英國航空公司最成功的“協(xié)和”客機(jī)航線是倫敦-紐約,每天有兩個回程航班。正如機(jī)長邁克·班尼斯特在本文中所證實(shí)的,這種渦噴動力客機(jī)駕駛起來比普通客機(jī)復(fù)雜得多。雖然在某些情況下“協(xié)和”的操作程序大體上與其他客機(jī)一樣,但是需要點(diǎn)燃加力燃燒室,進(jìn)入超音速飛行……
飛行前準(zhǔn)備
通常情況下,我們會在起飛前一個半到兩個小時到達(dá)希思羅機(jī)場,與其他客機(jī)機(jī)組一樣完成所有準(zhǔn)備工作。我們會了解目的地、經(jīng)停機(jī)場和備降機(jī)場的天氣情況,并根據(jù)這些因素考慮需要裝載多少燃料。
飛行計劃人員會提前計算出我們需要的最低燃料,大約90-92噸就足以到達(dá)紐約并保留半小時余量,用于轉(zhuǎn)移到備降機(jī)場降落。飛行員會最終決定是否要裝更多額外燃料,但每增加一噸重量,我們就會因額外重量而消耗更多燃料。我們在希思羅機(jī)場多加的每一噸燃料,在抵達(dá)紐約時就只能剩下一半了。
我們會在起飛前一小時登機(jī)。由于“協(xié)和”比傳統(tǒng)噴氣式客機(jī)復(fù)雜許多,我們必須在飛行前準(zhǔn)備工作上至少花上一個小時。飛行工程師會對飛機(jī)進(jìn)行外部檢查,與此同時兩名飛行員為起飛做準(zhǔn)備:設(shè)置導(dǎo)航設(shè)備,檢查所有系統(tǒng)并確保儀器正常工作。這些工作大家各忙各的,直到起飛前半小時,機(jī)組才會聚集在一起作為一個團(tuán)隊協(xié)同工作。一個人念檢查清單,另兩人根據(jù)清單確認(rèn)已經(jīng)完成了多少工作。起飛前十分鐘,我們會得到最終艙單,告訴我們機(jī)上有多少乘客,坐在哪里,飛機(jī)裝了多少燃料,是否裝了貨物等。
“協(xié)和”為了減輕重量沒有裝備輔助動力裝置(APU),和VC10客機(jī)一樣。我們用地面高壓空氣和電源來啟動發(fā)動機(jī),我們會先啟動兩臺發(fā)動機(jī)以生成自己的電力和空氣供應(yīng),然后自行啟動其他兩臺發(fā)動機(jī)。隨著老式噴氣式客機(jī)的退役,這種發(fā)動機(jī)啟動方式變得越來越稀罕,因為現(xiàn)代客機(jī)已經(jīng)把APU作為標(biāo)配,并不需要?dú)鈩訂友b置了。
起飛
我們從來沒有獲得任何特殊起飛優(yōu)先權(quán),和所有其他客機(jī)一樣也需要排隊起飛。當(dāng)我們滑到跑道末端并獲得起飛許可時,我們會做一些額外檢查,包括預(yù)先打開加力燃燒室的開關(guān)——就在油門桿弧座后面。然后,無論我們的起飛重量如何,我們都會油門全推開啟最大推力,這與其他客機(jī)完全不同。當(dāng)“協(xié)和”駕駛艙中出現(xiàn)來自其他客機(jī)的飛行員時,他們總是會對這種戰(zhàn)斗機(jī)般的操作感到震驚。他們已經(jīng)習(xí)慣根據(jù)起飛重量計算所需推力,輕柔推油門以免引起發(fā)動機(jī)過載?!皡f(xié)和”的起飛噪音非常巨大,我們在每次起飛中都會根據(jù)重量、氣溫和風(fēng)速進(jìn)行復(fù)雜操縱,來降低噪音,最佳方法在盡可能短的時間里加速到盡可能快的速度。從希思羅起飛時,發(fā)動機(jī)加力燃燒室會持續(xù)工作約一分十秒。當(dāng)發(fā)動機(jī)推力約75%時,加力會自動開啟,此時滑跑速度是65-70節(jié)(120-130公里/小時),當(dāng)速度增加到100節(jié)(185公里/小時)時,所有四臺發(fā)動機(jī)會全部進(jìn)入加力狀態(tài),這也是飛行工程師需要檢查的一件事。
