浅谈滑翔伞牵引起飞
时间：2019-11-29 来源：新闻网 人浏览 -
无动力滑翔伞一般是通过在坡地上助跑起伞滑行而下的方式实现起飞。这种起飞方式是无动力滑翔伞运动最常见的方式。很多人认为，坡地起飞是滑翔之美的重要组成部分，全靠飞行员对地形，伞压和风况的准确把握。
但这并非无动力滑翔伞的唯一起飞方式。随着滑翔伞运动的不断发展，借助相应的设备和特定的起飞技巧，即便是在平原上，也可以顺利实现起飞，翱翔蓝天。今天和大家来聊聊这种在平原地区的起飞方式：牵引起飞。
什么是牵引起飞？
我们小时候都放过风筝。放风筝很形象的勾勒了牵引起飞的大致画风：牵引起飞时，飞行员和一根绳子连接，并在外部牵引力作用下被绳子拉飞升空。
与放风筝不同的地方在于，滑翔伞在被牵引升空到一定高度后，飞行员就会和牵引绳主动脱钩，以便继续自主飞行。这种在平原上借助外部牵引力拉升滑翔伞的起飞方式就是牵引起飞。虽说牵引起飞看似放风筝，但其实在实践操作中，却并不像放风筝那么容易。整个牵引流程包括了几个部分，需要飞行员和牵引团队严格执行牵引指令，密切配合才能确保顺利完成从准备，起飞拉升，再到及时脱钩的一系列牵引动作。
图：牵引起飞拉升高度世界纪录超过了一万英尺
需要强调的是：即便是熟练的坡地飞行员也要针对牵引起飞方式进行专门的指导培训，才能确保在牵引起飞方式下的飞行安全。
在德国，所有滑翔伞培训，包括双人伞，都可以通过牵引和坡地两种起飞方式进行，并且获得相应的飞行执照或资格。通过相应的起飞方式考取的飞行执照，只被允许以该种起飞方式起飞。这就跟考了自动挡的车照不可以开手动挡一个道理。通过牵引起飞获得的飞行执照如果希望掌握坡地起飞的技能，需要接受坡地起飞的培训。而通过坡地起飞方式考取的飞行执照如希望获得牵引起飞的技能，也必须接受专门的牵引起飞培训。
牵引起飞需要什么设备？
之前提到了拉升飞行员的外部牵引力，这个外力是从哪里来的呢？肯定不像放风筝一样用人拉的，对此有专门的设备：牵引机。
牵引机的诞生为滑翔伞运动在平原上创造了最佳的起飞可能，它改变了这项运动靠山吃饭的局面。相较于开山辟地的传统飞行场地建设思路，大大的降低了建设难度和成本。在德国，牵引起飞已经非常普遍。热气流活跃的日子里，通过牵引机起飞也可以在平原上进行长途的越野飞行。滑翔伞定点比赛中它也能大显身手。但由于牵引机价格较高，所以一般主要都是飞行学校，飞行俱乐部会购置这样的设备，私人很少会购买。从牵引机制来分，有便携的移动释放式牵引机和高效能的固定收卷式牵引机以及UL牵引。UL牵引是由轻型飞机提供牵引力的牵引方式，一般拉升三角翼，滑翔机等飞行设备，不在我们今天的讨论范围。今天主要来看一下两种在滑翔伞实践中最常用到的牵引设备：释放式和收卷式牵引机。
移动释放式牵引机顾名思义，它不是安置在一个固定的地方进行牵引作业，而是移动的。这种牵引设备从1987年开始就被应用于平原地区的滑翔伞运动。它通常是固定在小型汽车后面，通过缓慢行驶的汽车来提供的牵引力。在牵引的同时，把牵引索释放出来。简单说，就是一边跑着拉牵引绳，一边放牵引绳。坐在后厢的牵引员通过对绞盘刹掣力度的控制，来控制牵引机的牵引力度。释放式牵引机小巧便携，操作简便，价格也相对便宜。但它可以承受的起飞频率相对较小，小范围普通玩玩可以，面对大规模长时间高频率的牵引作业肯定够呛。所以这种牵引机比较适用于一些小型的牵引机构或单位。
JSC "ALP servisas" 公司的Parawinch G7型移动释放式电动牵引机是该型牵引机的典型代表。该机已经通过DHV产品检测认证。检测认证号码DHV 05-0034-16。DHV测试认证详情请见文末链接。该机可用于滑翔伞和三角翼的牵引作业。
图：折叠后便于运输携带
图：Parawinch G7
其操控也比较简便，操控手柄界面上几个按钮无非就是 "上上下下，左右左右，BABA..."， 然后就有了！
图：G7控制手柄
贴心的JSC公司专门为这款牵引机设计了安装架。如下图，借助这个架子可以将其固定在汽车后面。
如何安装请参照下面视频：
此类牵引机品牌众多，不一一例举，有正规军，也有DIY货。上几张图大伙儿看个热闹即可。
图：跟中不同品牌的移动释放式牵引机
