颜巍;黄灵恩
【摘 要】尾旋是飞机在失速后发生的一种特殊的旋转运动,此飞行状况常常导致飞机的失控坠毁,所以民用飞机在飞行中不允许出现尾旋.但由于种种原因,民用飞机尾旋事故还是时有发生.收集了以往民用飞机发生尾旋事故的实例,详细呈现了飞机尾旋的大致过程,为避免尾旋事故的发生提供参考依据. 【期刊名称】《民用飞机设计与研究》
【年(卷),期】2019(000)001
【总页数】6页(P63-68)
【关键词】大鼠灌胃民用飞机;失速;尾旋
【作 者】颜巍;黄灵恩
【作者单位】上海飞机设计研究院,上海201210;上海飞机设计研究院,上海201210
【正文语种】中 文
【中图分类】俄罗斯人V212.1;V328
0 前言
失速、偏离和尾旋在飞机空气动力学和飞行力学中是一个需要突出研究的方向，其中飞机尾旋是飞机最复杂的飞行状态，也是飞机飞行的极限状态。在人类航空事业发展的初期，由于对飞机失速、偏离和尾旋的认识不足，导致了大量的飞行事故。随着航空科技的进步，工程师们研究并发展了许多防止尾旋的措施，但到目前为止还不能研制出在任何情况下都不进入尾旋的飞机。这主要是由于尾旋的多样性和不稳定性，不同的飞机尾旋模态可能完全不同，即使同一架飞机在不同期试验中，所获得的尾旋模态也可能大相径庭。此外飞机在失速、偏离和尾旋时的姿态特点、操纵性、性、操纵条件和所需的操纵方法，与正常飞行状态时根本不同。所以对飞机失速尾旋进行相关的研究是非常必要的。除了通常的利用计算机数值模拟、尾旋风洞试验等手段来研究飞机的尾旋外，对历史上的飞机失速尾旋事故进行归纳和总结也是防止飞机尾旋所必不可少的工作之一。本文即对历史上民用飞机所发生的尾旋事故进行详细的回顾[1] [2] [3] [4] [5]。
1 民用飞机尾旋事故
1.1 维克745D飞机尾旋事件
1958年4月6日，星期日，在暴风雪中，一架美国首都航空公司维克745D子爵型飞机从美国菲林特主教机场飞往密歇根州的自由地城市机场。快要接近目的地时，气象条件非常差，飞机前方能见度受到极大的限制，空气的温度和湿度使得飞机表面极易结冰，着陆时飞行员尝试用一个较大坡度的转弯来使得飞机对准跑道，结果在此一过程中飞机失速，并进入尾旋，飞行员无法恢复正常操纵，最终触地坠毁。事故调查结果显示，导致飞机尾旋坠毁的直接原因是，平尾和升降舵结冰区域扩大且没有被发现，致使飞机纵向稳定性变差甚至丧失，加上飞行速度和着陆构型的原因共同导致了飞机失去控制，此外，飞机失速告警系统没有起到相应的作用。
1.2 三叉戟客机失速试飞尾旋事件
1962年，试飞员Peter Bugge和Ron Clear为了测试三叉戟客机的失速尾旋特性，通过逐渐增加迎角来降低空速，在越过临界迎角后，三叉戟飞机开始保持爬升姿势并快速下降，进
入深失速状态，少顷它开始尾旋，最后进入平尾旋状态，坠机看上去不可避免，此时，处于失速状态的一侧机翼下坠，飞行员通过偏转方向舵使得另一侧机翼下坠，飞机不停的左右摇晃直到机头缓慢低头，飞机缓慢的恢复到正常飞行，使得飞行员侥幸躲过一劫。此次事件使得民航客机开始增配了失速自动警报系统，又称驾驶杆抖振器(stick shaker)：当客机失速时，驾驶杆抖振器将会被激活，抖动驾驶杆以引起机师的注意。除此之外，客机还增配了失速挽救系统，通称自动推杆器(stick pusher)：当客机失速时，如果飞行员不予理睬驾驶杆抖振器的警报，自动推杆器会调整俯仰角，降低飞行迎角。
MMCLOUD
1.3 三叉戟HS-121飞机试飞尾旋坠毁事件
1966年6月3日，星期五，按照计划HS-121 G-ARPY型三叉戟飞机进行适航取证飞行试验。下午16∶52，飞机从英国哈特菲尔德机场起飞，飞机携带了大量的用于记录飞机飞行数据的仪器和其它设备。下午18∶30，在完成了大多数飞行试验后，飞机开始进行过失速(post-stall)飞行试验，飞行中操纵杆振动器被设定在102 knots，失速改出系统被设定在93 knots，前三次过失速飞行都顺利进行，并验证了失速告警系统和失速改出系统工作正常。接下来开始进行第四次过失速机动飞行，飞行高度为11 600 ft，全机着陆构型，后重心条
件。为了探知飞机失速告警开始工作到飞机失速之间的真实的实际工作余量，飞行员断开失速告警系统，结果飞机进入超失速状态(super-stall，α≫αstall)，机首上仰达到30°～40°，飞机开始向左偏转，右侧机翼开始下坠，随后飞机进入右平尾旋，最终触地坠毁。事故真相调查委员会的结论是：在飞机过失速飞行中，实施改出动作被大大的延迟，使得飞机进入超失速状态而无法改出。