飛機(jī)在跑道滑行時很容易保持直線,因為它有一個巨大的垂尾。100節(jié)時檢查發(fā)動機(jī)狀態(tài),如果我們在V1決斷速度之前遭遇一臺發(fā)動機(jī)失效,我們?nèi)钥稍谂艿朗S嚅L度內(nèi)停下來。如果V1之后單發(fā)故障,那就只能硬著頭皮起飛了。實(shí)際上V1會根據(jù)起飛重量變化,我們要在起飛前確定V1,這樣機(jī)組人員就知道如果在V1之前或之后遭遇發(fā)動機(jī)故障,飛行員將要做什么了。最大起飛重量下的V1通常約為165節(jié)(305公里/小時),一旦超過這個速度,無論發(fā)生什么事情我們都會繼續(xù)加速,直到達(dá)到約190節(jié)(352公里/小時)的抬前輪速度,此時飛行員會拉桿把機(jī)鼻抬起到約13度。
“協(xié)和”在氣動設(shè)計上也與其他客機(jī)不同,除了機(jī)翼產(chǎn)生的升力外,三角翼還能產(chǎn)生很強(qiáng)的渦升力,高度后掠的機(jī)翼前緣在迎角姿態(tài)下會產(chǎn)生兩個旋轉(zhuǎn)渦流。
我們直到約215節(jié)(398公里/小時)才能升空,明顯快于普通客機(jī)。最大重量起飛的滑跑距離約為2800米。希思羅機(jī)場兩條主跑道分別長3902米和3658米,我們一般會用完四分之三長度。如果我們在起飛后遇到問題并希望返回希思羅機(jī)場,就必須緊急放油了?!皡f(xié)和”的最大著陸重量比最大起飛量輕了足足70噸。
升空后,“協(xié)和”要盡可能快地爬升,因為英國空管規(guī)定任何低于3000米高度的飛機(jī)速度都不能超過250節(jié)(463公里/小時)。我們總是試圖讓空管解除這個限制,這樣“協(xié)和”就能以400節(jié)(740公里/小時)的最佳爬升速度爬升了。當(dāng)速度超過250節(jié)時,飛機(jī)的機(jī)鼻和遮陽板會升起。
向超音速沖刺
我們以最直接的航線向超音速起始航點(diǎn)飛去,這個階段會以0.95馬赫的速度飛行,隨著阻力的減小,飛行效率會隨之提高。進(jìn)入超音速的最佳高度是8500米,而此時其他客機(jī)則在繼續(xù)緩慢加速與爬升,最終在10700米高度達(dá)到約0.84馬赫的正常巡航速度。離開希思羅機(jī)場后,我們花17-18分鐘飛到斯旺西東南部的布里斯托爾海峽,在這里開始向超音速沖刺。同樣,在進(jìn)入超音速前必須做一系列檢查。
“協(xié)和”飛機(jī)擁有自己的北大西洋航線——Sierra Mike,Sierra November和Sierra Oscar。其他客機(jī)在跨大西洋飛行時會選風(fēng)向最有利的航線,更高的巡航高度意味著風(fēng)向?qū)Α皡f(xié)和”的影響要小得多,所以我們無需為避免逆風(fēng)和追逐順風(fēng)而煩惱。雖說如此,駕駛“協(xié)和”進(jìn)入高空急流仍能創(chuàng)造紐約-倫敦的最快飛行紀(jì)錄。一年中某些時候,特別是十一月到一月之間當(dāng)高空急流與我們北大西洋航線相吻合時,我們每天都會利用這股強(qiáng)勁順風(fēng),創(chuàng)下2小時52分59秒的最快東行紀(jì)錄,而典型耗時是3小時12分-3小時15分。我們總是會在時刻表上說需要3小時20分鐘,讓我們看起來總是能夠提前抵達(dá),給人留下謹(jǐn)慎承諾,拼命做事的好印象。我從肯尼迪國際機(jī)場到希思羅機(jī)場最快的時間是2小時54分鐘35秒,我還保持了從倫敦到紐約間3小時6分鐘的最快紀(jì)錄。
當(dāng)我們抵達(dá)超音速航點(diǎn)時,會向空管請求爬升,然后我們會油門全開再次開啟加力以突破音障。這是一個高阻力速度區(qū)域,從0.95馬赫到大約1.7馬赫的阻力會更高,所以我們需要加力燃燒室產(chǎn)生的額外推力。這次加力將持續(xù)8-9分鐘,在發(fā)動機(jī)變得足夠高效后關(guān)閉,一般來說這個速度大約是1.7馬赫。迄今為止,“協(xié)和”仍然是唯一一種不開加力就能從1.7馬赫加速到2馬赫,同時繼續(xù)爬升的飛機(jī)。