固定收卷式绞盘牵引机从名字可以看出来，这种牵引机一般安置在一个固定的地方。跟释放式牵引机不同，它是通过收卷提前放置好的牵引索来实现拉升。早期的固定收卷式牵引机自身一般有配备柴油马达。牵引时根据飞行员的重量设定一定的牵引力度。这种固定式的牵引机一般体积较大，使用频率可以非常高，并且可以通过双绞盘提高牵引频率。但是由于购置成本较高，这种固定式的牵引机一般都只是大的飞行学校或者飞行俱乐部才会配置。在德国，牵引机都必须具备合法的运营许可，同时也必须配备切割设备，以确保紧急情况下能及时切断牵引索，确保飞行员安全。牵引索的切割装置必须能保证迅速切断两根牵引索或者牵引索断裂后比较粗的修补处。
老牌的该类牵引机有：德国koch公司生产的Koch4型固定收卷式牵引机和Atuo Kirchner公司生产的"K6"双绞盘牵引机，以及Kesselmann的牵引机。这些机器均早已通过了德国DHV检测许可，可用于单双人的滑翔伞和三角翼的牵引起飞。K6配备的是一台大众高尔夫发动机。
图：Koch4型固定收卷式牵引机
图: 德国AtuoKirchner公司生产的"K6"双绞盘牵引机
图：Wesselmann牵引机
同类比较先进的产品比如德国Molitor公司生产的 Molywinch 3-1500型滑翔伞&三角翼两用电动双绞盘固定收卷式牵引机。于2014年底通过了DHV的检测认证，认证号码：DHV 05-0032-14。该机牵引效率高，性能稳定出色。缺点是继承了德系产品的一贯风格，好货不便宜...
图：Molywinch® 3-1500
如果想在牵引机上也追求上流社会的质感，那么德国Auto Felix公司生产的固定式电动收卷牵引机将是你的不二选择。该产品制作精良，品质一流，真皮运动座椅更是不再话下，（就差配空调了）号称牵引机中的"劳斯莱斯"。
图：Atuo Felix公司生产的固定收卷式电动绞盘牵引机
斯洛文尼亚Towing Systems公司生产的WB-HY-2双绞盘收卷式固定牵引机是一种液压牵引机。该机器也已通过DHV设备检测认证。大力马材质牵引索，配备柴油发动机。
图: 斯洛文尼亚Towing SystemsWB-HY-2
美国super tow的液压释放式样牵引机6.5 HP rewind要价9375美刀，看起来做工也是不错。
图：SuperTow 液压释放式6.5 HP
在牵引这个领域同样也从来不缺充满激情，勇于探索的人才。除了以上正规军以外，脑洞大开，心灵手巧的人们也弄出了不少很魔性的牵引设备。比如下面这些。在牵引拉飞的同时还可以领略一把追风骚年的骑士体验，一举两得。不过老实说，我真心佩服愿意在这种牵引机上起飞的飞行员。
图：骑士的机车
牵引索
除了牵引机本身以外，牵引索也是牵引作业重要的组成部分。它是一根强度必须达到至少300kp的绳子。早期的牵引索一般是钢质的，现代化的牵引索一般是优秀的合成材料，比如大力马材质。
图：大力马材质牵引索
牵引索降落伞
牵引索连接着飞行员，但并非直接连接着飞行员。在牵引索靠近飞行员的一端配置有一个小的降落伞。飞行员跟牵引索脱钩以后，牵引索会挂在小降落伞下面慢慢落到地面，这样便于回收整理。同时，一千多米的绳子要是从高空自由落体砸到人身上，肯定也不是一件好玩的事情。
图：牵引索降落伞
应断点
为了进一步保护飞行员，在牵引索降落伞跟飞行员之间的连接部分还设置了一个"应断点"。当牵引力超过一定限定时，牵引索便会从此处断裂。这样就避免了拉力过猛的情况下（比如机器故障）飞行员被拉的太猛而失去控制。
图：应断点构造
图：牵引索降落伞，应断点以及和飞行员连接示意图
牵引手柄
牵引手柄连接着飞行员和牵引索。通过这个辅助器材，飞行员可以跟牵引索实现迅速脱钩，以便继续自主飞行。
图：Koch的牵引手柄
这种牵引手柄的优点是坚固耐用，可以解放双手，通过膝盖上翘击打牵引手柄前端的小脱钩柄迅速实现脱钩。缺点是如果牵引的过程中出现颠簸气流导致座入座袋时的动作太大而引起膝盖上翘时，可能会误触造成脱钩。同时，由于其连接牵引索的位置相对固定，不能再侧风况下使牵引索的牵引点左右移动来平衡侧风，从而导致拉偏，增加lockout风险。lockout是牵引起飞最大的潜在危险，后文会讲到。
图：koch牵引手柄连接完毕状态
