錢錕+孔維梁

結(jié)冰失速問題是威脅飛行安全的一個(gè)常見問題，幾乎每年都會(huì)發(fā)生因飛機(jī)結(jié)冰導(dǎo)致的飛行事故，其危害是致命的。自1943年至2005年，全球因結(jié)冰原因造成的飛行事故共有126起，從1969年到2005年，與飛機(jī)結(jié)冰有關(guān)的事故就已經(jīng)造成了500多人死亡。而渦槳飛機(jī)由于螺旋槳滑流的特殊作用、巡航高度較低等特點(diǎn)，相對(duì)于噴氣式飛機(jī)更容易發(fā)生結(jié)冰失速事故。

死亡報(bào)告

—美國2.12水牛城空難調(diào)查

2009年2月12日，美國大陸航空公司的3407航班在紐約州北部布法羅市郊區(qū)墜毀，失事的飛機(jī)為龐巴迪公司的“沖-8Q400”型74座支線客機(jī)，這架飛機(jī)剛出廠不久，而且擁有很好的安全紀(jì)錄，駕駛員是累計(jì)飛行3000小時(shí)以上的老飛行員。

這架飛機(jī)從新澤西的紐瓦克機(jī)場(chǎng)起飛后一直飛行正常，到達(dá)水牛城附近距地面3000多米高度時(shí)已經(jīng)做好了降落準(zhǔn)備，在飛機(jī)距地面還有600多米時(shí)，飛行員按程序放下了起落架并打開減速板。然而，飛機(jī)竟然在5秒內(nèi)急劇下降了大約243米，從海拔548米高度直降到304米處，同時(shí)飛機(jī)出現(xiàn)一系列顛簸和翻滾：先向上傾斜31°，然后又向下傾斜45°，向左傾斜46°，隨后馬上向右傾斜105°，最后以近乎垂直的角度直墜一所民居，造成機(jī)上49人及地面1人死亡。從飛機(jī)在放下起落架和襟翼后出現(xiàn)劇烈翻滾、下墜的情況來看，飛機(jī)的一側(cè)機(jī)翼應(yīng)處于失速狀態(tài)。

事故調(diào)查表明，飛機(jī)在起飛前沒有任何機(jī)械故障，2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在飛機(jī)失事前也正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在事故現(xiàn)場(chǎng)找到的黑匣子里記錄了機(jī)組與地面塔臺(tái)完整的通話記錄。飛行員在5000米高度時(shí)就報(bào)告說外界模糊不清，隨后下降到3000米時(shí)，機(jī)組人員又反映擋風(fēng)玻璃和機(jī)翼前緣發(fā)現(xiàn)大量的冰塊，并報(bào)告飛機(jī)除冰系統(tǒng)已經(jīng)開始啟動(dòng)，顯然這是飛機(jī)在近進(jìn)過程中處于結(jié)冰狀態(tài)的直接證據(jù)。20秒后機(jī)組人員調(diào)整飛機(jī)襟翼（阻力板）并減速準(zhǔn)備著陸，但飛機(jī)隨之就出現(xiàn)一系列顛簸和翻滾，顯然這是由于飛機(jī)一側(cè)的機(jī)翼失速造成的。機(jī)組人員試圖調(diào)整飛機(jī)時(shí)，通話記錄很快就結(jié)束了（飛機(jī)已經(jīng)墜毀），種種跡象都說明很可能是結(jié)冰導(dǎo)致了飛機(jī)失速，而失速最終導(dǎo)致飛機(jī)在近進(jìn)過程中墜毀。

