在此前的訓(xùn)練中,我們已經(jīng)掌握了平飛、上升、下降、轉(zhuǎn)彎等4個(gè)基本操縱,并學(xué)習(xí)了慢飛、失速、螺旋等科目。通過這些科目,一方面可以了解飛機(jī)的原理與特性,另一方面也能熟悉掌握使用桿、舵及調(diào)整片等操縱裝置來控制飛機(jī)。這些科目讓飛行員專注于對(duì)飛機(jī)操縱的熟悉,與外界的關(guān)系只涉及天地線。但在參照地標(biāo)機(jī)動(dòng)飛行的訓(xùn)練中,將更多涉及與外部世界的聯(lián)系,包括與地面上物體以及風(fēng)的相對(duì)關(guān)系,這就要求飛行員不能將全部精力都放在對(duì)飛機(jī)操縱裝置的使用上,而是要不斷投入精力觀察天地線、地面參照物,并判斷風(fēng)的情況,然后根據(jù)判斷將此前學(xué)習(xí)的4種基本飛行動(dòng)作組合起來,使用桿、舵和油門等持續(xù)不斷地對(duì)飛機(jī)的姿態(tài)、位置和高度進(jìn)行調(diào)整,有效地對(duì)飛機(jī)相對(duì)地面的飛行航跡進(jìn)行精準(zhǔn)控制。因此,參照地標(biāo)機(jī)動(dòng)飛行主要是要訓(xùn)練飛行員的注意力分配能力、時(shí)機(jī)把握能力和及時(shí)協(xié)調(diào)飛行能力。
當(dāng)飛機(jī)飛入云端,在幾千米乃至上萬米高空長途飛行時(shí),是不需要參照地標(biāo)飛行的,現(xiàn)在一般使用GPS等導(dǎo)航技術(shù)就可以輕松完成。但對(duì)于飛行員來講,在低空通過目視參照地標(biāo)飛行還是必須掌握的基本功。這里提到的低空通常是指距離地面1000英尺(約300米)以下,但不低于600英尺(約180米)的高度。最低高度限制一方面是為了保障飛行安全,另外也有法規(guī)要求:在非人口稠密區(qū)高度不得低于500英尺(約150米)。
學(xué)習(xí)參照地標(biāo)飛行的目的,是訓(xùn)練飛行員如何準(zhǔn)確形成飛機(jī)與指定參照物之間的空間關(guān)系,并始終保持一條符合要求的地面軌跡。為達(dá)到此要求,飛行員要在同一時(shí)間對(duì)飛機(jī)狀態(tài)、預(yù)設(shè)航跡上的參考點(diǎn)以及自然地平線三者進(jìn)行比較評(píng)估。在實(shí)施參照地標(biāo)飛行時(shí),視覺是人體上調(diào)動(dòng)最充分的感官,飛行員要不斷觀察飛機(jī)內(nèi)外的各項(xiàng)參考來進(jìn)行判斷。不過,其他感官也會(huì)從各個(gè)層面參與進(jìn)來。例如,觸覺可以提供一種有形反饋,讓飛行員感受到在操縱桿上需要使用多大的桿力才能克服飛機(jī)操縱面上的氣動(dòng)力。此外,調(diào)動(dòng)聽覺也可以感受發(fā)動(dòng)機(jī)功率的大小和變化。
由于既要觀察外面的地標(biāo)、飛機(jī)與地標(biāo)的相對(duì)位置關(guān)系、飛機(jī)自身的姿態(tài),也要查看飛機(jī)內(nèi)部的各個(gè)儀表,因此飛行員必須學(xué)會(huì)合理地分配注意力。首先,要熟悉每塊儀表的位置和數(shù)據(jù),提高辨識(shí)儀表數(shù)據(jù)的速度;其次,要能將注意力快速轉(zhuǎn)換到外部,觀察地標(biāo)的位置、判斷飛機(jī)與地標(biāo)的相對(duì)位置關(guān)系,再根據(jù)飛機(jī)自身的姿態(tài)做出是否對(duì)某些參數(shù)調(diào)整或保持的判斷。這個(gè)快速轉(zhuǎn)換注意力的過程要在訓(xùn)練中不斷循環(huán)重復(fù),提高熟練度,對(duì)于某些狀態(tài)和條件培養(yǎng)出條件反射,即一看到某些情景或數(shù)據(jù),不需要思考就能做出相應(yīng)的操作進(jìn)行調(diào)整。
