客机失速[客机深度失速及其预防]
1994年10月，俄罗斯一架图-154坠毁，机上120余人遇难。
1994年7月，中国一架图-154客机在Xi安附近坠毁，160人全部遇难。
1995 65438+2月，一架图-154飞机在俄罗斯远东地区坠毁，97人无一生还。
1996年8月，一架图-154飞机在挪威斯匹次卑尔根坠毁，141人遇难...
2001年7月4日，俄罗斯一架图-154客机在伊尔库茨克机场附近坠毁，机上143人全部遇难。
为什么高平尾飞机会「猛拉失速」？
Tu-154、MD-82等高尾飞机由于发动机安装在后机身，水平尾翼安装在垂直尾翼顶部，机翼相应后缩，重心较低，但其巡航飞行阻力小，适合高亚音速飞行(Tu - 154M最大巡航速度为950km/h)，给客舱乘客带来安静和舒适。但这种飞机在大迎角时有致命失速的特点，即失速前没有自然抖动预警，失速后机头往往会自动上翘，这是一个严重的潜在危险问题。所以飞行员稍有不慎，就担心“粗拉一下就会失速”。
传统的运输机大多是发动机安装在机翼上的低空尾翼飞机，其失速特性通常不会带来任何问题。失速可以从飞机的平头上反映出来。如果允许失速发展，飞行员可以用升降舵修正。而安装在发动机后面的高尾翼飞机带来的失速品质完全不同:1)失速症状不明显；2)一旦失速机头急剧上升(进入深度失速)，平尾下移，完全淹没在机翼或发动机喷流的下洗流中，使升降舵失效；3)如果允许失速发展，则飞机不能重建或只能在损失相当高度后重建。这些品质导致了一定数量的飞行事故以及鉴定飞行和其他飞行中的许多严重事故。因此，了解这类高尾后置发动机飞机的动力学，评估其在正常运输和使用中是否安全，就显得非常重要。
深度失速的原因
所谓深度失速，也称超级失速，是指飞机在超过临界迎角后继续增大到大迎角(一般为25度)的失速。一般飞机失速后，通常不会出现迎角继续自动增大的现象。Tu-154和MD-82不一样。一是由于这类飞机重心后移，其机身对重心的升力力矩大于普通飞机；其次，在小迎角时，平尾由于位置较高，受机翼和机身下洗气流的影响较小，当迎角超过失速较多时，平尾位置下移，受机翼和机身下洗气流的影响较大。虽然机翼上的下洗气流的下洗角要减小，但机身上的下洗气流的下洗角要增大(带后置发动机的高尾翼DC-9飞机的风洞试验结果表明，平尾根部的下洗角在失速前基本不变，大多只有5度左右；失速后下洗角急剧增大，最大可达30至40度)，结果尾翼产生的抬头力矩增大。失速初期，飞机的总低头力矩仍然大于抬头力矩，不会出现自动抬头现象。当迎角超过失速更多时，抬头力矩将大于低头力矩，飞机将自动增大迎角。如果不及时停止，飞机将进入深度失速。
飞机进入深度失速时不能换推杆的主要原因是:飞机深度失速后自动向上倾斜；机翼、机身和发动机的尾流都流向平尾，大大降低了平尾的效率，使其无法停止上仰。机头持续上翘，升力减小，阻力增大，导致飞机轨迹向下弯曲，迎角急剧增大。
防止深度失速
自BAC-111高尾飞机首次因深度失速坠毁后，由于不明原因没有有效的回收方法，人们一度陷入恐慌。其实恐慌是不必要的。虽然到目前为止还没有相应的方法来改善失速，但是人们已经搞清楚了深度失速的原因，从而在深度失速的验证中找到了有效的预防措施。因此，只要飞行员高度重视，精心操作，不出差错，深度失速是可以避免的。
目前人们已经采取了一些防止一般失速的方法，并及时改变，防止飞机进入深度失速。为了安全可靠，在高尾翼飞机上安装了失速警告装置(杆式振动器)和自动失速改出装置(自动杆式振动器)。当飞机的空速大于失速速度的7%或者迎角小于4到6度的临界迎角时，振动器就会开始工作。晃动的操纵杆警告飞行员及时纠正失速。如果飞行员没有推杆，一旦飞机的迎角达到临界迎角，自动振动器就会以较大的推杆力(23 ~ 27公斤力)向前推动转向杆，迫使飞机从深度失速状态恢复。因此，只要飞行员正确使用设备，高尾飞机一般不会进入深度失速状态。但在飞行中，特别是在起降的大迎角飞行中，如果飞行员无视飞机的抖振警告，拉杆粗暴粗暴，超过27公斤的向前推杆力，飞机就会进入深度失速状态，使飞机失控。
在防止深度失速方面，飞行员要特别注意:第一，很多飞行员认为飞机不会失速，这是非常错误的。后置发动机的高尾翼飞机不仅会失速，而且失速特性很差，否则鉴定机构应该取消失速的规定。现在看来，MD-11飞机把平尾从垂尾顶部去掉也不是没有道理。其次，我们应该知道失速或接近失速主要是由于空气动力和其他影响或飞行员操作失误的结果。没有理由期望飞行员对一些简单的感官或听觉刺激做出合理的反应。因此，尽管提供了一些额外的设备，深度失速仍然是可能的。第三，一些飞行员认为适当的失速警告足以防止失速，这也是错误的。即使是那些一直在失速中表现出良好自然抖振的飞机，从失速警告速度下降到失速速度通常也不超过2秒。在这么短的时间内，不可能指望飞行员及时做出正确的反应来防止失速。这样，去年7月4日造成俄罗斯10年来最大空难的Tu-154空难的原因，就是后置发动机的高尾翼飞机特定气动布局的缺陷和飞行员的错误操作造成的。
撰稿:周金龙编辑:辛然■