飛機(jī)墜毀時(shí)水牛城天氣狀況較差：美國東部和中部地區(qū)2月12日遭遇強(qiáng)風(fēng)，造成數(shù)十萬用戶斷電，航空交通也受阻。紐約市部分地區(qū)出現(xiàn)雨雪冰雹天氣，風(fēng)速達(dá)到每小時(shí)27千米，導(dǎo)致部分機(jī)場(chǎng)運(yùn)行受阻。這種天氣很容易造成飛機(jī)表面結(jié)冰。而根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的初步調(diào)查表明，飛機(jī)在問題出現(xiàn)前其自動(dòng)駕駛功能處于啟動(dòng)狀態(tài)，也就是說在冰凍環(huán)境下飛行員并沒有根據(jù)國家運(yùn)輸安全委員會(huì)（NTSB）的建議采用手動(dòng)駕駛飛機(jī)，而是錯(cuò)誤地啟動(dòng)了自動(dòng)駕駛功能。這使結(jié)冰對(duì)飛機(jī)飛行的影響沒有被及早發(fā)現(xiàn)而令情況更加惡化，最后導(dǎo)致了飛機(jī)的失控。

盡管飛機(jī)除冰系統(tǒng)已經(jīng)開始啟動(dòng)，但據(jù)稱“沖-8Q400”客機(jī)的除冰性能非常一般，很難對(duì)抗在惡劣天氣下機(jī)體的表面結(jié)冰現(xiàn)象。在此15年前，美國印第安納州也曾發(fā)生了一起1架“沖-8Q400”客機(jī)因結(jié)冰墜毀的事件。這次“沖-8Q400”在事故中出現(xiàn)的種種跡象與渦槳飛機(jī)的結(jié)冰失速特點(diǎn)十分符合。因此，即使這次事故還有其他誘因，結(jié)冰也應(yīng)是主要原因之一。

飛行員的重大認(rèn)識(shí)誤區(qū)

—結(jié)冰失速和普通失速問題的應(yīng)對(duì)措施是截然不同的

調(diào)查人員關(guān)心的是，當(dāng)失速發(fā)生時(shí)，當(dāng)值駕駛員為什么沒有能夠駕駛飛機(jī)從失速中改出？按道理，累計(jì)飛行3000小時(shí)以上的當(dāng)值飛行員肯定是在模擬器上接受過如何從失速中改出的訓(xùn)練，那么是不是當(dāng)值飛行員的應(yīng)急處置方法不符合改出失速的操作規(guī)范呢？墜毀飛機(jī)黑匣子里記錄的完整飛行數(shù)據(jù)給出了事情的真相：飛行員在發(fā)現(xiàn)飛機(jī)失控后，馬上意識(shí)到飛機(jī)已經(jīng)失速（雖然失速之前駕駛桿沒有振動(dòng)以提示飛行員飛機(jī)失速），并按照美國聯(lián)邦航空局（FAA）規(guī)定的正常失速改出程序要求操縱飛機(jī)，當(dāng)值飛行員首先增加了發(fā)動(dòng)機(jī)推力，并拉桿希望保持飛機(jī)的飛行高度，其目的是將失速導(dǎo)致的高度損失最小化，以尋求中斷著陸，并復(fù)飛，為此，他還特意收起了起落架和減速板。在正常情況下，在執(zhí)行了這套規(guī)定的失速改出程序后，飛機(jī)會(huì)加速并減小迎角，從而改出失速狀態(tài)。但不幸的是那天飛機(jī)結(jié)冰了，這樣做只會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的失速。結(jié)果是飛機(jī)的迎角不但沒有減小反而繼續(xù)增大，直至完全失速并幾乎垂直落向地面墜毀。

那么調(diào)查人員不禁要問，當(dāng)時(shí)當(dāng)值飛行員有沒有可能挽救這架飛機(jī)呢？答案是肯定的，其關(guān)鍵點(diǎn)就在于飛行員在失速出現(xiàn)伊始及時(shí)推桿—而不是拉桿來降低迎角，其前提條件是飛行員知曉飛機(jī)機(jī)翼存在結(jié)冰問題，并掌握應(yīng)對(duì)飛機(jī)結(jié)冰失速問題的正確應(yīng)對(duì)措施和改出方法。不幸的是，212事故當(dāng)值飛行員雖然知曉飛機(jī)存在機(jī)翼結(jié)冰問題（他主動(dòng)打開了除冰系統(tǒng)，證明他意識(shí)到了結(jié)冰問題），但是他完全不知道應(yīng)對(duì)飛機(jī)結(jié)冰失速的正確應(yīng)對(duì)措施和改出方法，最終釀成了悲劇。

