着陆技术｜拉平时刻的数据刻画
起落架压缩开始和结束时刻
在我们使用的QAR数据中，确定着陆阶段开始“主用”的近地电门信号每秒有4次记录。在数据平台可视化回放中显示为白色“LANDING”标记，如下图中所示。
而VRTG每秒有8个记录，系统也会根据此参数计算实际接地时机。对于着陆阶段开始的数据记录，可能由于近地电门信号太短——特别是重着陆或弹跳发生时，会导致系统对着陆阶段开始时刻记录延迟，确定实际接地时机尤其重要。
系统内建了一套算法，在起落架压缩信号的之前的5秒内，会交叉检查最大和最小垂直加速度值（VRTGMAX与VRTGMIN），如果差值大于0.3g或更大，则将此刻记为着陆阶段开始时间——我们所需要的实际接地时机。
飞机接地下降率过大时，这种“过载突变”现象尤为明显。而根据飞机的升力特性，在1/8秒内，如果只是受升力变化影响，显然不可能发生如此明显的“过载突变”现象。根据前面两期对起落架特性的介绍，相信各位必定能够理解，这个“过载突变”，是由于起落架接地，受力发生明显的变化造成的。
上图为着陆技术｜拉还是不拉？这是个问题？案例中的数据，清晰地呈现了这种“过载突变”现象。该“过载突变”现象发生后3/8秒，过载达到峰值，根据起落架原理，我们将此时记为起落架压缩结束时刻。与本案例类似，大多数的起落架压缩，时间都在2/8秒和3/8秒之间，很短的时间内就完成了。
接地时飞机下降率
原以为QAR数据中记录的接地下降率是惯导数据，后来看到数据说明文件，发现下降率数据是由无线电高度表计算出来的。当然我们要说清楚的是，这个由无线电高度计算的下降率只用于QAR数据管理平台显示，飞机上给飞行员看的可不是这个。具体算法稍复杂，跟主题无关，我们也不列在这里了。
没找到什么偷懒的办法，不过我们从这个无线电高度计算下降率的搞法中，得到了一点灵感。既然下降率是取多个采样取均值计算的，我们也可以将1秒分成8份，拆开来计算对应于VRTG1/8秒采样的下降率。
仍以上段中靛蓝航空案例为例，通过报告中提供的QAR数据我们观察到，在31：26，记录有一个下降率-585ft/min，由于从这一时刻开始，到判定的实际接地时刻，这个过程中的VRTG是已知的，也就是已知初速度，加速度和时间，将VRTG转化为加速度后，得到加速度关于时间的函数a(t)，如下图所示：
其中：
那么，接地时刻的下降率：
解决了上面两个问题，我们将修正后的下降率重新一一跟接地垂直过载对应，得到了如下分布图：
结果出乎我们意料 ... ... 这两个参数根本凑不到一块去，反而散的更开了，没有形成我们“想要”的规律，这不合逻辑啊！于是我们决定采用两条腿走路的办法，其中的一条就是进一步统计数据。
在列出数据之前，岔开话题讲个生活中的小事。作为一名靠身体吃饭的人，对身体健康还是有所关注的，一般吃的比较清淡。有一段时间，母上大人来家里住，平时也弄点家常小菜给我下酒。开始总感觉味道挺好，但是发现口味越来越重，后来了解到原来是盐放的比较“足”。于是为了健康着想，“义正言辞”的提出诉求：少油少盐。重点来了，母上大人直接反驳说：“盐出五味，不放盐哪来的味道”。意思就是爱吃不吃，不放盐菜没味，怕我又有别的挑挑捡捡。好吧，老（lǎo）子说“五味令人口爽”，先爽了再说。
说这个什么意思呢，是希望朋友们能理解，数据就是个面团，怎么揉是师傅的活。汤料里放的盐也完全是师傅掌握的，至于咸淡如何，看个人喜好。当然，我们还是尽量仿照德国人在厨房里的严谨态度，凡事有个计量标准，然后把调料放桌上，任君选择。
在对一个数据包25000个样本的回顾中，发现以下基本情况：
在这25000个样本中，产生了多少起“重着陆”呢？请找一下图中蓝色背景下红色的点。我们在着陆技术｜重着陆相关的几枚横炮对重着陆的定义有过描述，这里就不重复了，请问朋友们找到了吗？没有？那是因为在这份样本里，没有一次着陆，是符合“重着陆”标准的。
开了个玩笑哈。现在认真点，请再在上图中找一个绿色的点——如果还是没看到，请点开图片放大看。按照面积来对应数据比例的话，这个点就是接地垂直过载大事件（35个）在25000个样本中的占比。看到这个比例尺度，不知为什么，我就想起了下面这个视频。
正如我们已经反复说过的，接地垂直过载跟空中机动过载不是一回事。在着陆瞬间能产生多大的空中机动过载呢？我们先检查了起飞垂直过载大数据，发现大多与起飞俯仰率大相关——33：20，其中一起1.59g的起飞垂直过载，起飞俯仰速率记录为5.6°/s；而另一起较小的过载（1.45g），对应的俯仰速率也有3.52°/s。但在着陆时，这个俯仰速率很难达到。
在着陆俯仰率大事件中，记录到的最大俯仰速率为3.43°/s，而大多数着陆拉平时的俯仰速率都在3.0°/s以下。根据接地时刻的记录，我们观察到，3.43°/s俯仰速率触发的事件里，它的机动过载ny，在事件触发后半秒达到峰值，为1.249g。这可能是因为，其它条件的不确定性——乱流或初始迎角等等，同样的俯仰速率可能导致完全不一样的过载。比如在一个巡航数据中，空中垂直过载达到1.97g，它的俯仰速率仅为4.57°/s——而另一起1.9g的事件，则完全没有记录到任何俯仰速率超限的问题。
