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之前有写过一篇777X折叠翼尖的文章,讲它为什么要折,又是怎么保证它起飞前放平锁定好以确保在空中不会意外的折起。在那篇里有提到一个场景,我当时只是一笔带过,就是落地以后,翼尖本该自动折起,可如果要是有一边折不回来呢?
这时飞机已经在地面上了,速度也降下来了,接下来的问题主要就落在机场那边。一架比预想要宽出几米的飞机要从跑道滑到机位,但是机场设计的滑行道间距,以及在调配周围的飞机时,前提都是预设它的翼尖已经折叠好的。
这篇就来捋一捋这件事,多出来的那截翼尖伸向哪一侧,对着的是跑道还是别的飞机,如果发生故障了,最后飞机又该停到哪里。
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图|折起的翼尖与连接部位。
先把数据搞清楚
下面用到的数据出自波音写给机场规划人员的777X机场规划手册(具体型号是777-9)。手册里讲折叠翼尖的部分还是初步的版本,仅供机场编自己的方案时来参考,不是哪座机场已经批准的具体程序。
国际民航组织按翼展把飞机分级,机场照着级别设计滑行道和机位:Code E对应52米到不足65米,Code F对应65米到不足80米。777-9翼尖折起来时的翼展是64.8米,属于Code E,跟747-400、777-300ER同一档;翼尖放平时是71.8米,就成了Code F了,跟747-8、A380属于是同一档。在正常情况下,飞机接地以后地速降到50节(约93km/h)以下,系统就会自动发出折叠指令,折叠过程就需要20秒。
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图注:777-9翼尖展开,起落架已放下。
如果翼尖没折叠好,按手册的说法,如果是一侧没折,翼展就在那一侧最多多出3.5米。所以一侧翼尖完全展开、另一侧已经折好时,整架飞机是68.3米,并不是71.8米;翼尖如果在折叠过程中卡在半路,多出来的还不到3.5米。可要是放到机场里,整架飞机有多宽,反倒不是最要紧的。
机场量翼展,左右是分开算的
机场设计里的间距,大多从跑道和滑行道的中心线量起。飞机沿着滑行道中心线滑行,左机翼从中心线伸出去多远(这段距离就是半边翼展),决定它离左边的跑道、飞机或建筑还剩多少安全间隔;右机翼也是一样。
手册用的是一套按Code E标准修的参考布局,这套布局里有两个间距,后面会反复用到:
跑道外围划有一片保护区,叫升降带,跑道本身也在里面,从跑道中心线向两侧各延伸150米。手册引用国际民航组织《机场设计手册》的说法:跑道和滑行道的间距,是按平行滑行道上飞机的翼尖不应进入升降带这个原则定的。Code E飞机按上限65米算,半边翼展32.5米,平行滑行道的中心线因此离跑道中心线182.5米,正好是升降带的150米再加上这32.5米。
两条平行滑行道各自有一架Code E飞机运行时,翼尖之间要留11米净距。两架飞机各伸出32.5米,中间再空出11米,两条滑行道的中心线就相距76米。
777-9折好以后,半边翼展是32.4米,比Code E上限的半边翼展只少0.1米。滑在这样一条平行滑行道上,它的翼尖离升降带边线也就只剩0.1米。这只是我在纸面上的计算,但很明显看得出折叠翼尖就是冲着Code E的上限去设计的,几乎没留什么余量。
一侧翼尖如果是完全展开,那一侧的半边翼展就变成35.9米,另一侧还是32.4米。从故障那一侧看,它就是一架Code F飞机;从另一侧看,那就只是一架Code E 飞机。
同一个故障卡的是哪一边,要防的东西就完全不一样。
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同一条滑行道,左边卡住和右边卡住是两回事
还是用手册里反复出现的那套布局,把它先想象成一个假想的机场,一条东西向的跑道;跑道南侧182.5米外是A道;A道再往南76米是B道。手册里这几种情况是分开画的,下面我把它们放到同一座机场里来看。
假设777-9由东向西落地,从跑道南侧的快速出口滑行道脱离跑道,再并入A道继续向西滑行。快速出口滑行道斜着连接在跑道上,这样飞机就不必把速度降到很低就能离开跑道。这时它的右侧是跑道,左侧是B道。
如果右侧翼尖卡在展开位置,这一侧的半边翼展是35.9米,比按Code E预留的32.5米多出3.4米,翼尖就会越过升降带边线约3.4米。手册里画的正是这种情形。
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图注:展开侧越过升降带边线约3.4米。Boeing Figure 10-6局部;原图标71.7米,正文按手册尺寸表71.8米取值,净距按约数表述。
升降带是跑道两侧留出的一片净空,飞机冲偏出跑道时,靠它减少受损的可能。翼尖越过升降带边线约3.4米,飞机仍在滑行道上。