值得注意到的是：此事故并不是個(gè)例，結(jié)冰導(dǎo)致的失速在渦槳支線客機(jī)上時(shí)有發(fā)生，它是威脅渦槳支線客機(jī)飛行安全的一個(gè)嚴(yán)重安全隱患。目前世界上支線航空發(fā)展迅速，這個(gè)問題應(yīng)得到足夠的重視。

結(jié)冰失速是威脅渦槳飛機(jī)飛行安全的最主要因素之一，許多渦槳飛機(jī)機(jī)組都經(jīng)歷過結(jié)冰失速的狀況，據(jù)統(tǒng)計(jì)，自1987年以來，結(jié)冰失速問題在國外共導(dǎo)致了4起渦槳飛機(jī)機(jī)毀人亡的惡性事故，共導(dǎo)致184人喪生。除了最近發(fā)生的美國212水牛城事故外，其他3起事故是1987年發(fā)生在意大利克雷佐的ATR42飛機(jī)事故；1994年發(fā)生在羅斯朗的ATR72飛機(jī)事故；還有1997年發(fā)生在美國密歇根州門羅的巴西利亞航空公司EMB120飛機(jī)事故。通過事后調(diào)查飛機(jī)黑匣子記錄的飛行數(shù)據(jù)，在這4起事故中，所有當(dāng)值4位飛行員都沒有在失速出現(xiàn)伊始及時(shí)推桿（而不是拉桿）來降低迎角，根據(jù)黑匣子記錄的飛行數(shù)據(jù)顯示，4位飛行員都是按照FAA規(guī)定的正常失速改出程序要求操縱飛機(jī)，加速、并拉桿來減小迎角，但不幸的是在這4起事故中飛機(jī)都結(jié)冰了，拉桿只會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的失速，也讓恢復(fù)對(duì)飛機(jī)的控制變得更加困難?？梢姡捎诓涣私鉁u槳飛機(jī)結(jié)冰失速問題而導(dǎo)致誤操作是世界各國飛行員（甚至是經(jīng)驗(yàn)老道的飛行員）的通病，歷史上多次血的教訓(xùn)表明這會(huì)引發(fā)災(zāi)難性的結(jié)果！endprint

令人不安的事實(shí)

—正常失速改出程序并不適用于結(jié)冰失速，結(jié)冰失速問題仍然是最重大安全隱患

根據(jù)事故調(diào)查，在國外最近4起由結(jié)冰失速引起的惡性事故中，飛行員的應(yīng)急處置方法雖然都不約而同地符合改出失速的正常操作規(guī)范，但很不幸都不是應(yīng)對(duì)渦槳飛機(jī)結(jié)冰失速問題的正確改出方法！那么，在這4起結(jié)冰失速惡性事故中飛行員們的誤操作到底是個(gè)例，還是通??？得到這個(gè)問題的答案非常關(guān)鍵，因?yàn)樗玛P(guān)是否可以避免悲劇在將來重演。

為了找到這一關(guān)鍵問題的答案，NASA最近出資進(jìn)行了一項(xiàng)模擬研究，NASA在飛行模擬器中再現(xiàn)了羅斯朗事故中渦槳飛機(jī)的失控狀況，并邀請(qǐng)一些經(jīng)驗(yàn)豐富的支線客機(jī)飛行員在相同條件下來進(jìn)行模擬改出失速的操縱試驗(yàn)，結(jié)果是得到了一個(gè)令人不安的事實(shí)：只有不到一半的飛行員可以把飛機(jī)從失速中改出。事后，NASA在研究報(bào)告中指出：支線客機(jī)飛行員們雖然接受過常規(guī)的改出失速和滾轉(zhuǎn)飛行狀態(tài)的訓(xùn)練，但是他們并不知道如何從結(jié)冰導(dǎo)致的失速和滾轉(zhuǎn)飛行狀態(tài)中改出。