風(fēng)是對(duì)飛行影響最大的自然現(xiàn)象,在現(xiàn)實(shí)中無風(fēng)的天氣并不多見。普通人對(duì)一般較小的風(fēng)并不會(huì)太在意,而飛行員則要時(shí)刻考慮風(fēng)對(duì)飛行的影響。
在風(fēng)中飛行與在河流中行船類似。當(dāng)船在水中順?biāo)斑M(jìn)會(huì)被加速,逆水前進(jìn)則會(huì)被減速;而當(dāng)船要從一側(cè)穿越河流到另一側(cè)時(shí),如果不修正河水流動(dòng)帶來的影響,船就會(huì)被水流帶到下游去。風(fēng)就如同空中的水流,飛機(jī)在風(fēng)中的飛行也是同樣的道理,順風(fēng)使地速增加、逆風(fēng)使地速降低,側(cè)風(fēng)使航線偏離。因此必須對(duì)側(cè)風(fēng)的影響做出修正,才能讓飛機(jī)按照計(jì)劃好的航線飛行。
我們可以在模擬飛行中嘗試加入風(fēng)的因素,先感受不對(duì)風(fēng)進(jìn)行修正的效果是什么樣子。
還是進(jìn)入自由模式,點(diǎn)擊進(jìn)入右邊的第三項(xiàng)“當(dāng)前氣象”,選擇最下面的“自定義氣象”,只對(duì)右下方的風(fēng)速和風(fēng)向進(jìn)行設(shè)置:將風(fēng)速設(shè)為中等的16節(jié),為簡單起見將風(fēng)向調(diào)整為0。(正北風(fēng))。這里還有一個(gè)“高級(jí)氣象”選項(xiàng),可以對(duì)陣風(fēng)等進(jìn)行更詳細(xì)的設(shè)置,在此不做詳述,感興趣的讀者可以自行研究。
設(shè)置好以后,連續(xù)點(diǎn)擊“確定”返回,再點(diǎn)擊“飛行”進(jìn)入訓(xùn)練。將航向?qū)φL(fēng)的來向逆風(fēng)飛行,使用快捷鍵“shift+3”調(diào)出GPS,可以看到地速,將其與儀表的空速進(jìn)行對(duì)比就能發(fā)現(xiàn),飛機(jī)的空速大于地速,兩者的差約等于風(fēng)速。如果掉轉(zhuǎn)機(jī)頭向相反的順風(fēng)方向飛行,空速不變,地速則會(huì)變大,約等于空速加上風(fēng)速。如果改變航向,向東90?;蛳蛭?70。側(cè)風(fēng)飛行,仍保持空速不變,會(huì)發(fā)現(xiàn)地速稍有增加,飛機(jī)的實(shí)際地面航跡方向發(fā)生改變,會(huì)向下風(fēng)側(cè)發(fā)生偏離。
那么如何修正側(cè)風(fēng)的影響呢?總的來說,就是把飛機(jī)的航向轉(zhuǎn)向風(fēng)的來向,以抵消側(cè)風(fēng)對(duì)其的影響。一種方法是精確計(jì)算偏流修正角來進(jìn)行修正,通常用于長距離目視轉(zhuǎn)場飛行的領(lǐng)航計(jì)算。而對(duì)于低空參考地標(biāo)飛行,則無須進(jìn)行精確計(jì)算,只要按照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)調(diào)整和目視判斷與地面參照物的關(guān)系即可。例如在直線飛行中,如果空速是100節(jié),側(cè)風(fēng)分量為10節(jié)(約5米/秒),那么就向側(cè)風(fēng)來向改變航向約6。;如果側(cè)風(fēng)分量加大到20節(jié)(約10米/秒),則要向側(cè)風(fēng)來向改變航向約12。。
直線飛行時(shí)修正側(cè)風(fēng)相對(duì)容易,轉(zhuǎn)彎或盤旋時(shí)則要稍微復(fù)雜些。在無風(fēng)條件下,只需在轉(zhuǎn)彎過程中保持好坡度就可以做到固定半徑轉(zhuǎn)彎;但在有風(fēng)時(shí),如果還保持坡度不變,飛機(jī)就會(huì)被風(fēng)吹著不斷向下風(fēng)方向移動(dòng)。為避免飛機(jī)被風(fēng)吹走,就要在轉(zhuǎn)彎盤旋中修正偏流??偟脕碚f,在順風(fēng)時(shí)讓飛機(jī)加大坡度盡快轉(zhuǎn)彎,以免被風(fēng)吹得太遠(yuǎn);在逆風(fēng)時(shí)減小坡度,多飛一些時(shí)間以補(bǔ)償被風(fēng)消耗的速度。例如,飛機(jī)保持90節(jié)的速度,風(fēng)速為10節(jié),要想保持以2000英尺的半徑盤旋,經(jīng)計(jì)算,在順風(fēng)時(shí)的最大坡度應(yīng)為24。,在逆風(fēng)時(shí)的最小坡度為16。。而在同樣的速度和風(fēng)速下,要想保持以1000英尺的半徑盤旋,在順風(fēng)時(shí)的最大坡度要增加到接近45。,而在逆風(fēng)時(shí)的最小坡度約為30。。