突破音障沒有任何感覺,飛行非常平滑。駕駛艙內(nèi)唯一能察覺的跡象是當(dāng)激波通過機(jī)身表面的傳感器時,垂直速度表會不規(guī)律地亂跳3-4秒。在此過程中乘客能注意到的唯一感覺是發(fā)動機(jī)成對開啟加力時,椅背會傳來兩次輕微推背感。
除了解決突破音障的阻力問題外,“協(xié)和”客機(jī)還需要解決超音速飛行的升力中心后移問題。在跨音速飛行時,“協(xié)和”客機(jī)的升力中心會隨速度增加而后移。為了抵消這種情況,飛行員需要偏轉(zhuǎn)機(jī)翼后緣的升降副翼,但這樣做會產(chǎn)生更大配平阻力。“協(xié)和”客機(jī)的設(shè)計師意識到了這個問題,通過將飛機(jī)前部油箱的燃料泵送到后部油箱,使重心以相同速度后移,這意味著無需偏轉(zhuǎn)控制翼面,不會產(chǎn)生配平阻力。從0.7馬赫開始,10噸燃料將從靠近機(jī)鼻的油箱轉(zhuǎn)移到垂尾下方的另一個油箱中。
當(dāng)我們加速到1.3馬赫時,另一個聰明的設(shè)計開始發(fā)揮作用。羅爾斯·羅伊斯/斯奈克瑪“奧林巴斯”發(fā)動機(jī)無法吞入速度超過434節(jié)(804公里/小時)的空氣,因此需要對進(jìn)氣減速。每個3.35米長的進(jìn)氣口內(nèi)都有兩個斜板,被設(shè)計用于產(chǎn)生激波,降低進(jìn)氣速度。由于斜板的定位非常敏感,所以由民航客機(jī)裝備的第一臺數(shù)字計算機(jī)控制。隨著空氣在減速同時也被壓縮,所以需要膨脹以匹配發(fā)動機(jī)外部的空氣壓力?!皡f(xié)和”動力系統(tǒng)產(chǎn)生的推力一半是進(jìn)氣道產(chǎn)生的,空氣在這里被減速、壓縮、加速并再次膨脹。如果沒有斜板,“協(xié)和”將無法超越1.3馬赫。
超音速巡航
“協(xié)和”會在大約15200米高度加速到2馬赫,此時隨著燃料的消耗,機(jī)身逐漸變輕而推力保持不變,所以飛機(jī)會緩慢爬升?!皡f(xié)和”最快的速度是2.04馬赫,這也是最大允許速度,只有在我們沖入一個冷空氣團(tuán)中才能飛到這個速度,但此時自動駕駛儀會采取措施降低速度?!皡f(xié)和”在設(shè)計上能承受2.2馬赫的巡航速度,但這種速度將導(dǎo)致機(jī)身蒙皮溫度升高,把巡航速度降到2馬赫意味著會產(chǎn)生更少的金屬疲勞問題。
其他客機(jī)一般以固定高度飛越大西洋,而“協(xié)和”飛機(jī)被允許在一個高度區(qū)間內(nèi)飛行,一般是15200-18300米。我們將以2馬赫(2173公里/小時)的速度飛行兩小時,每分鐘飛行37英里。你可以在桌板上立起一枚1英鎊硬幣,飛機(jī)在兩倍音速壓坡30度轉(zhuǎn)彎時都不會倒,飛行非常平滑。
萬一此時有乘客突發(fā)重病或飛機(jī)遭遇機(jī)械故障,“協(xié)和”無法繼續(xù)前往紐約怎么辦?與普通客機(jī)相同需要緊急降落。但由于“協(xié)和”的飛行速度是普通客機(jī)的2倍以上,所以我們在緊急備降前必須在一半時間內(nèi)考慮前方兩倍距離的情況。所以選拔“協(xié)和”的空勤人員時,我們總是在尋找既能駕駛“協(xié)和”從A地安全飛到B地,又有能力應(yīng)對突發(fā)意外的人。
遭遇上述緊急情況時,機(jī)組三名成員之間會進(jìn)行討論,在飛行員機(jī)長的領(lǐng)導(dǎo)下及時做出反應(yīng)。準(zhǔn)備越充分,狀況發(fā)生時做出決定所需的時間就越少。