手册的要求是要么做安全评估,要么采取措施保证运行安全,具体怎么做由各机场自己定。
如果卡在展开位置的是左侧翼尖,右侧还是32.4米,跟平时一样,跑道那边没事,问题出在B道。B道上要是有一架747-400(手册拿它代表Code E里最宽的飞机),两架飞机相对的两侧,777-9伸出35.9米,747-400伸出约32.4米,而两条滑行道中心线只隔76米,翼尖之间就只剩约7.7米,比推荐的11米少了3米多。
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图注:相邻滑行道中心线相距76米,展开侧面对747-400时,翼尖净距约7.7米。
同一架飞机,同一条A道,同一个滑行方向,如果是右侧翼尖卡住,要防的是越进升降带;左侧翼尖卡住,要看的是B道上有没有飞机、具体是多大的飞机。
再往远了想一步,跑道朝哪个方向用,要看当天的风。同一座机场哪天改成由西向东落地,飞机还是从南侧脱离、并入A道,只是这回向东滑,跑道到了它的左侧,B道到了右侧。
同样是左侧翼尖卡住,这回对着的就是跑道。手册没有讲到风向这个层面,它只是要求机场为翼尖没折叠好准备备用滑行路线,并且注明每条路线适用于左侧故障、右侧故障,还是两侧都有故障。路线要按哪一侧来分,我想原因就在这里。
间距改不了,能调的只是旁边的飞机
要是B道上也是一架777-9,间距就更吃紧了。比如它正准备去起飞,翼尖已经提前放平,两架飞机相对的那一侧都伸出35.9米,76米的间距一扣,翼尖之间只剩约4.2米。
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图注:邻机777-9也已展开翼尖时,两架飞机相对的翼尖之间约4.2米。
这一幕挺有意思的,离故障飞机翼尖最近的,偏偏可能是一架完全正常的777-9。起飞前翼尖在哪里放平,由每座机场按自己的布局来定,一般要在跑道等待点之前完成。旁边那架777-9有多宽,就看它的翼尖这时折着、正在展开,还是说已经放平了。
机场给正常起飞的飞机选展开位置,也就影响了翼尖卡住的那架777-9滑过时,旁边那架飞机会有多宽。
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再回到B道上是747-400的情况,要把翼尖净距拉回11米,两条滑行道的中心线需要相距79.3米以上,可是滑行道早就修好了,间距是没法临时改的。能动的就只能是B道上的飞机,那么就只能调配规划翼展不超过58.2米的飞机从旁边过,这个11米就保住了。
如果做过安全评估,确认净距小于11米也不影响安全和正常运行,这样滑过去也可能被允许。
碰上这种情况拿那机场有几种办法,要么就是让故障飞机换一条滑行路线,让B道上的飞机暂时让开,或者说只安排小一点的飞机过去;也可以事先做好评估,接受更小的净距,具体用哪种,各个机场会按自己的布局和当时的流量来定。
上面这些例子,设定777-9是机场里最大的商业飞机,其他机型最多Code E;讨论的是没有按Code F规格修的滑行路线。要是机场当年为A380修过Code F滑行道,又正好能从跑道一路通到合适的机位,一架单侧翼尖卡住的777-9就从容多了,不过照样还是要事先定好走哪条、停在哪里。
只按Code E修滑行道和机位的机场就没这么宽裕了,可折叠翼尖本来就是为了让777X能去这些机场。
什么时候发现翼尖没折好
位置之外,还有时间。
正常情况下,翼尖是在快速出口滑行道上折起来的。波音给过一个例子:一条与跑道成30度夹角、入口弯道半径550米的快速出口滑行道,飞机以52节的速度进入,驾驶舱始终压着中心线,匀减速到14节后保持速度。52节是550米弯道的设计速度,14节是后面那段40米半径小弯的设计速度,两者都取自国际民航组织的机场设计手册。减速度就是按这两个速度算出来的,取两个弯道切点之间的恒定值,约0.71 m/s²,比手册对湿滑滑行道刹车效果的假设还小。波音拿评估过的400多次777-300ER实际落地记录核对,这个例子能把它们全部覆盖。不过这些记录来自777-300ER,不是777X折叠翼尖的实测。
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图注:正常折叠仿真的出口布局,1至5号点标出沿路的关键位置。
在这个例子里,从飞机进入快速出口滑行道算起:
滑出39.3米,地速降到50节以下,翼尖开始折;
到411.2米处,20秒过去,翼尖折好,地速22.4节;
到578米处,是图上标的5号点,翼尖必须在这之前折好。
翼尖折的这20秒,飞机没有停下来,地速从50节降到22节,一边减速一边又往前滑了370多米。
在5号点之前,飞机还在拐弯并入A道,机身没有对正中心线,离B道上的Code E飞机还有11米;过了5号点,飞机已经对正A道,这时翼尖要是还展开着,离B道飞机就不到11米了。这个例子里,翼尖折好的地方离5号点还有166.8米,大约22秒。这些距离只适用于这条出口滑行道,换一条出口滑行道、换一种滑法,都需要重新评估。
