【簡介:】提到夜間開飛機的問題,軍備君想到了幾年前的一件事。據(jù)說當時有部分魔都年輕人在朋友圈發(fā)表意見,抱怨“海軍航空兵戰(zhàn)斗機徹夜起降訓練,嚴重影響了睡眠”,有人甚至要求“機場搬遷
提到夜間開飛機的問題,軍備君想到了幾年前的一件事。據(jù)說當時有部分魔都年輕人在朋友圈發(fā)表意見,抱怨“海軍航空兵戰(zhàn)斗機徹夜起降訓練,嚴重影響了睡眠”,有人甚至要求“機場搬遷”。
年輕人說的這個機場就是大場機場,是新中國最早軍用機場之一,一向承擔著守護魔都的重大使命。盡管這一事件在軍地各方的共同努力下得到較好解決,但也能反映出航空兵部隊近年來確實加大了夜航訓練強度和頻度,這對于提升軍事技能和戰(zhàn)斗力至關重要,畢竟戰(zhàn)爭不會只發(fā)生在白天。
實際上,無論是軍機還是民航客機,夜間駕駛相比白天要困難的多,這種困難主要來自生理心理和飛機操控兩個方面。
從生理和心理的因素來說,由于漆黑的夜空遮蔽了人的視線,最直接的影響就是飛行員的目視觀察受到極大影響,從而失去了對外部環(huán)境和狀況最直觀的感受;同時,人體的感官系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)是相互影響的,視覺被黑夜遮蔽之后,就會進一步失去對高度、速度、旋轉角度等的判斷能力,進而影響人的其他感官和動作響應。另外,漆黑的夜色還會帶來深邃的恐懼感,這都會嚴重削弱飛行員的判斷和行動能力。
從飛機操作的層面來說,由于夜晚遮蔽了飛行員視線,因此各種操作都要依靠飛行儀表和雷達導航設備,從而判斷姿態(tài)、調整動作,這就對飛機駕駛艙的夜間操作,飛機自動駕駛導航瞄準等提出了更高要求。
正因為如,早期的飛機由于機載設備制約,只能在白天(晝間)和簡單氣象條件下執(zhí)行任務,被稱為“晝間戰(zhàn)斗機”。當時的飛機執(zhí)行夜間任務,只能借月光飛行,用照明彈尋找目標,極易發(fā)生意外?,F(xiàn)代飛機的電子設備日趨完備,雷達導航等功能健全,都能夠保障飛行員在復雜氣象條件下和夜晚飛行,也被稱為“全天候飛機”。
這里的“全天候”是航空領域的概念,通常是所有氣象狀況的總稱,具體包括晝間和夜間、簡單氣象與復雜氣象,共四種氣象條件。能夠具備這四種氣象下飛行的能力,被稱為“全天候飛行員”。
二戰(zhàn)之后,世界各國戰(zhàn)機都經(jīng)歷了由單一的晝間型戰(zhàn)機向全天候戰(zhàn)機的演變,中國殲8戰(zhàn)機早期只有白天型,主要是由于當是的雷達、電源等存在技術難題,無法及時研制出來,迫不得已分為兩步進行,到了八十年代中期殲八Ⅱ全天候戰(zhàn)機才完成首飛。
當然,完全不受任何氣象影響的飛機尚不存在。譬如,現(xiàn)代飛機可以在雨中起降和飛行,但碰到大暴雨也必須停止飛行任務,而且飛機對大霧甚至比黑夜更加敏感,所以經(jīng)常發(fā)生濃霧天氣導致航班延誤旅客滯留的情況。
從飛行員的角度來講,駕駛飛機主要有兩種飛行規(guī)則,一種是目視飛行,一種是儀表飛行。儀表飛行是完全或者部分按照航行駕駛儀表,判定飛行狀態(tài)及其位置的飛行。目視飛行是最基本的方式,但在復雜氣象條件下開飛機,很大程度上需要依靠儀表飛行。顯然,夜間開飛機也屬于儀表飛行,需要按照儀表飛行的規(guī)則駕駛飛機。
《中國民用航空飛行規(guī)則》明確要求:白天飛行高度6000米以下,巡航時速250公里以下,在可見天地線和地標的條件下,可以采取目視飛行。當夜間飛行或者低于目視氣象條件、高度6000m以上時,必須使用儀表飛行,此時必須使用姿態(tài)指引、高度指示、位置判斷和時鐘等設備。
按照我國飛行員培訓程序,通常新手飛行員在經(jīng)過理論學習,并積累100小時飛行經(jīng)驗后,就要轉入夜間訓練階段。此時的新手飛行員已經(jīng)具備儀表飛行能力,在技術層面沒有多大問題,更多的是夜間視覺、心理綜合適應的問題。
這種生理適應和心理適應,更多的體現(xiàn)在飛行員對于夜視飛行的恐懼感、生疏感,需要依靠飛行技術和理論基礎,逐步建立對夜間飛行的信心,不但突破對黑暗的恐懼,進而習慣于夜視儀表操控飛機,習慣跑道標志燈引導起飛降落。
無外界視覺參考飛行時,必須參考飛行儀表的數(shù)據(jù),航空儀表成為夜間飛行的有力助手。良好的飛行儀表設計可以使飛行員與飛機進行良好的人機交互,既減輕飛行員的負擔又避免出錯,切實提高人機工效。