美國聯(lián)邦航空局（FAA）飛機(jī)適航審定中心結(jié)冰課題專家約翰.P.東指出，大多數(shù)民用飛機(jī)飛行員都在模擬器上接受過如何從失速中改出的訓(xùn)練，盡管他們?cè)谟?xùn)練中被灌輸?shù)恼Ｊ俑某龀绦蚴荈AA的操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，但是這些操作程序并不適用于機(jī)翼結(jié)冰導(dǎo)致的失速狀況。

正常失速改出程序要求飛行員在失速征兆（例如駕駛桿開始抖動(dòng)）一出現(xiàn)時(shí)就馬上增加推力，并保持飛機(jī)的俯仰姿態(tài)，其目的是將失速導(dǎo)致的高度損失最小化。在執(zhí)行了這套正常的失速改出程序后，理論上飛機(jī)會(huì)加速并減小迎角，從而改出失速狀態(tài)。原因是，當(dāng)在駕駛桿開始抖動(dòng)提醒飛行員飛機(jī)出現(xiàn)失速征兆時(shí)，飛機(jī)的失速還不嚴(yán)重，正常的失速改出程序足以保證飛機(jī)改出失速狀態(tài)，可實(shí)際上飛機(jī)一旦結(jié)冰，其飛行性能已經(jīng)發(fā)生了改變，當(dāng)飛行員意識(shí)到飛機(jī)失速時(shí)，這時(shí)失速狀況已經(jīng)非常嚴(yán)重，正常的失速改出程序不足以保證飛機(jī)改出失速狀態(tài)，這樣（拉桿）做只會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的失速。

另外與正常失速不同的是，實(shí)際中結(jié)冰導(dǎo)致的失速在事前幾乎是沒有任何征兆或者預(yù)警的。在結(jié)冰狀態(tài)下，駕駛桿根本不會(huì)抖動(dòng)提醒飛行員飛機(jī)出現(xiàn)失速問題，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行員也常常無法察覺飛機(jī)進(jìn)入失速狀態(tài)，甚至無法察覺飛機(jī)進(jìn)入結(jié)冰狀態(tài)！這一點(diǎn)已經(jīng)被多國的航空安全部門證實(shí)，例如在巴瑟斯特的“薩伯340”渦槳支線客機(jī)事故調(diào)查過程中，澳大利亞交通安全局證實(shí)了在澳大利亞國內(nèi)5起其他由于結(jié)冰導(dǎo)致的嚴(yán)重飛行事故中，飛機(jī)在進(jìn)入失速前也都沒有明顯的征兆或者預(yù)警，駕駛桿根本沒有抖動(dòng)提醒飛行員飛機(jī)出現(xiàn)失速問題?？梢姡瑢?duì)于各國飛行員而言，深入了解渦槳飛機(jī)結(jié)冰失速問題，并掌握對(duì)于渦槳飛機(jī)結(jié)冰失速的正確應(yīng)對(duì)措施和改出方法是多么的重要！

深入認(rèn)識(shí)結(jié)冰失速問題

—結(jié)冰導(dǎo)致機(jī)翼氣動(dòng)性能下降

飛機(jī)結(jié)冰后（主要是翼面），粗糙且不規(guī)則的外形使得流場(chǎng)被破壞，導(dǎo)致飛機(jī)失速迎角的減少，相應(yīng)的失速臨界速度也會(huì)提高。如果飛行員無意中使飛機(jī)達(dá)到了這個(gè)已減小的失速臨界迎角，接著將會(huì)發(fā)生的是突然的自動(dòng)滾轉(zhuǎn)、抖振或其他的非定常氣動(dòng)現(xiàn)象，當(dāng)然這一切都是在沒有預(yù)警的情況下發(fā)生的，駕駛桿并不會(huì)振動(dòng)以提示飛行員飛機(jī)失速了。