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翼尖要是没能折到位,机组就会收到WINGTIPS DRIVE告警。这个告警会在什么时候和飞机滑到哪里时出现,资料里没写,正常折叠那张表也推不出来,所以前面的370多米和22秒,都不能拿来当处理故障的时间。这类故障要是没能提前发现,就需要等到落地后开始折叠时才会暴露,那时飞机已经在滑行,留给大家提前做准备的时间余量就很少了。
不过也有能提前知道的情况。落地后跟折叠有关的告警分三种:
系统落地后没有自动发出折叠指令,告警是WINGTIPS POSITION。机组手动拨杆折叠,折好了就照常滑回机位。
翼尖没动,或者动了没到位,告警是WINGTIPS DRIVE,并指明是哪一侧。机组执行非正常检查单,向塔台报告故障和打算走的非正常路线,塔台同意,或者另给一条路线。
有些故障系统在落地前就能发现,给出WINGTIPS SYS提示。机组可以在落地前就开始和管制、航空公司协调。
最后这一种把时间往前挪了。我猜这段时间里能做的事不少,比如先把那条平行滑行道上的飞机调开,或者提前安排好机位,具体怎么做,就看各机场自己的方案了。
还有一层准备来得更早。手册要求,飞往某座机场的777-9,进近简令里要把这座机场为翼尖故障准备的备用滑行路线复习一遍。那张按左侧、右侧、两侧分好的路线表,每次落地前都得过一遍,哪怕这一次八成用不上。
说实话,看到这儿我的第一反应是:落地前要看的东西本来就够多了,现在每次还要加一张表,波音这是嫌飞行员要记的事不够多?可账得这么算:折叠翼尖是为了让机场不必为777X改滑行道、改机位。混凝土省了,复杂度没有凭空消失,变成了简令里多出来的这一条。
如果说平时用不上,要是用上了总不能等告警响了再临时去查路线,这就是落地前先过一遍的用处。
停哪个机位,看故障那一侧挨着谁
滑到最后,飞机要停进机位。机位上,飞机之间的推荐净距是7.5米,Code E和Code F都一样。777-9在故障一侧多出3.5米,停进一个Code E机位,这一侧离隔壁飞机就只剩4米左右。
波音建议,翼尖没折好的777-9停靠时始终留足7.5米。不过很多机场本来就允许在有翼尖监护人员、目视停靠引导系统等保障的情况下,用小于7.5米的净距停靠。也可以让隔壁机位停小一点的飞机,比如767-400ER。最省事的是让故障那一侧挨着一个Code F机位,隔壁停的飞机只要翼展小于76.5米,比如747-8,也还能留足7.5米。
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图注:左边机位换成较窄的767-400ER,可给相邻777-9展开侧留下更多空间。
有些故障是起飞前就知道的。按放行规定,这时可以把翼尖手动锁在展开位置,把飞机当成一架Code F飞机放行。在它推出完成后,就沿着事先定好的非正常路线滑到跑道起飞。
事先写好的那张表
一架翼尖故障的777-9落地,机场手里要先有一张写好的路线图表,按左侧、右侧、两侧故障分好路线。要是遇上了,机组报告故障和打算走的路线,塔台同意,或者说另外再安排一条路线;沿途平行滑行道上有哪些飞机,隔壁机位停着什么,按需要让一让、换一换;有些地方净距实在不够,就看事先做过的安全评估能不能接受。
前面用到的都是波音给的算法和例子。每座机场那张表怎么写,估计还是要拿自己的跑道、滑行道和机位一条一条去算。
这种情况会有多常见,波音挺乐观,说折叠翼尖有冗余设计,可靠性跟现有777上的襟翼、主起落架转向、反推都是差不多的,翼尖折不回来的情况不会常见。这是制造商自己的估计,没有给出统计数据。不过再少见,表起码得先写好吧。
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我相信大家读完后,对折叠翼尖的理解比之前又多了一层。
翼尖折好,777-9在地面上就是一架Code E飞机,机场不用为它加宽滑行道和机位,省下的是混凝土。可那几米翼展没有消失,只是被折叠翼尖压进了正常落地后的20秒里:飞机一边减速,一边在快速出口滑行道上滑出370多米,翼尖折好,没人察觉。折不回来的时候,这笔账才摊开,落到塔台、机组、机坪和航空公司头上,照着机场事先写好的那张路线表,一步一步对照。
我还是觉得折叠翼尖这个设计挺漂亮的,只是现在再看它,会多想到那些动作之外的事情,设计里的冗余,机场要备好的路线,还有机组和地面人员要多操的一点心。
看起来那么利落的一次折叠,要变成日常运行,连那些预计很少碰上的麻烦也得先安排好,想想也真是不容易。
参考依据: Boeing, 777-9 Airplane Characteristics for Airport Planning , D6-86073, Rev G, September 2025。
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