相关机型操作手册及气象雷达资料

——国航飞行总队 王延广

近期行业内发生了两起B737飞机在起飞滑跑过程中，出现“WINDSHEAR AHEAD(前方风切变）”预测式风切变警告，机组没有中断而是继续起飞，离地后均遭遇“WINDSHEAR”风切变的事件。其中一起风切变改出过程中，机组分工不明确，注意力分配不当，执行风切变改出程序存在不足。左座PF在风切变改出过程中，按压TO/GA电门时，未按照标准程序脱开自动油门，导致飞机进入高度截获方式后，油门从TO/GA位回收至92%N1，机组两人同时操纵飞机，未有效观察FMA面板的变化，没有发现自动油门未脱开、高度截获后油门收回等情况，未能及时补上油门，当速度快速减小时机组仍然盲目带杆保持姿态造成飞机掉高度。

为有效防范风切变风险，笔者查阅相关机型操作手册及气象雷达资料，并结合本人飞行实践，特提出以下几点思考：

一、基本原则：

处置风切变的基本原则是“避开-预防-改出”,避开风切变是飞行员的首选措施。

严重的低空风切变是对飞机起飞和着陆中有严重危害的天气现象,历史上发生了多起由于风切变导致的机毁人亡事故，例如2009年3月23日，联邦快递FDX80班机在日本成田国际机场降落时，因风切变坠毁。风切变是风矢量在水平和/或垂直方向上突然发生较大的变化。引起风切变的因素主要有两个，一个是大气运动本身变化造成，例如强对流天气雷暴、锋面、逆温层等，尤其以强雷暴天气条件下形成的微下击暴流对飞行影响最大；另一个因素是地理环境，主要指复杂的地形（如大理荒草坝机场）、水陆界面（如东京成田机场）、机场周围或场内高大建筑物；有时是以上两个因素综合而成。

波音飞机机载近地警告系统（GPWS）通过探测风速变化和/或严重的下降气流超过定义的起点时，在离地至无线电高度1500英尺以下，系统提供反应式风切变“WINDSHEAR WINDSHEAR WINDSHEAR”警告（处于风切变中）。

空客飞机机载飞行增稳计算机（FAC）通过垂直速度、空速、地速和坡度等数据来预测飞机能量，当飞机能量水平下降到预定的临界值以下，飞行增稳计算机（FAC）即产生反应式风切变“WINDSHEAR WINDSHEAR WINDSHEAR”警告。

机载气象雷达通过多普勒雷达回波为含有一定水汽或微粒物质的风切变提供风切变警报。雷达通过测量水滴的水平运动速度，推测出这些带有雨滴的气流垂直和水平速度，通过雨滴移动的速度来评估事件的严重程度。如果评估出来的严重程度超过了预先设置的门槛值，就会触发风切变警报，并通过驾驶舱语音系统触发音响警报。

以柯林斯WXR-2100雷达为例简单说明PWS系统工作情况。雷达扫描飞机前方左右60度范围，当PWS系统探测到风切变时,根据风切变的离飞机的距离及方位（对飞行影响严重性）提供预测式风切变警报。

空客飞机探测范围如下图1：

波音飞机探测范围如下图2：

预测式风切变警报信息分为三级水平：警告（红色区域）、警戒（黄色区域）、咨询（蓝色区域仅空客飞机）三类信息。目视信息显示在PFD和ND上，且伴有音响警报。如下表所示：

警报类型

音响

PFD目视

ND目视

警告

“Windshear Ahead”或”Go Around,Windshear Ahead”

WINDSHEAR或W/S AHEAD或WINDSHEAR AHEAD

风切变符号

警戒

“Monitor Radar Display”

WINDSHEAR或W/S AHEAD或WINDSHEAR AHEAD

风切变符号

咨询

没有

没有

风切变符号

对于波音飞机，在起飞阶段，飞机加速从0至80节,当油门推杆到53度时，警戒和警告告警被激活；飞机速度达到80节至飞机高度达到无线电高度400英尺期间，新的风切变警戒告警被抑制，警告告警正常有效；当飞机速度达到100节至飞机高度达到无线电高度50英尺期间，新的风切变警告告警被抑制；当飞机高度达到400英尺一直到1200英尺，警告和警戒告警正常有效；当飞机高度到达1200英尺及以上，警告和警戒都被抑制。在进近阶段，飞机高度到达无线电高度1200英尺时,警戒和警告告警激活，飞机无线电高度1200英尺至400英尺,警戒和警告告警正常有效；飞机无线电高度400英尺至50英尺期间，新的风切变警戒告警被抑制，警告告警正常有效；飞机无线电高度到达50英尺及以下期间，新的风切变警戒和警告告警都被抑制。