英國BAE系統(tǒng)公司ATP飛機(jī)的正常失速臨界速度為203千米/時(shí)，而從1991年在ATP飛機(jī)上進(jìn)行的一項(xiàng)結(jié)冰飛行試驗(yàn)結(jié)果來看，ATP飛機(jī)結(jié)冰后，其失速在260千米/時(shí)的速度下就發(fā)生了，遠(yuǎn)高于正常的失速臨界速度203千米/時(shí)。工程人員對(duì)這次飛行試驗(yàn)的空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算的結(jié)果是：結(jié)冰后的機(jī)翼在升力系數(shù)為0.9時(shí)就發(fā)生了失速，而在沒有結(jié)冰的正常情況下，其機(jī)翼的失速升力系數(shù)為1.6?？梢哉f此時(shí)的機(jī)翼與正常情況下的機(jī)翼已經(jīng)是2個(gè)不同的機(jī)翼了，若還按照正常的操作程序操縱飛機(jī)當(dāng)然會(huì)產(chǎn)生問題。

從以往的飛行事故調(diào)查結(jié)果來看，不僅嚴(yán)重結(jié)冰會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)突然失控滾轉(zhuǎn)，輕微的甚至難以察覺到的結(jié)冰也會(huì)導(dǎo)致這樣的突然滾轉(zhuǎn)。美國國家大氣研究中心（NCAR）與懷俄明大學(xué)合作展開的一項(xiàng)飛機(jī)結(jié)冰研究表明：厚度小于1.6毫米的積冰可以使機(jī)翼升力降低達(dá)25%。這一點(diǎn)點(diǎn)的積冰雖然很難被飛行員察覺到，但是它卻使得飛機(jī)的失速速度提高了有20%之多。

結(jié)冰失速問題的危險(xiǎn)性

—結(jié)冰失速的突然性和不可預(yù)測(cè)性

還必須認(rèn)識(shí)到，在結(jié)冰環(huán)境中飛機(jī)的失速是在沒有一點(diǎn)明顯的視覺、觸覺提示，或是其他任何征兆的情況下發(fā)生的。NASA格倫研究中心和NCAR展開的結(jié)冰試飛研究結(jié)果已經(jīng)證明，飛機(jī)在失速前是不會(huì)給飛行員任何預(yù)警的。NCAR的試飛員指出：結(jié)冰試飛中飛機(jī)的操縱特性和模擬器失速改出訓(xùn)練完全不一樣，再加上結(jié)冰的飛機(jī)在駕駛桿振動(dòng)前就失速，因此，結(jié)冰常常導(dǎo)致飛機(jī)墜毀也就不足為奇了。

多數(shù)飛機(jī)上的失速警告系統(tǒng)（SWS）是按照干燥、無附著物的機(jī)翼設(shè)計(jì)的，也就是說這些系統(tǒng)在機(jī)翼結(jié)冰的情況下無法起到失速告警的作用。為了解決這一問題，技術(shù)人員嘗試著在最新的安全飛行迎角/失速警告系統(tǒng)（SFAA/SWS）中加入了“結(jié)冰模式”，在“正常模式”下，駕駛桿振動(dòng)警告、迎角測(cè)量系統(tǒng)和低速探測(cè)系統(tǒng)都按照標(biāo)準(zhǔn)的飛機(jī)失速速度設(shè)定；而在“結(jié)冰模式”下，考慮到飛機(jī)失速速度的增加，所有數(shù)據(jù)都由正常失速速度加上9.3千米/時(shí)進(jìn)行設(shè)定。一般情況下，SFAA/SWS系統(tǒng)的“正常模式”和“結(jié)冰模式”需要飛行員手動(dòng)切換，但是，一旦飛行員啟動(dòng)了發(fā)動(dòng)機(jī)除冰系統(tǒng)，SFAA/SWS系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)從“正常模式”切換到“結(jié)冰模式”進(jìn)行工作。

飛機(jī)積冰的形狀、厚度、結(jié)構(gòu)以及在飛機(jī)上形成的位置千差萬別。每種冰型都會(huì)構(gòu)成一個(gè)新的翼型，有著唯一的升力、阻力、失速迎角和力矩特性，不同于原翼型及其他任何一種翼型。某些情況下有少量結(jié)冰的翼型可能和原翼型區(qū)別不大，對(duì)飛機(jī)飛行性能造成的影響可能比較小，而多數(shù)情況下，結(jié)冰可以極大地改變機(jī)翼的氣動(dòng)特性，以至于全部或部分機(jī)翼無預(yù)警地突然失速。所以飛行員是不可能知道飛機(jī)結(jié)冰后的失速迎角實(shí)際是多少的。同理，SFAA/SWS系統(tǒng)也不可能預(yù)測(cè)飛機(jī)的結(jié)冰失速速度實(shí)際是多少。endprint

