失速之谜

通用航空与民间飞行中失事所导致的飞行事故是比较常见的，因此了解失速、研究失速、寻求解决失速问题的方法是航空理论研究中的一个重要领域。

谈到失速，还要从人类的早期航空实践说起。在上世纪20年代之前，人类还处于飞行的蹒跚学步过程，那时由于飞机技术的落后和人们对飞行知识的缺失，失速所引发的飞行事故司空见惯的，“失速”这种伴随飞行而来的“死亡梦魇”，成为阻碍飞行事业发展的“技术之谜”。随着大工业的蓬勃兴起，航空制造业由早期的作坊式经营演化成大工业的生产模式，在前苏联、欧洲和美国，航空制造公司纷纷成立，并迅速发展成为具有巨大生产能力的大型航空制造企业。高技术与规模生产，使得飞行实践不断拓展深化，现实的需求趋势人们对飞行进行深入的研究，而如何破解失速之谜就是一个重要的研究方向。

通过研究人们发现，导致失速的真正原因并不是升力的不足，而是迎角的增加，由迎角超过失速迎角后所引发的飞机失稳，才是发生飞行事故的真正原因。通过研究人们还发现，由于飞机的不同和飞行状态的差异，飞机的失速呈现出不同的机理和形态。弄清楚了飞机失速的原因，就容易找出预防和处置失速的方法，针对机头失速、机翼失速和偏航失速等不同的失速现象，采用推杆、蹬舵等方法可以有效地改出失速从而避免事故的发生。

上世纪40年代德国人发明了喷气发动机并运用于战斗机，使得人类航空进入了喷气时代，通过驾驶巨大动力的高速喷气战机，人们发现了现代战机与传统活塞式飞机不同的失速特点，从而推动了失速理论的研究，到上世纪50年代，关于失速的理论发展到了成熟阶段。

人们了解了失速的相关理论，但在操作层面要对失速进行有效的应对，却是比理论研究本身要复杂得多的问题。这涉及到失速的环境、失速的条件、飞机的状态、可供处置的时间窗口等等，由于真实飞行条件的相对复杂性，飞行员要做出相对正确的应对是一件非常困难的事情。

上世纪70年代，随着先进飞行控制技术的引入，如何在技术上对失速进行防范和自动改出，成为飞机技术研发的一个重点。迎角监控、迎角限制、反尾旋（螺旋）控制技术的出现，使飞行控制技术进入了一种所谓“无忧虑”的先进水平。然而，飞行控制技术发展，并不可能一劳永逸地解决失速问题，飞行毕竟不是飞行器独立的活动，环境的因素、人的因素依然是影响飞行安全的最关键因素，因此，如何适应环境的复杂性，应对突发风险的复杂多变，依然需要人的智慧和能力。

一、 失速的原因

具有现代航空先进技术的大飞机，为什么会被一个小小的失速击倒？怀着这样疑问的人一定不少。要回答这个问题，首先还要从失速产生的原因说起。其实，关于失速的基本原理是再简单不过的了，迎角超过了失速迎角。问题是在实际操作层面迎角扩展的真正原因又是什么呢？

这就要从导致迎角增加的原因说起，从飞机的操纵原理上讲，飞行员的操纵并不是直接改变飞机的轨迹，而是改变飞机的姿态，只要飞机具有足够的飞行速度，足以产生一定的舵面效应，飞机的姿态就会改变，飞机姿态的改变就会改变迎角，但要记住的是，飞行员的操控并不会使迎角无限制地增加下去，因为，随着赢家的增加，导致飞机向上做圆周运动的向心力也会增加，这种向心力改变了飞机的轨迹，飞机姿态角增加值和飞机轨迹角增加值的差值，就是迎角的增量，在一定飞行速度范围内，这种迎角增量并不足以使飞机迎角超过失速迎角，因此一般情况下，飞行员通过拉杆操控飞机是相对安全的。那么什么样的情况会导致迎角超过失速迎角呢，其实，通过以上分析，大家对于这个问题已经有了一个基本的答案：关键在于速度，如果飞行速度减小到一定值，或者飞行员的操纵量超过一定值，当轨迹角的增加已经不能跟随姿态角的增加时，就会导致迎角的急剧增加，从而出现迎角超过失速迎角的情况。

我想只要是从事飞行职业的人，都曾经接受过失速理论的教育，对于上述理论的认识是充分的，但我要说的是，如果对于产生失速机理的认识仅仅停留在上述层面是远远不够的。为此，我想要突出强调的关于失速的重要概念：导致失速的原因有两种，一种是飞行员主动控制进入的失速，一种是飞机自动进入的失速状态。