1.4 Aeroflot航空7425号班机高空尾旋事件
1985年7月10日，前苏联Aeroflot航空7425号班机(Tu-154)在乌兹别克斯坦上空飞行，巡航高度11 600 m，飞行速度400 km/h(250 mi/h)，接近此一高度的失速速度。飞机低速飞行引起的振动使得机组误认为发动机喘振，于是降低发动机功率到慢车状态，使得飞行速度进一步下降到290 km/h(250 mi/h)，飞机失速后进入平尾旋，坠毁在乌兹别克斯坦境内乌赤库都克附近，191名乘客和9名机组人员全部遇难。经过调查，维修失误是该次空难的主要成因。在事发的前一天晚上，该客机的方向舵错误接驳至倾侧转向系统，而倾侧转向系统则接驳至电传操纵。而Tu-154飞机的航电系统插口设计不当，容易发生插头错插现象，且没有防插错的措施。此外，这次维修也不是在认可的设施中进行。这次事件是Tu-154飞机在前苏联境内唯一一次由于尾旋导致的重大航空事故。
旱榆
列藏本1.5 西北航空B-2610号班机空中解体事件
1994年6月6日早08∶13，西北航空B-2610号班机(Tu-154)从西安咸阳国际机场起飞飞往广州，飞机离地24 s后机组人员即报告机体发生飘摆，且发出异响，但仍用额定功率保持400 km/h速度上升。起飞后3 min，飞机飞过西安城区，向东南方飞去，此后飞机分别于上午08∶16∶24和08∶16∶58报告坡度为20°和30°的飘摆，08∶17∶06时已保持不住飞机姿态。机组随即短时接通了自动驾驶仪，但无法稳住飞机，飞机向右做出不规则转弯。上午08∶22∶27，飞机发出失速警报，速度373 km/h，迎角20°，随后突然向左滚转，俯仰角由0°下俯到-65°，左倾斜角66.8°，进入尾旋状态，高度在12 s内由4 717 m下降至2 884 m，侧向过载接近2.5 g，飞机最后于08∶22∶42解体。经过事故调查发现，事故原因是由于飞机维修人员的人为差错致使飞机操纵性能异常，自动驾驶的舵机上的升降舵和方向舵的插头接反了，Tu-154的这两个插头都没有防错装置，飞机起飞后飞行人员接通自动驾驶装置，由于升降舵和方向舵的插头接反，舵面操作与指令不符而出现反操纵状态。
1.6 普科夫航空Tu-154M型飞机风暴尾旋事件
2006年8月22日，一架普科夫航空集团下属的俄制Tu-154M型客机计划从东乌克兰的安娜
帕机场飞往圣彼得堡。莫斯科时间下午15∶37，飞机在11 500 m高空发出三个SOS求救信号，此后急速下降，在3 000 m左右发出最后一个求救信号，此后信号完全中断，于15∶39飞机从雷达屏幕上消失，坠毁在东乌克兰邓涅茨克附近，引起森林大火。调查人员根据黑匣子记录初步还原了飞机失事过程，当时飞机的飞行高度为35 100 ft(10 700 m)，飞机的前方出现风暴，且飞机的机头正对台风眼，机长决定偏离航道20 km，并使飞机爬升越过风暴中心，不幸的是风暴的前锋非常的高，超过15 km，Tu-154M进入了风暴所造成的乱流区域，气流在10 s内将飞机从11 961 m抬高到12 794 m，在伴随着过度的俯仰振荡运动中飞机越过了的最大升限，飞机攻角超过了46°，而飞行速度降为零，飞机进入全失速状态，进而演变为平尾旋，最终飞机以极大的速度触地，机组人员和乘客全部丧生。
1.7 波音707客机起飞突风尾旋事件
1966年3月5日，一架英国海外航空公司波音707-436型客机按照原计划从美国旧金山国际机场飞往香港启德机场，中途经停夏威夷州首府檀香山机场和日本东京羽田机场。原预定到达羽田机场的时刻为3月4日下午16∶45，由于东京上空糟糕的气象条件和羽田机场未开地面飞机进场雷达，飞机不得不于18∶00转降福冈机场过夜，次日12∶43飞抵东京，稍作
停留准备飞往香港，13∶42飞机机长接到起飞命令，并被允许飞跃富士山，13∶58飞机从东京羽田机场起飞，起飞后航向大约298°，飞行高度大约4 900 m，指示空速320 knots～370 knots。飞机突然冒出白烟，飞行高度陡降，飞机机头部位发生破裂，高度降至约2 000 m左右，部分机头脱落，飞机出现缓慢的右平尾旋，最后坠毁在一片森林里，并导致大火。对飞机尾旋事故的调查结果表明，飞机受到非正常的、剧烈的突风导致突风引起的载荷在某一时刻超过了设计极限，使得飞机机体受损，导致飞机进入平尾旋。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议