理論上，SFAA/SWS系統(tǒng)是有助于飛行員及早發(fā)現(xiàn)飛機(jī)的結(jié)冰問題，但是事實(shí)是它仍然存在功能上的局限性，不能準(zhǔn)確對(duì)飛機(jī)結(jié)冰失速做出預(yù)警。而結(jié)冰對(duì)飛機(jī)飛行性能的影響千差萬別，將結(jié)冰失速速度在正常失速速度的基礎(chǔ)上加9.3千米/時(shí)進(jìn)行設(shè)定是非常不科學(xué)的，這也說明在此方面還有很多研究工作需要做。

渦槳飛機(jī)飛行員的惡夢(mèng)

—結(jié)冰失速問題是渦槳飛機(jī)飛行安全的重大威脅

許多渦槳飛機(jī)機(jī)組都經(jīng)歷過結(jié)冰失速的狀況，對(duì)于渦槳飛機(jī)來說，結(jié)冰帶來的危險(xiǎn)要比噴氣飛機(jī)嚴(yán)重得多，已經(jīng)成為威脅渦槳飛機(jī)飛行安全的最主要因素之一。

大多數(shù)渦槳飛機(jī)結(jié)冰都導(dǎo)致了嚴(yán)重的飛機(jī)滾轉(zhuǎn)，一方面，這是由于螺旋槳的滑流效應(yīng)造成的；另一方面，這也和翼尖總是先于翼根失速的現(xiàn)象有關(guān)。

首先，渦槳飛機(jī)的螺旋槳滑流可能會(huì)誘發(fā)結(jié)冰的飛機(jī)出現(xiàn)突發(fā)的滾轉(zhuǎn)。這是因?yàn)槁菪龢幕髟跈C(jī)翼翼尖的上洗效應(yīng)相當(dāng)于增加了翼尖的迎角，會(huì)使翼尖的失速提前，而滑流對(duì)于翼根又起到了推遲失速的作用。所以在滑流作用下，渦槳飛機(jī)機(jī)翼的翼尖總是先于翼根失速，再加上螺旋槳的滑流效應(yīng)還使得飛機(jī)兩側(cè)機(jī)翼上的流場(chǎng)不對(duì)稱，因此造成兩側(cè)機(jī)翼積冰也會(huì)不對(duì)稱。這就很可能會(huì)導(dǎo)致一側(cè)機(jī)翼先失速，從而誘發(fā)渦槳飛機(jī)突然向某一側(cè)劇烈滾轉(zhuǎn)。

此外，翼尖翼型通常和翼根處是不同的，相對(duì)于翼根段，翼尖更薄，有一個(gè)不同的彎度和更短的弦長，以及2～3°的扭轉(zhuǎn)或者相關(guān)的外洗。由于翼尖有個(gè)更尖的前緣、而且弦長更短，因此它是一個(gè)高效的“積冰收集器”。相對(duì)于翼根來說，積在翼尖的冰會(huì)更厚，覆蓋面更廣，造成的影響也更壞。在翼尖可能發(fā)生嚴(yán)重積冰，使得它的氣動(dòng)外形被破壞得更嚴(yán)重，所以結(jié)冰導(dǎo)致的失速是由翼尖開始的，并逐漸向翼根發(fā)展。

相對(duì)于噴氣式飛機(jī)（巡航高度在1萬米左右高空），渦槳飛機(jī)的巡航高度要低得多（4000～6000米），在易于發(fā)生結(jié)冰問題的低空飛行時(shí)間較長。NASA格倫研究中心的研究人員指出：在同樣的天氣條件下，如果帶防冰裝置的噴氣飛機(jī)出現(xiàn)了輕度結(jié)冰，那么渦槳飛機(jī)可能已經(jīng)是中度或重度結(jié)冰了。所以，相對(duì)于噴氣式飛機(jī)，渦槳飛機(jī)不僅是在易于結(jié)冰的低空中飛行的時(shí)間較長，而且其積結(jié)形成的速度也比噴氣飛機(jī)快得多。還有，小型飛機(jī)的防冰裝置一般為除冰氣囊，而非大型飛機(jī)使用的加熱防冰裝置，其防冰能力較弱?？傊?，渦槳飛機(jī)對(duì)于結(jié)冰問題比噴氣式飛機(jī)要敏感得多。