真實(shí)飛行訓(xùn)練中有很多種參照地標(biāo)的飛行訓(xùn)練科目,最常用的是“定點(diǎn)繞標(biāo)”和“S形轉(zhuǎn)彎”。
定點(diǎn)繞標(biāo)就是繞某個(gè)固定的明顯地標(biāo),以固定的半徑進(jìn)行盤旋的動(dòng)作。在盤旋過程中,需要讓飛機(jī)的空速、高度、繞標(biāo)半徑保持不變(這里的不變是指保持一定的范圍,如空速應(yīng)在目標(biāo)值的±10節(jié)內(nèi),高度在±100英尺內(nèi))。首先在野外選好一個(gè)周邊沒有其他障礙物的高大明顯地標(biāo),如單獨(dú)的建筑、煙囪、信號(hào)塔等;在模擬飛行中,為便于完成后檢查軌跡,可以選擇一個(gè)在地圖模式中可識(shí)別的物體,如導(dǎo)航臺(tái)。
以地標(biāo)為中心,根據(jù)預(yù)期的盤旋坡度判斷半徑,通常為1000~2000英尺,然后根據(jù)當(dāng)天的氣象預(yù)報(bào)和實(shí)際地面煙跡或旗子擺動(dòng)的方向判斷風(fēng)向,從順風(fēng)一側(cè)與地標(biāo)保持該半徑切入;當(dāng)看到飛機(jī)翼尖指向地標(biāo)時(shí),壓桿開始盤旋,此時(shí)應(yīng)盡快建立相對(duì)大些的坡度,防止飛機(jī)被風(fēng)吹到半徑以外;從順風(fēng)開始轉(zhuǎn)過180。變?yōu)槟骘L(fēng)的過程中,主動(dòng)調(diào)整坡度逐漸減小;從逆風(fēng)轉(zhuǎn)過180。變?yōu)轫橈L(fēng),則要調(diào)整坡度逐漸增大。此外,還可以主動(dòng)在順風(fēng)側(cè)的盤旋中稍蹬內(nèi)側(cè)舵,讓飛機(jī)機(jī)頭向轉(zhuǎn)彎方向多轉(zhuǎn)一點(diǎn),也就是制造一點(diǎn)外側(cè)滑,從而略微提前轉(zhuǎn)彎(AheadofHeading);在逆風(fēng)側(cè)則正好相反,可以稍蹬外側(cè)舵讓飛機(jī)向轉(zhuǎn)彎外側(cè)偏一點(diǎn),即制造一點(diǎn)內(nèi)側(cè)滑,從而略微延遲轉(zhuǎn)彎(BehindofHeading)。
在整個(gè)過程中,飛行員應(yīng)不斷循環(huán)觀察,先看外面,包括:通過翼尖與地標(biāo)的相對(duì)關(guān)系判斷飛機(jī)與地標(biāo)的距離和飛機(jī)此時(shí)的轉(zhuǎn)彎率,通過與天地線的關(guān)系判斷飛機(jī)的坡度和俯仰角;再看姿態(tài)儀,檢查飛機(jī)的速度、坡度度數(shù)、高度和升降率、航向,以及側(cè)滑情況等。上述外部和內(nèi)部的檢查要不斷循環(huán),并根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)使用桿、舵、油門做出所需的修正。
此外,在這個(gè)科目的訓(xùn)練中,不同機(jī)型也有不同的特點(diǎn):對(duì)于上單翼飛機(jī),盤旋坡度太大、半徑太大或高度太低,會(huì)看不到中心點(diǎn);而下單翼飛機(jī)則相反,盤旋坡度太小、半徑太小或高度太高,也會(huì)看不到中心點(diǎn)。
所謂S形轉(zhuǎn)彎就是圍繞地面上的一條直線地標(biāo)盤旋,在直線兩側(cè)各形成一個(gè)半徑相同、方向相反的半圓,組合成英文字母“S”的形狀,其目的也是訓(xùn)練飛行員的協(xié)調(diào)觀察操作和修正側(cè)風(fēng)能力。