在触发的35起接地垂直过载大事件中，的确有10个记录，与着陆俯仰率大事件有关联。但是如果反过来看，着陆俯仰率大事件在样本中总共记录有92起，其中只有10个数据与接地垂直过载大事件关联——那是不是可以反过来说，为了避免接地垂直过载大，余下的25起仍有一定的操作空间（增加姿态/拉杆）——事实上，绝大多数接地垂直过载大事件接地姿态还在6°以下。
前面提到的那起俯仰速率为3.43°/s的事件，接地垂直过载仅为1.44g。但是在这个案例中，姿态最大达到了8.53°。也许在这时，飞行员可能需要关注的，应该不是接地垂直过载大，而是着陆擦机尾风险吧——16起关联事件——着陆俯仰率大与接地姿态大同时发生，而它们不关联的事件更多，接地姿态大（A320-7°）在25000个样本中总量有131个。
在较多的着陆俯仰率大事件，观察到有多起与着陆航径陡或拉开始晚事件关联，分别为14和12起——其中有4个为重复计数，此时会触发重着陆风险事件。当然重着陆风险并不代表就会发生重着陆，甚至很多连接地垂直过载大事件都没有。
但更多的着陆俯仰速率大与进跑道高度高事件关联，数量为33起。原因？咱们在这里只能猜想一下，由于飞行员感觉到进跑道“太高”，对“大白块”本能地追求，导致进跑道后有“稳杆”动作，后面发现“下沉快”，又本能地快速拉杆改出。因为如果不制止下沉快，很快就会有接地垂直过载大的问题——样本中有5起。而如图所示，进跑道高度高，在日常飞行中，却是经常发生的，应该说很多人处理得不错，并不会必然地就发生后续的事件序列。
事实上，由于我们已经能准确判定飞机实际接地时机，因而要知道接地瞬间，升力部分产生的ny实在也不是一件难事。我们对接地垂直过载1.8g以上的部分数据，进行了分析，如下图所示：
回到正题，如果硬要说关联的话，与接地垂直过载大关联最多的事件，仍是进跑道高度高（35:18）。但是要得出一个进跑道高了，就会导致接地垂直过载大的结论，那估计只会让人笑掉大牙。但是我们在此仍要严肃的提醒一句，正如数据表明的那样，进跑道高度高，是一个日常性事件，而由此导致接地垂直过载大却不是日常性的。但遗憾的是，35起接地垂直过载大中有11起只是单纯的进跑道高度高——另有7起与任何疑似成因事件没有关联。这18起事件接地垂直过载分布在1.61-1.82之间。
35起接地垂直过载大事件中另外17起，触发有着陆航径陡事件。但我们反过来检索一下数据，如上右图所示，它们之间的关系，仍然达不到充分或必要条件——有两起3°以上的着陆航径造成了两个同为1.7g的接地垂直过载。而其它的导致接地垂直过载超限事件，着陆航径在2.25-3°之间，其中一起接近重着陆标准的事件，着陆航径只有2.85°。
原因？我们又要猜想一下了。一是，有多少事件只是瞬时触发，坚持不过1/8秒，它们又能有多少能真实体现着陆时候的状况？前面我们也说了，数据只不过是可能还原一部分现实——就算忽略采样误差，它本身的采样间隔，这1/8秒，对于不同的研究对象，就能产生很大的认知差异。
二是对于不同的外部条件——主要是跑道坡度，可能同样的着陆航径，却能导致不一样的结果。比如ZWWW RWY25就触发有133个着陆航径陡事件，关联有两起接地垂直过载大事件——一起3.06°对应1.7g，另一起2.48°对应1.69g。看似还是和整体数据成比例的，因而是不是就可以说，即使跑道有坡度（下坡），还是要注意最后时刻的着陆航径？
进一步数据检索后，发现ZGDY着陆航径陡事件触发有353个，同样关联有两起接地垂直过载大事件。我们都知道ZGDY跑道盲降下滑航径有3.2°，因而较多触发着陆航径陡应是可以理解的。我们是不是可以这样说，由于飞行员对此产生了预期，因而比较能有较强的情景意识，最后接地时下降率都控制得比较好？
着陆航径陡事件阈值为2.25°，假使进近速度为135kt，那么对应的下降率为526ft/min。抛开其它因素不谈，在这一刻，飞行员如果“无所作为”，没有将着陆航径调整至合适范围，那么仍有可能造成2g左右的接地垂直过载。
接地垂直过载大，也许与1秒外的事件记录就像太阳到地球的距离，它们之间或许有些关联，但是地球上正在发生的事只关乎此时此地，你和我——起落架压缩前的1/8秒——这一瞬间，有一百万个可能 ... ...
阿西莫夫说：人类蜗居在银河系的一个小角落——太阳系，在围绕太阳旋转的第三颗行星上，生活了十多万年之久。虽然毫无征兆，但已存在一万两千年之久的银河帝国即将灭亡。由是年轻的数学家哈利.谢顿，开创了“心理史学”，这门学科能用数学公式准确推演全人类的未来。在谢顿手中，心理史学从一组含糊的公设变成了一门深奥的统计科学。作为研究对象的人类，总数必须大到足以用统计方法来处理。这个统计基础建立在一个统治2500万个主人行星、疆域横跨十万光年、总计数兆亿人口的庞大帝国上——银河帝国。
当然，要了解到这一切，完全取决于我们另一条腿走了多远，而我们在前两期也已经为你呈现过了。
下一期也许会继续谈谈接地垂直过载大的成因 ... ...