值得注意的是，積冰不僅會(huì)在渦槳飛機(jī)的機(jī)翼上形成，而且還會(huì)在螺旋槳上形成，這使得渦槳飛機(jī)改出失速變得更加困難。結(jié)冰的螺旋槳葉片會(huì)在大傾角時(shí)失速，失速使得螺旋槳產(chǎn)生的拉力嚴(yán)重下降—實(shí)際上有時(shí)螺旋槳失速會(huì)導(dǎo)致?lián)p失15%的拉力。另外，就算不考慮失速，在螺旋槳葉片表面形成的積冰本身也會(huì)降低螺旋槳的拉力，由于積冰改變了槳葉的翼型，導(dǎo)致其拉力損失可達(dá)20%之多。

同時(shí)飛機(jī)表面上積冰會(huì)增加飛行阻力，這對(duì)渦槳飛機(jī)來講是很大的性能損失，降低了飛機(jī)加速的能力。

綜上，由于渦槳飛機(jī)螺旋槳的滑流效應(yīng)會(huì)加劇翼尖失速，而且相對(duì)于噴氣飛機(jī)，渦槳飛機(jī)在飛行高度和飛行速度上有天然的劣勢(shì)，因此，結(jié)冰問題對(duì)于渦槳飛機(jī)而言比噴氣飛機(jī)要危險(xiǎn)得多。

正確應(yīng)對(duì)措施

—渦槳飛機(jī)應(yīng)如何從結(jié)冰導(dǎo)致的失速中改出

由于飛機(jī)結(jié)冰問題是無法避免的，因此研究如何從結(jié)冰導(dǎo)致的失速中改出就顯得至關(guān)重要。正常的失速改出方法強(qiáng)調(diào)將發(fā)動(dòng)機(jī)推力加到最大，并使飛機(jī)的高度損失最小化。相比之下，從結(jié)冰導(dǎo)致的飛機(jī)失速中改出的方法卻不大相同，它需要飛行員把飛行高度和速度等諸多飛行條件綜合起來考慮，并以損失飛行高度的方式換取更大的飛行速度，以便從結(jié)冰失速中改出。

FAA前通用飛機(jī)試飛員喬·赫納根據(jù)其多年的結(jié)冰試飛經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了一些對(duì)于飛機(jī)結(jié)冰失速的應(yīng)對(duì)措施，他指出：當(dāng)飛機(jī)在有可能發(fā)生結(jié)冰的環(huán)境中飛行時(shí)，飛行員應(yīng)該手動(dòng)操縱飛機(jī)，這樣可以及時(shí)察覺到異常的操縱感或者微小的振動(dòng)，以避免飛機(jī)進(jìn)入失速。相反的，如果這時(shí)飛機(jī)還是自動(dòng)駕駛模式，飛行員就不能從操縱桿上及時(shí)獲得微小的異常反饋。更糟的是，當(dāng)積冰剛剛形成時(shí)，自動(dòng)駕駛可能會(huì)自動(dòng)做出調(diào)整（例如自動(dòng)增加飛行迎角）以對(duì)抗積冰對(duì)飛機(jī)操縱性造成的影響，而當(dāng)積冰越來越多時(shí)，其對(duì)飛機(jī)操縱性能的影響將很快超出自動(dòng)駕駛儀調(diào)整能力的極限，這時(shí)，飛行員會(huì)感覺到飛行狀況異常，并試圖斷開自動(dòng)駕駛，但此時(shí)手動(dòng)操縱飛機(jī)已經(jīng)為時(shí)過晚，通常此時(shí)飛機(jī)已經(jīng)處于失速的邊緣，很難手動(dòng)操縱了，這時(shí)飛行員才會(huì)發(fā)現(xiàn)原來自動(dòng)駕駛一直都在掩蓋結(jié)冰造成的問題！