对于空客飞机，在起飞阶段，飞机加速从0至99节，所有告警（咨询、警戒、警告）都正常工作；当飞机速度达到100节以上至飞机无线电高度在50英尺以下期间机载微波多普勒雷达低空风切变探测系统，新的风切变警戒和警告告警被抑制；当飞机高度到达50英尺及以上，警戒和警告告警恢复；当飞机无线电高度超过1200英尺,所有告警（咨询、警戒、警告）都被抑制。在进近阶段，飞机高度到达无线电高度1200英尺时,所有告警（咨询、警戒、警告）激活一直到无线电高度50英尺；飞机无线电高度50英尺及以下，警戒和警告告警被抑制；在进近最后阶段，从370英尺至50英尺,距离从1.5海里至0.5海里，显示告警和语音告警会由警告降级到警戒级别。

在某一阶段PWS新的风切变警报可被抑制，但不会抑制之前已经触发的警报。另外，预测式风切变系统（PWS）的音响警报优先于TCAS,GPWS以及其它飞行警告计算机（FWC）的音响警告，但被反应式风切变（处于风切变中）和失速警告的音响信息抑制。从以上分析可以得出，PWS系统能够在进入由于雷暴产生的风切变前提供警报信息，避免飞机在低高度进入风切变，为机组安全避开或脱离风切变提供了极其重要的机会。

二、操作建议：

1、开始起飞前。飞行机组应认真研究所飞区域和航路天气，使用气象雷达或预测式风切变系统，通过观察和应用经验及通过检查气象条件来评估起飞条件，确保飞行轨迹避开任何潜在的问题区域。存在疑似风切变或预测式风切变警报时，应推迟起飞直到条件改善。

2、开始起飞或初始爬升期间，分三种情况：

（1）如果起飞滑跑过程中在速度达到V1前，触发预测式风切变警戒，听到音响“MONITOR RADAR DISPLAY”，可以继续起飞，设置TOGA全推力，离地后实施机动避开风切变。

（2）如果起飞滑跑过程中在速度达到V1前，触发了预测式风切变警告，听到音响“Windshear Ahead”，机长必须立即中断起飞（机组不应判断信息真假而应该立即实施中断起飞动作，中断起飞后再进行分析判断天气条件）。

（3）如果离地高于50英尺时，触发了预测式风切变警告，听到音响“Windshear Ahead”，机组应设置TOGA全推力，只要飞机没有进入风切变，可以按正常程序改变飞机形态，应尽量避免在乱流影响下转弯过程中收襟翼。

3、进近期间。当出现疑似风切变，或触发预测式风切变警戒，听到音响“Monitor Radar Display”，或触发预测式风切变咨询信息(ND上显示风切变符号)时，机组应充分评估天气状况机载微波多普勒雷达低空风切变探测系统，如果经评估天气对于继续进近、着陆及复飞没有影响，机组可以继续进近，否则应中断进近或复飞，等待天气条件改善；如果在进近中触发预测式风切变警告，听到音响“Go Around, Windshear Ahead”时，飞行机组必须设置TOGA复飞，只要飞机没有进入风切变，飞行机组可以按复飞程序改变飞机形态。

三、风险提示：

中断起飞是具有潜在危险性的机动，在100节至V1速度区间的中断起飞是高风险的事件，尤其是在湿滑的污染跑道上。影响中断起飞安全性的因素主要有：轮胎损坏、刹车磨损或工作不正常、未充分使用刹车、全重计算有误、不正确的性能计算、不正确的进跑道技巧、初始刹车温度、延误起始中断程序时机、低于预期的跑道摩擦系数等。从历史上看，接近V1时中断起飞，即使执行了正确程序，中断起飞仍可能导致爆胎、轮胎着火、冲/偏出跑道等危险情形。中断起飞过程中的最大刹车力度比大多数飞行员在正常飞行中体验到的要大得多。基于以上原因，PWS系统在起飞速度100节以上直到无线电高度50英尺，抑制了新的预测式风切变警告告警。

机组应严格落实飞行机组操作手册FCOM和SOP要求，作为一般原则，疑似风切变（ATC或其他飞机通知）和预测式风切变警戒（“Monitor Radar Display”音响告警）要求飞行机组做好可能有风切变的预期准备；预测式风切变警告（“Windshear Ahead”和“Go Around,Windshear Ahead”音响告警），反应式风切变警告（“Windshear Windshear Windshear”音响告警）及“飞行机组判断的风切变”，要求机组实施风切变机动飞行，立即执行记忆项目程序中给出的动作。在日常训练中，飞行机组不但要进行反应式风切变的训练，也应加强“预测式风切变”科目针对性训练，提高机组的特情决策处置能力。

——本文源自《飞行员》杂志2020年第2期总第102期

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