備降機(jī)場的選擇主要根據(jù)其跑道長度,“協(xié)和”客機(jī)可以在任何能降落波音747的機(jī)場降落。這些都是基礎(chǔ)設(shè)施良好的機(jī)場,能讓突發(fā)疾病的乘客迅速就醫(yī)。典型備降機(jī)場有愛爾蘭香農(nóng)機(jī)場、加拿大紐芬蘭的圣約翰斯機(jī)場、康涅狄格州布拉德利國際機(jī)場、新澤西州紐瓦克機(jī)場,但由于噪音限制我們無法備降波士頓機(jī)場。如果我們在大西洋上空飛了三分之二航程,得知紐約機(jī)場因大雪或其他原因被關(guān)閉,首選備降機(jī)場是華盛頓杜勒斯國際機(jī)場,它也是“協(xié)和”的目的地之一。
一般來說在飛往紐約的“協(xié)和”航班上,你在減速下降之前會飛到17700米的高度,距離美國海岸80公里之前我們必須減速到亞音速。在放慢速度時,拖在“協(xié)和”身后約48公里長32公里直徑的音爆錐會逐漸縮小。我們會放慢速度以適應(yīng)正常降落航線,下降到3000米時需要減速回250節(jié)。話雖如此,如果周圍沒有任何其他客機(jī),我們會飛得更快些。
進(jìn)近降落
后掠翼飛機(jī)的飛行員可以通過放下機(jī)翼后緣襟翼和前緣縫翼來降低速度,“協(xié)和”飛機(jī)沒有這些,所以只能依靠增大迎角來低速飛行,更大的迎風(fēng)面積會產(chǎn)生更大的空氣阻力。但這樣機(jī)鼻高高揚(yáng)起會遮住飛行員的視野,無法看到跑道。這就是為什么“協(xié)和”飛機(jī)具有可動機(jī)鼻的主要原因 :為了在起降中使飛行員看清前方?!皡f(xié)和”在最后進(jìn)近中的迎角可達(dá)11-12度,而普通客機(jī)是2-4度。這是一個很大的不同。
我們的進(jìn)近速度為190節(jié)(352公里/小時),比其他客機(jī)的約120節(jié)(222公里/小時)要快得多。我們飛得越慢,就越需要增大迎角來提高升力,但更大的迎風(fēng)面積會增加更多阻力,就像是飛行的電熨斗。下降到240米時我們將減速到160節(jié)(296公里/小時),這也是正常接地速度,比其他客機(jī)的110-120節(jié)(203-222公里/小時)再次高出不少。
這種操作也被稱為降噪進(jìn)近,是最有效和最安靜的。這是我們首選的進(jìn)近方式,唯一的缺點(diǎn)是如果前方有客機(jī)在降落,我們就會在進(jìn)近中超過他們??展鼙仨氝m應(yīng)“協(xié)和”的特殊降落方式,當(dāng)時他們指揮得很好。我們有時必須提前減速,以避讓前方緩慢飛行的客機(jī)。
儀表能準(zhǔn)確顯示主輪相對地面的高度,但仍要由飛行員來判斷主輪該在跑道的哪處平穩(wěn)接地。當(dāng)我們即將降落時,我們?nèi)栽谝?60節(jié)的速度和每分鐘259-274米下降率飛行。當(dāng)主輪接地時,機(jī)翼將失去約90%的升力,會迫使機(jī)鼻下沉。而我們必須堅持拉桿保持前輪抬起,利用機(jī)身阻力迅速減速。而普通客機(jī)的飛行員在主輪接地后就能立即讓前輪接地,而我們必須在減速到足夠慢之后才能讓前輪接地。由于前所未有的降落速度,“協(xié)和”成為了第一種擁有碳纖維剎車盤的民航客機(jī),并裝備了非常有效的反推系統(tǒng),使我們可以在比747略遠(yuǎn)的地點(diǎn)停下來。
接下來就是滑向航站樓。“協(xié)和”的前起落架位于機(jī)鼻后方9米處,也就是客艙第五排座椅下方。所以我們會滑到滑行道右側(cè)邊緣,然后才向左轉(zhuǎn)彎?;袝r,我們會關(guān)閉四臺發(fā)動機(jī)中的兩臺,即便如此在重量很輕的情況下,“協(xié)和”也一直在加速,我們不得不經(jīng)常剎車。來到航站樓后,我們將處于乘客關(guān)懷模式。在駕駛艙門外面向所有顧客打招呼并告別。
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