飞机会自动进入失速？回答是肯定的。关于自动失速产生的机理，还要回到飞行的初始年代，由于早期飞机的动力不足，速度减小或者消失是一种常态化的事件，速度的失去直接导致升力的不足，使得飞机难以维持原有飞行状态，从而发生轨迹下行，也就是进入俯冲状态，此时如果飞机的姿态不能跟随飞机的轨迹一起下俯，就会导致迎角的急剧增加从而进入失速状态。这种升力的不足不仅会发生在早期飞机上，在现代飞机上由于某种条件的促成，同样会发生这种失速状态，4月29日的波音客机事故，就是升力不足导致的典型失速事故。

二、失速离我们到底有多远？

对于那些还没有从频繁发生的战斗机失速事故中惊醒的人们，近期发生的波音747失速事故不啻为一剂猛药，我觉得这次事故来的太及时了，对于那些无视失速危险性的飞行员们，该是他们猛醒的时刻了。那些经常在嘴边挂着“怎么玩的，把飞机整失速了”的人，当他们因为无知而堕入失速事故时，已经为时已晚了。与其如此，还不如让我们真正了解失速到底离我们有多远。

我想要告诉这些人的是：失速离我们很近，有时只有2度迎角，有时只有20公里/小时的速度差。而起飞着陆阶段是我们离失速最近的危险时刻！

其实，对于失速的茫然与忽视并不是飞行员天生的性格，在学习飞行的早期，当他们由于驾驶技术的生疏，不自觉的进入抖动、摇摆甚至下坠的时候，他们也曾对失速充满恐惧。然而，飞行训练培养了他们的飞行适应性，他们知道什么时候飞机容易产生不稳定甚至危险状态，他们的飞行本能是他们不自觉地对这些危险进行了预防，这种本能我姑且称之为“失速免疫能力”。但如果你因此认为自己对失速无所不知的时候，你离发生危险就为时不远了。失速是如此的复杂，可能产生失速的时机和机理千变万化，一个飞行员不可能在其职业生涯中遇到所有失速状态，说的更直白些，你的失速免疫力还不足以使你抵御所有的失速，从而确保你一生的飞行安全。怎么办？没有别的办法，唯一可行的是放弃对失速的侥幸心理和对技术的盲目自信，进一步加深对失速的研究，分析各种案例，保有那份对失速的恐惧和警惕，并真正搞清楚应对各种失速的理论，掌握处置失速的飞行驾驶技术。

三、容易产生失速的几种情况

对于失速的防范与应对，并不是让你无时无刻都处于一种高度紧张状态，由无知而产生的紧张不仅于事无补，反而会导致更坏的结果。因此，了解容易产生失速的基本条件和时机非常重要。

低速机动

低速飞行时飞行员对于失速具有一定的警觉性，这种警觉是非常重要的，因为低速飞行阶段，飞机机动能力弱，很容易产生由姿态改变而引发迎角的急剧增加。这一点其实很好理解，由于速度的减小导致向心力的不足，使得轨迹的改变不能跟随姿态的变化，导致迎角的急剧增加，从而超越世俗迎角引发失速。对于低速失速的防范和警觉，可以使我们有效地避免失速的发生，但有时由于飞行员专注于其他环境和飞机状态的变化，会使他的这种警觉性降低，从而产生无意识的错误操控。因此，在低速飞行时飞行员要防止注意力高度集中、单打一，要时刻关注飞机迎角和状态的变化，敏锐地感知飞机状态的异常，一旦发现飞机由进入失速的趋势，要及时终止机动。

危险天气

危险天气条件下的飞行，对飞行员的架势技术提出了更高的要求，侧风、强对流、风切变等天气情况，会使飞机的气动力发生显著的变化，这些变化从一定程度上影响了飞行员的操控，有些天气条件下尽管能够完成飞行，但需要特殊的技术，如大侧风着陆，需要飞行员采用位置、航向、坡度的综合修正，而且在着陆后迅速改变驾驶动作，对飞行员的驾驶技术提出了特殊的要求。由于不能胜任气象条件，在操控上出现重大失误，是引发的失速事故的一个重要原因。

弱动力飞行

动力不足时导致飞机失速的重要原因，一方面由于动力不足速度难以增加，飞机的机动能力较弱，容易产生由于操作失误所引发的失速；另一方面，弱动力飞行时很容易产生速度的急剧衰减和能量的急剧损耗，在飞行员没有察觉的情况下进入低速飞行状态。为此，飞行员需要加强弱动力飞行的理论学习和模拟训练，掌握弱动力飞行的特点：（弱动力飞行理论为我独创，相关知识请阅读附文）