首先,地面上的直線地標(biāo)要盡量選擇與風(fēng)向垂直,以便開始做S形轉(zhuǎn)彎時(shí)能順風(fēng)進(jìn)入;其次,長度要足夠,如果預(yù)期轉(zhuǎn)彎半徑為300米,直線長度就需要1200米,再加上從高處向下看的斜率,至少需要連續(xù)1500米的直線長度。通常高速公路、鐵路是較好的選擇,在模擬飛行中可以直接選擇大型機(jī)場的跑道,并將風(fēng)向設(shè)置成與跑道垂直。
選擇好地標(biāo)后,操縱飛機(jī)正切進(jìn)入,看翼尖與地標(biāo)關(guān)系判斷飛機(jī)到達(dá)地標(biāo)正上空后,迅速壓桿建立最大坡度開始盤旋,在第一個(gè)180。轉(zhuǎn)彎過程中與之前定點(diǎn)繞標(biāo)類似,坡度逐漸減小。當(dāng)再次回到地標(biāo)正上空,反向壓桿讓飛機(jī)轉(zhuǎn)換為向另一側(cè)建立坡度,開始第二個(gè)半圓的盤旋,坡度則由小逐漸變大,直到轉(zhuǎn)過180。后第三次穿越地標(biāo),飛機(jī)恢復(fù)平飛,完成S形轉(zhuǎn)彎。整個(gè)過程中,要求保持高度、速度和轉(zhuǎn)彎半徑,飛行員應(yīng)當(dāng)不斷對(duì)外面的地標(biāo)與飛機(jī)的關(guān)系和內(nèi)部各儀表的數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)檢查判斷,發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)修正,動(dòng)作迅速但不要粗猛。
初始階段的學(xué)員常犯的一個(gè)錯(cuò)誤,是將注意力長時(shí)間固著在某個(gè)特定參考點(diǎn)上,如地面上的物體或某塊儀表的數(shù)據(jù)。飛機(jī)是在不斷運(yùn)動(dòng)變化中的,飛行員必須學(xué)會(huì)在內(nèi)外之間不斷循環(huán)掃視,以判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況,以及飛機(jī)是在保持、偏離還是回到目標(biāo)航跡上。注意力固著在某個(gè)參考物后會(huì)削弱飛行員迅速判斷的能力,進(jìn)而嚴(yán)重降低其操縱能力。
除了以上兩個(gè)科目,參照地標(biāo)機(jī)動(dòng)飛行還有“矩形航線”“水平8字”等可以訓(xùn)練,但訓(xùn)練目的和具體方法都基本一致,只是更改了科目模式而已,在此不做贅述。
參照地標(biāo)機(jī)動(dòng)飛行的科目總體上并不難,但對(duì)初學(xué)者來說是訓(xùn)練進(jìn)階中必要的一步,因?yàn)橐环矫嫠窃诔醪綄W(xué)習(xí)飛機(jī)駕駛動(dòng)作的基礎(chǔ)上增加了與地面目標(biāo)的判斷與控制的要求,特別是還要考慮風(fēng)對(duì)飛機(jī)的影響并進(jìn)行動(dòng)態(tài)、協(xié)調(diào)的修正控制訓(xùn)練;另一方面,它將之前分開重點(diǎn)訓(xùn)練的動(dòng)作進(jìn)行了綜合,在實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練目標(biāo)的過程中,要熟練使用之前所學(xué)的內(nèi)容,進(jìn)而通過大量訓(xùn)練形成反射性的快速操縱,即當(dāng)觀察到某個(gè)飛機(jī)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)時(shí),不用思索就可以直接進(jìn)行操縱調(diào)整。通過實(shí)現(xiàn)上述訓(xùn)練目標(biāo),初學(xué)者具備了準(zhǔn)確、快速的判斷和操縱能力,才能更好地進(jìn)入下一步——起飛、降落以及起落航線的學(xué)習(xí)。