水牛城空難后，美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)發(fā)言人表示，初步調(diào)查指出，飛機(jī)在墜毀后自動(dòng)駕駛功能處于啟動(dòng)狀態(tài)。而聯(lián)邦航空安全部門以及美國大陸航空公司自己的飛行指導(dǎo)原則均建議飛行員在冰凍環(huán)境下應(yīng)該關(guān)閉自動(dòng)駕駛功能，采用手動(dòng)駕駛飛機(jī)。但是3407航班客機(jī)的飛行員卻采取了相反的操作，導(dǎo)致飛機(jī)在降落過程中失控。

FAA通過多年的研究，總結(jié)了一些對(duì)于飛機(jī)結(jié)冰失速的應(yīng)對(duì)措施，當(dāng)渦槳飛機(jī)進(jìn)入由于結(jié)冰誘發(fā)的失速時(shí)，飛行員應(yīng)該采取以下緊急操縱措施：

（1）在失速跡象剛出現(xiàn)時(shí)，飛行員要推桿使飛機(jī)低頭（而不是拉桿保持飛行高度），并盡量保持機(jī)翼水平（避免大滾轉(zhuǎn)角的滾轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)），同時(shí)增大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，直到飛行速度增加到足夠大，飛行迎角降到足夠低為止。在大多數(shù)飛機(jī)結(jié)冰事件中，機(jī)頭會(huì)在失速后低下，但是飛機(jī)在失速后的低頭角度遠(yuǎn)小于飛機(jī)下降的軌跡角度（飛機(jī)的實(shí)際迎角還是增加了），這只會(huì)導(dǎo)致失速加劇，因此，飛行員必須在第一時(shí)間控制飛機(jī)低頭，讓飛機(jī)的俯仰角跟蹤飛機(jī)的軌跡角，以減少飛機(jī)的實(shí)際迎角。

（2）如果飛機(jī)失控難以低頭，那么飛行員應(yīng)該把襟翼從巡航狀態(tài)放到第一檔位（進(jìn)場(chǎng)著陸狀態(tài)），再適當(dāng)降低機(jī)頭并提高飛行速度。等飛機(jī)從失速中改出并恢復(fù)控制，再在合適的時(shí)候收回襟翼。

低下機(jī)頭以降低迎角這一點(diǎn)對(duì)于改出失速并恢復(fù)對(duì)飛機(jī)的控制是至關(guān)重要的。這里有一個(gè)典型的例子，1998年巴西利亞航空公司的一架渦槳飛機(jī)在飛行中由于機(jī)翼結(jié)冰誘發(fā)了飛機(jī)的意外失控。在失速開始的時(shí)候飛機(jī)突然右滾65°，接著左滾45°。飛行員把發(fā)動(dòng)機(jī)功率加到100%，同時(shí)保持飛行姿態(tài)，但飛機(jī)還是沒能恢復(fù)正常。實(shí)際上，發(fā)動(dòng)機(jī)推力一開始就增加到了100%，這樣也沒有把飛機(jī)加速到足以改出失速的狀態(tài)。最后在放下襟翼到第一檔位后，飛行員才重新恢復(fù)了對(duì)飛機(jī)的控制。事后證明飛行員放下襟翼這一舉措是避免這次事故的關(guān)鍵之所在，因?yàn)榉沤笠碓黾恿藱C(jī)翼的升力系數(shù)，而且升力增量產(chǎn)生的低頭力矩也降低了機(jī)頭，使得飛機(jī)的實(shí)際迎角減小，最終成功操縱飛機(jī)從失速中改出。

但是放下襟翼這個(gè)動(dòng)作也不是絕對(duì)的，大的襟翼角度反而會(huì)加劇機(jī)翼的失速，因此，放下襟翼的角度要視具體情況而定，而放下多大的襟翼角度對(duì)于改出失速最有效也有待于進(jìn)一步的研究。endprint