特殊情況的模擬已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)逼真的程度。通過模擬訓(xùn)練，可以使飛行員通過反復(fù)訓(xùn)練掌握失速特點和處置方法。

提高失速警覺性：失速的警覺性不是讓飛行員時時設(shè)防處處警覺，而是真正了解可能發(fā)生失速的時機(jī)，有針對性的提高對失速的防范意識。在容易產(chǎn)生失速的條件下，要保持高度的警覺和正確的操控。在處置突發(fā)的危險狀態(tài)時，要針對環(huán)境和飛機(jī)特點，采用正確的決策和方法。

正確地應(yīng)對：在處置失速險情時，很重要的一點是對危險的發(fā)展趨勢和可能結(jié)果有一個明確的判斷，我們說決策是處置的的關(guān)鍵，而飛行突發(fā)事件的處置，時間窗口和高度門檻是關(guān)鍵中的關(guān)鍵，突發(fā)情況發(fā)生后，飛行員面對的是兩條時間相關(guān)曲線，一條是故障擴(kuò)展曲線，失速的發(fā)展引發(fā)狀態(tài)的急劇惡化和高度的迅速損失；另一條是飛行員處置曲線，你的正確應(yīng)對不是可以無限期延續(xù)的過程，處置的時間窗口隨著高度的降低漸漸關(guān)閉。飛行員必須在高度門限到達(dá)和時間窗口關(guān)閉之前，使這兩條曲線盡快重合，完成危險的處置程序。

五：結(jié)語

飛行的風(fēng)險畢竟是不以人們的意志為轉(zhuǎn)移的，對于失速理論的研究和應(yīng)對技術(shù)的提高，依然無法徹底避免失速事故的發(fā)生。從這個意義上講，我們對于失速理論的研究，對失速應(yīng)對技術(shù)的探索永無止境。

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