学文网什么是“海豚跳”
“海豚跳”是一个形象说法，飞行员们用来比喻一种不正常的飞机俯仰振荡运动。在这种运动发生时，飞机机头时而上抬时而下俯，飞行轨迹也随之上下弯曲，很像海豚在水中的游动，故而得名。
“海豚跳”与飞机的动稳定性变差有关，导致的原因多种多样。最常见的是操纵不当而诱发振荡。另一种情况是平尾结冰，破坏了平尾气动外形。结冰还有可能使松浮的升降舵产生振荡而诱发“海豚跳”。
“海豚跳”过程中，飞机运动路线大幅度上下，这在低空是非常危险的，很容易触地造成严重事故。“海豚跳”还会引起飞机迎角大幅度变化，很有可能造成飞机失速和失控。
操纵不当诱发的俯仰振荡
60年代英国实施CAADRP计划，收集了民用喷气运输机的大量飞行记录。从这些记录中发现，起飞离地后飞机有可能大幅度俯仰振荡，呈现周期在7秒左右的俯仰振荡，这就是“海豚跳”。
通常人们谈到飞机起飞抬前轮技术，首先注意的是擦机尾问题。“海豚跳”问题发生的可能性虽然小，后果却会更严重，因此不可忽视。抬前轮要注意时机，抬前轮时机晚，在较大的空速下，即使舵面偏转速率正常，也会使空气动力迅速增大，抬头速率超过正常一倍还多，机头猛然抬起。一看晚了，飞行员带杆动作粗也可能是促成因素。离地后由于惯性，也由行员来回推拉的修正动作，导致飞机俯仰姿态明显振荡。可见，拾前轮技术不好会导致起飞阶段发生“海豚跳”。
如果飞机在空中发生“海豚跳”，则与突然的外界扰动有关。例如，不小心碰到控制开关，缝翼突然放出，会产生强烈的初始俯仰扰动。如果此时飞行员又不够沉着冷静，推、拉驾驶杆动作过于粗猛，尽管本意是想进行修正，其结果往往是推波助澜，诱发强烈的俯仰振荡，甚至会使旅客受伤。
带俯仰增稳器或阻尼器等自动装置的飞机，如果自动器突然失效，不但会产生突然的初始扰动，而且由于自动器失效的飞机与自动器工作的飞机其动力学特性不一样，飞行员一开始按习惯还像有自动器操作那样操纵飞机，就有可能使飞机失去稳定性，从而导致“海豚跳”。遇到这种情况，飞行员一旦发现操纵效果不好，就应当审时度势，适当改变自己的操纵方式。试探性地改变，直到对自动器不工作的“新”系统找到恰当的操纵为止。
在穿越中度以上大气紊流时，如果仅按照偏差进行反馈操纵，严格保持飞行高度，飞机有可能产生发散的俯仰振荡。颠簸飞行中若使用自动驾驶仪，有的飞机如果接通速度或高度锁定，也会发生类似情况，飞行轨迹将偏离预定轨迹越来越大。事实上，从以往喷气运输机严重事故的飞行记录中曾多次发现事故前存在一种周期约7秒的驾驶员诱发振荡，这种发散的俯仰振荡往往是事故的前奏。这种振荡很可能是驾驶员不适当地修正高度偏差的结果，因为，理论分析和模拟研究都表明，现代喷气运输机，远离地面飞行时，过分的单一高度反馈控制会诱发周期7秒左右的纵向振荡。所以，穿越大气紊流的颠簸飞行中，应当允许速度、高度合理波动。再说，颠簸飞行时一波未平，一波又起，很难预料下一次遇到什么气流：而且飞机颠簸时仪表指示也会严重失真，因此想控制也控制不了。所以通常的颠簸飞行，像遇到雷暴紊流，在一定范围可以允许高度自然变化；除非判明有长时间偏离选定颠簸飞行速度的趋势，否则也不要移动油门位置。
但在遇到山岳波的情况下，大范围的上升和下降气流会使飞行高度和速度呈大幅度变化。这时驾驶员应进行柔和适量的修正，以保持速度和高度的偏差在合理的范围之内。在进行高度修正时，不但要注意高度偏差，还要注意其变化趋势，这有利于整个系统的稳定。
着陆跳跃是常见的操纵问题，美国曾对之进行过系统的试飞研究。着陆跳跃的危害除延长滑跑距离外，若处理不当，导致机头大幅度上下摆动，有可能前轮撞地而损坏前起落架，或者失速坠地而造成重大事故。着陆跳跃不是一般意义上的“海豚跳”，但与“海豚跳”类似，都是非正常的飞机俯仰振荡，而且都与飞行的稳定性有关。
平尾结冰失速与“海豚跳”
1992年3月，我国西北航空公司的一架安-24飞机在中川机场着陆时，遇结冰天气条件、放38度襟翼时，机长感觉杆舵明显抖动，随后飞机操纵困难。机长当机立断加油门复飞并收襟翼至15度。在加油门收襟翼的同时，机头上下反复运动了4次，尤以第二、三次较为明显，如同小鸡啄米那种动态。飞机高度由250米掉到150米，随后正常，飞机安全落地。这显然是一次非常典型的“海豚跳”事件。
1977年1月，在一个阴冷的日子里，一架四发的维克斯“子爵”（Viekers Viscount）飞机从云中穿出，向瑞典的某机场进近（指飞机下降时对准跑道飞行的过程），一切似乎很正常。但当飞行员放下30-32度襟翼时，飞机出现了异常的俯仰摆动，即“海豚跳”。遗憾的是，这一严重警告信号没有引起机组的警觉，接着放襟翼到40度，飞机一头就栽了下去，没任何偏转和倾斜，不偏不倚地以110度俯角坠毁在下滑道的正下方。