傳統(tǒng)的飛行儀表可分為動靜壓儀表及陀螺儀表:動靜壓儀表包括高度表、空速表、垂直速率表;陀螺儀表包括姿態(tài)儀(人工地平線)、航向指示表、轉彎協(xié)調表(陀螺儀表)。
由于現(xiàn)代飛機普遍采用數(shù)字化座艙,實際就將上述儀表所提供的動態(tài)數(shù)據(jù),整合到液晶顯示器顯示。而且,為方便飛行員在黑夜觀察儀表和操作設備,飛機駕駛艙內配有大量光源,包括每個按鈕、每個顯示屏都是有低亮度光源,能夠為飛行員提供目視照明和輔助指示。我國遼寧號航母飛行員,甚至都配套了一種LED光源手套,既能更及時提供夜間的駕駛艙內照明,又能防止明亮燈光暴露位置,可以稱得上完美方案。
得益于現(xiàn)代電子信息技術的發(fā)展,飛行員夜間飛行還可以借助自動駕駛儀減輕飛行負擔。自動駕駛儀是依靠外部傳感器數(shù)據(jù)和導航信號,自動控制飛行狀態(tài)的裝置,主要作用是保持飛機姿態(tài)和輔助駕駛員操縱飛機。其控制規(guī)律與人工駕駛相似,當飛機偏離原有姿態(tài)時,計算機根據(jù)外部傳感器信號,算出修正舵偏量,伺服機構將舵面操縱到所需位置,從而自動穩(wěn)定飛機的飛行姿態(tài)和飛行高度、速度等。
由于自動導航儀的存在,使得飛機在適當條件下,譬如一定高度、速度和空域環(huán)境中,就可以開啟自動駕駛模式,此時就無需飛行員介入,就能保持飛機的正常飛行,從而大大減輕飛行員夜間駕駛的壓力。
民航客機有相對固定的飛行航線,機載電腦根據(jù)飛行任務,自動設定最佳飛行路線,并按照改路線控制飛機飛行。這時候并不需要過于擔心,畢竟廣闊的高空幾乎沒有障礙,即便在夜間無法目視也無需,況且飛機都有地面引導和機載導航雷達,能夠隨時為自動駕駛儀和飛行員提供安全警示。
對于飛機來說,起降階段往往是最危險的極端,因此,飛機夜間飛行的起降問題也很關鍵。此時,就需要機場燈光系統(tǒng)。
機場燈光系統(tǒng)是目視助航設備,一般分為進近、著陸、滑行三類。對于飛機進近至滑行的最后階段,這些燈光仍是不可缺少的飛行保障。這些顏色不同、排列不同、形狀不同的燈光,在夜間和霧中仍具備較強的穿透性,能夠為飛行員提供目視輔助,從而正確引導飛機在夜間準確、安全起降。
除此之外,飛機外部還有燈光指示系統(tǒng),不同位置、不同顏色的外部燈光分別代表不同的作用和特殊含義,在使用中也有一定的程序和要求。主要有航行燈、起落架信號燈、著陸燈、滑行燈、編隊燈等。譬如三盞航行燈的位置和顏色有著嚴格的區(qū)分:左翼尖是紅燈,右翼尖是綠燈,機尾處是白燈。主要是由于這三種燈光黑夜中比較顯眼,而且顏色區(qū)分很清晰。
無論是民航還是軍機,夜間飛行都屬于較高風險課目,如果飛行經(jīng)驗不足,極易出現(xiàn)錯覺,稍有不慎就會威脅飛行安全。前段時間日本空自一架F35戰(zhàn)斗機在飛行訓練時墜海,最新的調查報告認為,該機在進行飛行訓練時,發(fā)生了“空間方向迷失”導致導致事故。而當時剛剛進入夜色??梢姡归g飛行對于經(jīng)驗豐富的飛行員,同樣是一個重大考驗。
首先這個問題問的很好,也很有意思。首先飛機每次飛行是有設定好飛行路線的,飛行員只需要在執(zhí)飛之前把飛行路線輸入電腦,飛行儀表會就顯示正確的飛行路線。而大家都知道,飛機一般的飛行高度都非常高基本都在萬米上下,這種高度下基本上是沒有什么飛鳥的比較安全。飛行員在夜間飛行時,其首先還是目視觀察,戰(zhàn)斗機飛行員還有戴夜視儀的,其次的輔助觀察就是其機載的雷達,它可以遠距離探測目標,及時提醒飛行員注意規(guī)避與做出反應,其實飛行員夜間飛行主要還是看儀表與屏顯,他們會實時顯示飛機狀態(tài)和數(shù)據(jù),還有其前方航線的空情狀況。
說完飛機夜間如何飛行,在說說飛機如何在夜間降落。飛機不管是民用還是軍用在其設計之初就做足了該飛機在夜間起降的考慮與準備。首先飛行員降落的機場是裝有強射性的燈光的做指示,飛行員在夜間是可以很清楚的看清燈光標識,能有效的幫助其完成飛機起飛或降落的工作。
其次飛機在夜間飛行時,座艙內是有光源的,且駕駛面板上的所有重要按鈕都是有獨立顏色的發(fā)光按鈕的,以方便飛行員在操作時可以進行識別和使用,來保證在夜間飛機的正常飛行。