失速改出

NO.1失速的基本概念，判断及改出程序

本文主要介绍了失速的基本概念及影响因素，复习了空客飞机在正常法则及备用法则下的特点。

失速的基本概念

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升力公式

升力公式：

L=1/2ρV²S·Cl

• ρ= 空气密度
• S = 机翼面积
• V = 真空速
• Cl =升力系数

CI的变化曲线：

当飞机的形态、飞行速度和飞行高度为定值时，升力仅与AoA有关。

失速定义

失速是空气动力学中的一种状态，此时迎角 (AOA) 超过了升力开始下降的点。

根据空气动力学规律，升力系数 (CL) 随着 AOA 的增大而呈线性增加至一个点，在这一点气流开始从机翼的上表面分离。在这一点和这一点之后，机组可能会观察到：

抖振，这取决于缝翼/襟翼形态并且在高高度会因为马赫数大而增大

上仰效应，主要针对后掠翼和后重心。这种效应使迎角进一步加大。

若 AOA 进一步增大至叫做 AOAstall 的数值，升力系数将达到某个叫做 CL MAX 的最大值。当 AOA 高于 AOAstall 时，气流从机翼表面分离且升力系数减小。这就是失速。

正常法则下的保护

曾经听过这样的说法，空客飞机很安全，想失速都很难啊。难道空客飞机真的不会失速吗？

答案是任何飞机都会失速的。只是空客飞机使用电传操纵系统后，在正常法则下具有飞行包线保护功能，可以避免出现失速情况。

大迎角保护

在正常法则下，当迎角大于 αPROT 时，大迎角 保护启用。飞行员可以保持侧杆后拉到底，飞机以接近但小于 1 g 失速的迎角稳定。在以αMAX 飞行时，PF 在必要时可进行柔转弯。如下图所示：

如果飞行员松开侧杆，则迎角回至 αPROT 并保持。如下图所示：

当飞机进入琥珀色和黑色条的保护 (αPROT) 时，系统会抑制进一步的机头向上的配平超过已到达的点。但如果飞行员向前推杆仍可获得机头下俯配平。

ALPHA FLOOR

自动推力功能保护过大的迎角，每个FAC 探测飞机的迎角信号，迎角过大或机动避让时，FAC 发送指令给FMGC 去激活迎角过大保护功能，自动推力自动接通并且发动机调定TOGA 推力并保持不管油门杆在什么位置，这种情况下，带闪烁的琥珀色框的绿色的信息A.FLOOR 显示在FMA 上，如下图：

当FAC 中的迎角过大信号消失时，带闪烁的琥珀色框的绿色信息TOGA LK 显示在FMA上，如下图：

ALPHA FLOOR 保护功能只能通过断开自动推力来取消。

基于以上两个保护功能，所以空客飞机在正常法则下很难失速，但是进入备用或直接法则后，将失去大迎角保护功能。

备用法则下的失速特征

飞行中，备用法则的俯仰方式遵循载荷因素需求法则，这与正常法则下的俯仰方式相似，只是内在保护较少（降级的保护）。大迎角保护以及俯仰姿态保护功能失去。

系统修改 PFD 速度刻度，使失速警告下方显示变为黑/红条杆。如下图所示：

低速稳定性

人工的低速稳定性代替了正常的迎角保护。根据飞机全重和缝翼/襟翼形态，低速稳定性在空速高于失速警告速度5kt至10kt时开始工作。低速稳定性，在所有缝翼/襟翼形态下都可用。

一个柔和的渐进的机头向下的信号有助于保持速度不低于这些值，飞行员可超控该指令。系统还引入坡度角补偿，使操纵有效地保持一稳定的迎角。

失速的特征

机组在发现以下任何失速指示之后必须立刻进行失速改出程序。

失速警告

失速音响警告和视觉警告设计为当AOA超过一个给定的临界值时响起并在PFD上出现，这个临界值取决于飞机形态和马赫数。该警告在实际失速之前给机组提供了足够的裕度，即使在机翼污染的情况下也是如此。

失速抖振

失速抖振可以在接近AOA stall(失速迎角) 时，由非静态气流从机翼表面分离而造成的机体振动来识别。

马赫数增加时，AOA stall(失速迎角)和CLMAX降低。失速警告设置为接近于抖振开始时的AOA 。对于有些马赫数，抖振可能开始于失速警告发出前一点点。

影响因素

在给定的AOA下，缝翼和襟翼对于升力系数有着不同的影响。缝翼和襟翼都会增大最大升力系数。但两者对于失速迎角的影响却出现了不一样的情况。

缝翼和襟翼对升力系数的影响与迎角

在给定的 AOA 下，缝翼和襟翼对于升力系数有着不同的影响。缝翼和襟翼都会增大最大升力系数。

减速板和结冰对升力系数的影响与迎角

相反地，放减速板和积冰会减小最大升力系数。飞行操纵法则和失速警告临界值会考虑这些可能的因素。

总结一下，失去升力仅取决于AOA。AOAstall 取决于:

‐ 飞机形态（缝翼、襟翼、减速板）

‐ 马赫和高度

‐ 机翼污染情况

失速改出程序

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 要立刻进行的关键动作是减小AOA：

减小AOA能让机翼重新获得升力。可对侧杆执行机头下俯的指令完成。这个动作可以确保飞机立刻做出反应并减小AOA。

如果没有俯仰向下效能，则可能需要减小推力。

机组还必须同时确保机翼水平，这样才能降低飞行的升力需求，并降低所需的AOA。

一般来说，对降低AOA而言，尽量减少高度的失去是次要的，首要的是重新获得升力。AOA减小到AOA失速以下时，升力和阻力将恢复正常值。

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增加推力：

当失速指示停止，机组应该按需柔和增加推力并必须保证减速板收回。

一发现失速就立即使用最大的推力是不恰当的。因为发动机增加转速需要时间，飞机增加推力所带来的飞机增速比较缓慢，不能立刻减小AOA。而且，对于翼下吊装的发动机，推力增加会产生抬头，可能会影响降低AOA（迎角）。

当失速指示停止后且飞机恢复足够的能量，机组可以柔和改出到初始飞行路径上。光洁形态下并且低于 FL 200 时，在恢复飞行航径期间，飞行机组必须选择襟翼 1，以增加 AOA 失速的裕度。

离地时的失速警告

如果离地响起失速警告，飞行机组必须使用起飞所需的适当推力和俯仰，以确保安全的飞行航径，并尝试使失速警告停止。为了获得最大可用推力，飞行机组使用TOGA推力。

同时，飞机机组必须把俯仰角度定为15 °，并保持机翼水平以保证安全爬升。

然后，如果已经获得安全的飞行航径和速度但失速警告仍然保持，则机组应认为这是个虚假警告。

在以下情况中可能会触发离地时虚假的失速警告：

‐ AOA 探头损坏

‐ 冰脊导致皮托管和 AOA 降级

‐ 尾流。

在正常法则下，空客飞机确实很难失速，但是不排除受外界气流的影响，使飞机进入失速状态。

同时，还需要注意的是，一旦正常法则失去，进入备用法则后，没有大迎角保护功能，PFD速度带上的迎角保护速度消失，并重新定义了失速警告速度，此时的飞机与传统飞机操纵类似。

飞行员应熟悉襟翼/缝翼/扰流板放出后对升力系数的影响。能够通过失速警告或失速抖振及时发现飞机的失速风险，并及时采取正确的失速改出程序。