1. 控制合理的飞行速度（歼击机450公里/小时以上）

2. 了解弱动力飞行时机动飞行速度消失快的特点，柔和操控

3. 进场阶段控制轨迹，而不是试图改变飞机的下沉趋势，避免不自主的拉杆，使飞机进入失速状态

4. 没有再次挽救的机会，确保操控的准确性，一次成功。

起降阶段

飞机在起降阶段，一方面出于低速飞行状态，容易产生失速，另一方面由于放下了起落装置，改变了飞机的构型和气动外形，使得飞机的操纵性和稳定性降低，特别是在转弯阶段和离陆、降落阶段，飞行员的操控频繁复杂，容易产生状态的突然变化，从而引发失速。

应对的方法是确保飞机在安全的起降速度范围内飞行，合理利用技术修正侧风和偏差，避免粗猛的操控动作。

另外在起降阶段如遇到突发情况，确保安全是首要原则，要努力将故障控制在跑道上，如果飞机离陆则要迅速安全地控制飞机着陆，避免危机状态下长时间在空中停留。

人机耦合震荡

从飞行控制的角度讲，起降阶段是操作频繁复杂、操纵精度要求较高的高增益操纵阶段，高增益操纵的一大特点是容易产生人机耦合，由此产生的震荡会严重威胁飞行的安全。

预防人机耦合震荡要求飞行员熟悉和适应飞机和飞控系统操控特点，避免急剧、粗猛、下意识和反复无常的操控。一旦产生人机耦合震荡，不要试图消除每一次震荡，而应按照人机耦合的处置方法，以缓慢连续的单向操控加以克服。

非常规构型

非常规构型是指在飞机结构、气动外形和重量等方面，不同于常规状态的飞机构型。其中特别需要强调的是飞机重心、重量的特殊变化。4月29日的波音747失速事故，很重要的原因就是飞机重载起飞。重载起飞，非正常重心起飞，飞机的操控特点与常规起飞完全不同，需要特殊的架势技术，没有经过特殊训练的飞行员是难以胜任的，另外，这种特殊构型下的起飞，对气象条件要求也比较严，不能按照一般的起降条件进行掌握，在大风、强气流条件下进行重载起飞是非常危险的。从4月29日的飞行事故现场看，当时机场处于强对流天气，侧风较大、气流颠簸，这是引发事故的另一个重要原因。

四、失速的预防与应对

就像我前面所描述的哪样，我们对失速理论与驾驶技术的缺失比我们想象得要严重的多。失速的环境因素、飞机因素、人为因素和其他相关因素比我们想象得要复杂得多，预防与应对失速并不是一件简单的事情。

加强理论学习

失速理论教育不能仅停留在航理层面，飞行员在初始教育阶段对这些理论已经有了足够的了解。我认为需要加强的是对失速案例的进一步分析，对所飞机种的失速相关理论的进一步了解，以及对失速处置技术理论的进一步深化。因为只有通过案例分析，才能使我们真正了解失速的易发性、复杂性和危险性，只有了解了所飞机种的失速特点，才能有针对性的进行失速防范和应对。只有结合环境、条件、飞机和自身技术特点，才能真正掌握有效的处置失

模拟训练

失速毕竟是一种平时飞行中难以遇到的特殊情况，对于失速的了解和应对技术的掌握，想要靠实际飞行来提高是难以实现的。现代模拟技术对于各种特殊情况的模拟已经达到了相当逼真的程度。通过模拟训练，可以使飞行员通过反复训练掌握失速特点和处置方法。

提高失速警觉性

失速的警觉性不是让飞行员时时设防处处警觉，而是真正了解可能发生失速的时机，有针对性的提高对失速的防范意识。在容易产生失速的条件下，要保持高度的警觉和正确的操控。在处置突发的危险状态时，要针对环境和飞机特点，采用正确的决策和方法。

正确地应对

在处置失速险情时，很重要的一点是对危险的发展趋势和可能结果有一个明确的判断，我们说决策时处置的的关键，而飞行突发事件的处置，时间窗口和高度门槛是关键中的关键，突发情况发生后，飞行员面对的是两条时间相关曲线，一条是故障扩展曲线，失速的发展引发状态的急剧恶化和高度的迅速损失；另一条是飞行员处置曲线，你的正确应对不是可以无限期延续的过程，处置的时间窗口随着高度的降低渐渐关闭。飞行员必须在高度门限到达和时间窗口关闭之前，使这两条曲线尽快重合，完成危险的处置程序。

结束语

飞行的风险毕竟是不以人们的意志为转移的，对于失速理论的研究和应对技术的提高，依然无法彻底避免失速事故的发生。从这个意义上讲，我们对于失速理论的研究，对失速应对技术探索永无止境。