据航空界不完全的统计，至少有lO多架飞机毁干类似的情景；仅“子爵”型飞机就不少于4架。这类事件的共同特点是都有结冰天气条件，而且都发生在放大角度襟翼时，开始表现为飞机俯仰振荡和杆舵抖动，随后便是突然下栽。
由于都是机毁人亡的突发事故，长期以来事故分析人员对事故发生的具体经过了解甚少，事故的原因，特别是为什么猛然下栽，更是一个谜。随着技术进步，特别是数据记录器更加完善，通过很偶然的机会，人们对这一问题的认识大大前进了一步。80年代一架伊尔18坠毁在莫斯科机场下滑道，该机装有先进的飞行参数记录器，而且失事后资料保存完好。记录的升降舵位置表明，事发时驾驶杆突然前倾，打到了仪表板。事隔不久，一架“子爵”飞机发生了一次严重的事故征候，进近过程中放下全襟翼时，机头下俯并且驾驶杆突然自动向前运动。两位飞行员拼命拉住杆并收上襟翼，飞机奇迹般地转危为安。
通过对新旧资料的深入分析，人们终于澄清了这类事件的全部真相。这类事件的根本原因是平尾失速，而导致平尾失速的飞机自身因素往往是尾翼结冰，使平尾负的临界迎角降低，失速提前。使用因素常常是放大角度襟翼。杆舵抖动和机头俯仰摆动是平尾即将失速的前兆；而一旦发生平尾失速，升降舵会自动下偏并带动驾驶杆向前到底，飞机猛然下栽。这时，如果驾驶员操纵及时，有可能挽救。挽救的办法很简单：拉住杆，并减小放襟翼角度。
对飞行中结冰的危害，像操纵面因结冰而卡死，动静压管因结冰堵塞而使仪表失效，旋转部件因结冰不对称而抖动，冰块碎裂造成外来物损伤，都很容易理解。结冰使飞机阻力增大，增大耗油也不难明白。但是机翼尾翼带少量冰，甚至很薄的一层霜，会严重破坏升力面的气动外形，导致失速提前，会使翼面产生升力的能力大大降低，就不是肉眼能看得出了。许多飞行员对飞机上带少量冰霜常常不以为然，认为这增加不了多少重量，也增大不了多少阻力。然而实验证明，少量的冰霜就足以对现代飞机高性能翼面造成严重影Ⅱ向。福克28飞机机翼风洞试验表明，冰霜即使只使机翼表面产生粗砂纸般的粗糙度，就会使临界迎角减小6度，最大升力系数降低25%。瑞典与苏联联合进行的研究也证明，机翼上带2.54毫米厚的一层薄霜会使最大升力系数大大减小，失速速度增大35%。尾翼前缘结上冰块，同样会破坏翼面外形，使气流提前分离。这种问题如果发生在机翼上，空中会使飞机提前失速，地面会使起飞距离大大延长，甚全飞不起来；问题如果发生在水平尾翼上，轻者“海豚跳”，重者突然坠毁。
不难看出，襟翼的使用是促成平尾失速的直接导因。放襟翼，机翼气流下洗角增大使尾翼负迎角增大。如果注意到，实际放襟翼过程中，为了防止在速度减下来之前飞机“上拱”，飞行员往往要迎杆减小飞机迎角，这就会进一步增大平尾的负迎角。平尾结冰，失速提前，负的临界迎角本身减小了，放襟翼又增大了平尾的实际负迎角，合在一起，真的失速就很难避免。
在存在结冰条件的情况下，如果放襟翼时出现杆舵抖动、“海豚跳”等不正常迹象，机组应当立即想到这种可能性。我国的安24之所以转危为安，关键就在于发生“海豚跳”时机长果断地将襟翼收到了15度。放襟翼时，如果驾驶杆自动向前机头突然下俯，那情况就更严重了，说明平尾已经失速。这时应当拉住杆，同时收上襟翼。瑞典一架与伊尔14差不多大小的飞机，放着陆襟翼时，机头突然下俯45度，机长立刻意识到机头下俯与刚才自己放襟翼有关，他一方面拉住杆，一方面顺手收上襟翼，结果挽救了飞机。
平尾和升降舵前缘结冰，即使尚未到失速的程度，也会因冰块破坏了气流的平顺流动，在相对小的迎角下气流分离提前发生。无论是整个平尾还是升降舵发生气流分离，都会产生涡流区流向后缘的调整片。翼面上气流分离是呈周期性的，时而分离点前移，涡流区扩大，时而分离点后移，涡流区缩小。如果这种作用的频率接近于系统自身的固有频率，同样会引起飞机俯仰振荡。
我国运营的英国造BAe-146飞机在1989年到1994年6月的一段时间内，仅西安和兰州两个飞行大队的飞行中就发生过6次“海豚跳”。仔细分析各次事件的情况后发现，这些问题多发生在气流不稳定有结冰的天气条件下，并且落地后检查，几次发现伺服调整片存在松动游隙，排除游隙后，问题消除。
总之，“海豚跳”问题原因是多方面的，有使用原因也有维护原因，并且机型不同，其具体原因也会不一样。因此，针对具体机型的特点，在理解问题发生机理的前提下，采取切实有效的预防措施，才是消除这类飞行安全隐患的治本之道。