[科普中國]-最小動(dòng)態(tài)滑水速度

跑道上的水與動(dòng)態(tài)滑水

跑道上的水會(huì)降低輪胎和地面之間的摩擦力，也會(huì)降低制動(dòng)效率。當(dāng)輪胎打滑時(shí)，制動(dòng)能力就完全失去，因?yàn)橐粚铀糸_了輪胎和跑道表面。當(dāng)跑道被冰覆蓋時(shí)，也會(huì)失去制動(dòng)效率。

當(dāng)跑道是濕的，飛行員會(huì)面臨動(dòng)態(tài)滑水。動(dòng)態(tài)打滑是一種狀態(tài)，這時(shí)飛機(jī)的輪胎在一層水上滾動(dòng)而不是在跑道面上。因?yàn)榇蚧妮喿記]有接觸跑道，基本不能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)和方向控制。

“動(dòng)力滑水現(xiàn)象”是指飛機(jī)在積水的跑道上滑跑時(shí)，機(jī)輪在水霧上，而不是在跑道面上滑跑的一種現(xiàn)象。飛機(jī)滑水事故記錄表明，目前許多機(jī)場仍存在著跑道積水問題。跑道積水說明跑道不符合標(biāo)準(zhǔn)，危害飛行安全。國家航空航天局已經(jīng)公布發(fā)生動(dòng)力滑水現(xiàn)象的速度公式。如果飛機(jī)接地時(shí)機(jī)輪加速旋轉(zhuǎn)不夠，動(dòng)力滑水速度大約是每平方英尺輪胎壓力的7.7倍。飛機(jī)在中斷起飛時(shí)，如果機(jī)輪在旋轉(zhuǎn)中遇到了水霧，動(dòng)力滑水速度大約是每平方英尺輪胎壓力的9倍。

當(dāng)跑道上有1/10in深的水或更多的積水時(shí)，會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)滑水。當(dāng)輪胎交替在一會(huì)兒干，一會(huì)兒濕的跑道上滑行時(shí)，胎面的過度磨損、凹槽深度不足和充氣過度都會(huì)加劇這一現(xiàn)象。在暴風(fēng)雨中起飛或著陸過的飛行員都經(jīng)歷過動(dòng)態(tài)滑水，盡管他們可能沒有意識(shí)到當(dāng)時(shí)正在經(jīng)歷滑水現(xiàn)象，坐在飛機(jī)內(nèi)，感覺飛機(jī)好像在交替地滑行、卡住停，而且是左搖右晃。

最小動(dòng)態(tài)滑水速度輪胎壓力(這里是指輪胎對(duì)跑道表面的壓強(qiáng)，而不是內(nèi)部的氣壓。)是動(dòng)態(tài)打滑中的一個(gè)因素。

根據(jù)右圖的簡單公式，飛行員可以計(jì)算節(jié)為單位的最小速度，在這個(gè)速度將發(fā)生打滑。簡單來說，最小滑水速度是通過主輪輪胎壓力的平方根乘以9得到的，胎壓單位是磅每平方英寸。例如，如果主輪輪胎壓力是36磅每平方英寸，那么飛機(jī)將在54節(jié)(36的平方根為6，6乘以9等于54)速度的時(shí)候開始打滑。1

動(dòng)態(tài)滑水影響因素為了幫助使動(dòng)態(tài)滑水降到最低，一些跑道開了凹槽以助于排出積水；但是大多數(shù)跑道沒有。

以高于推薦的接地速度著陸將使得飛機(jī)的打滑可能性更大。而且一旦開始打滑，在低于最低的初始打滑速度以下還會(huì)打滑。(通常會(huì)發(fā)現(xiàn)，最大靜摩擦力會(huì)大于滑動(dòng)摩擦力，這也是一旦打滑后，即使速度低于最小初始打滑速度時(shí)還能繼續(xù)打滑的主要原因。)
在潮濕的跑道上，方向控制可以通過迎風(fēng)降落來優(yōu)化。應(yīng)該避免生硬的控制。當(dāng)跑道是潮濕的，著陸前做好制動(dòng)問題的準(zhǔn)備，準(zhǔn)備好應(yīng)付打滑。選擇一個(gè)最和風(fēng)向?qū)R的跑道來降落。此時(shí)機(jī)械的制動(dòng)可能是低效的，因此空氣動(dòng)力學(xué)制動(dòng)應(yīng)該能發(fā)揮它的全部優(yōu)勢。(潮濕的地面不利于使用主輪剎車制動(dòng)，因?yàn)槿菀状蚧?，所以要充分利用迎風(fēng)的阻力來制動(dòng)。)

為了防止發(fā)生滑水現(xiàn)象，有些駕駛員試圖把剎車時(shí)間推遲到飛機(jī)滑跑速度低于計(jì)算出的最小滑水速度時(shí)才開始剎車。這是一種危險(xiǎn)的程序，推遲剎車時(shí)間容易造成滑水事故。飛機(jī)滑行到跑道中段時(shí)，剎車附著力常常處于最佳狀態(tài)，因?yàn)榕艿乐卸螞]有橡膠沉積物污染。如果飛機(jī)滑跑超過跑道中段或進(jìn)入最后1500英尺才開始剎車，跑道后段的橡膠污染將導(dǎo)致剎車附著力嚴(yán)重?fù)p失，飛機(jī)很可能沖出跑道。
駕駛員預(yù)測剎車附著力損失是不實(shí)用的，因?yàn)橛绊戄喬ジ街Φ囊蛩睾芏唷］喬ッ婺p程度是輪胎附著力的重要因素，因此舊輪胎比新輪胎滑水快。美國聯(lián)邦航空局的試驗(yàn)證明，如果飛機(jī)輕載，高壓力輪胎出現(xiàn)滑水現(xiàn)象就早。飛機(jī)在磨光或舊的混疑土跑道面上用什么速度著陸都滑，不加混合料或混合料很少的瀝青跑道也很滑。國家航空航天局的結(jié)論是，跑道面結(jié)構(gòu)是造成滑水現(xiàn)象的關(guān)鍵問題。因此，跑道面不符合標(biāo)準(zhǔn)是造成滑水事故的直接原因。