使用该种牵引手柄时，如上图，应当将牵引手柄跟下方座袋间用一根松紧绳连接。这样做的好处在于，飞行员脱钩后，牵引手柄会被松紧绳迅速拉向飞行员身体下方，而不是上扬。否则上扬的牵引手柄可能会打在飞行员的脸上造成物理伤害。
除了金属的牵引手柄外，还有软质的牵引手柄。比如EasyQuick的牵引手柄。这种手柄非常轻巧，使用方便。一般是飞行员自备装备，价格也相对便宜。缺点是，必须通过一只手来拉动前端的黑色柱状体，像拉动枪栓一样，实现脱钩。
图：EasyQuick 牵引手柄
牵引团队
以上是牵引起飞涉及到的器材，要完顺利成牵引起飞，光有器材肯定是不够的，还必须有专业的团队支持才能完成。专业的牵引团队通常由牵引员，引导员和牵引索回收员三种角色组成。飞行员必须和牵引团队密切配合，严格执行牵引指令以便确保安全成功的完成牵引作业。
牵引员负责操作牵引机，是牵引团队的核心。他必须随时确保牵引机的良好运行状态，这个职业需要接受专门的培训并获得操作执照才可以进行牵引作业。在德国，每个牵引员每年必须完成一定数量的牵引作业，以维持其牵引资格的有效性，否则其牵引员资格会自动失效。
图：牵引员作业中
熟练牵引员通常有敏锐的牵引直觉，能对牵引力度有精准的把握，能相风而动，随时观察飞行员的飞行状态并作出适当的牵引动作。这种细致的感觉也是确保安全牵引起飞的一个重要因素。
图：牵引员培训现场
起飞引导员跟飞行员都处于起飞点。引导员负责监察整个牵引起飞的过程。同时，引导员也肩负着检查牵引索的放置，牵引索和飞行员的连接，监察起飞空域，通过对讲机跟牵引员保持指令沟通，向牵引员下达起飞指令等任务。
图：起飞引导员在检查飞行员装备
牵引索回收员的职责在于将成功起飞后掉落在地上的牵引索重新放置到起飞位置，确保下一次起飞作业能顺利及时开展。回收员一般使用全地形车回收牵引索。为了避免拖曳力度过猛，会将牵引索应断点之后固定在全地形车后面，不至于拉断应断点。
图：回收员固定并回收牵引索
牵引起飞之前必须确保满足下列条件:
● 牵引索放置平直，无结节，重叠。
● 牵引点和起飞点之间有视线和无线电联系
● 在牵引跑道上面不允许出现其他人员
● 牵引场区应有有效隔离避免群众误入
● 再准备阶段全面检查包括牵引机，牵引手柄以及飞行员装备，确保功能正常
牵引起飞流程
飞行员，飞行引导员和牵引员应在牵引作业过程中严格遵循既定的流程，准确执行既定口令，确保飞行安全。
首先，飞行员向引导员自报家门, 说明自己姓名，体重和所用的伞具，必要时也要说明自己的牵引手柄类型。比如："飞行员张三，体重65公斤，欧众Buzz5!" 。
引导员听到该口令后通过对讲机向牵引员重复同样的口令。牵引员听到引导员口令后，会通过对讲机向引导员重复确认同样口令。引导员接收牵引员确认的重复口令时，要将对讲机设置扬声状态朝向飞行员，以便飞行员也能听得见牵引员的口令确认。这一步非常重要，因为牵引力度是根据飞行员的体重预设置的。同时，不同的伞具在牵引起飞时也有不同的飞行特征，这些信息都需要准确无误的传递给牵引员。
第二步，飞行员在准备完毕后向引导员传递第二个口令："飞行员和装备准备完毕!" 引导员通过对讲机向牵引员重复传达同样口令。牵引员听到该口令后会把牵引机准备就绪，并通过对讲机向引导员传递 "牵引机准备就绪!"的口令。
第三步，飞行员再次检查挂接完毕无误，并向引导员传递："飞行员挂接完毕!"的口令。引导员向牵引员重复传递该口令。这时，牵引员不再重复向引导员确认该口令。
第四步，飞行员向引导员传达"收牵引索!"口令，引导员向牵引员传递同样口令。牵引员听到该口令后，会收牵引索，让牵引索处于拉直状态（但并非拉紧状态！）并通过对讲机向引导员重复确认同样口令。
第五步，飞行员向引导员传达"拉紧牵引索!"口令，引导员向牵引员传递同样口令。牵引员听到该口令后，会拉紧牵引索。从这阶段起牵引员只会保持口令接收状态，不再向引导员重复确认所听到的口令。
第六步，飞行员向引导员传达 "完毕!" 口令。引导员向牵引员重复传达同样口令。此时，牵引员会加以轻微的牵引力度。飞行员顺绳向牵引机方向拉伞而起。
第七步，等到伞飞到了飞行员头顶时，飞行员向引导员传递最后的"起飞!"口令。
听到起飞口令后，引导员会再次迅速确认牵引跑道无障碍，空域无障碍，伞头确实姿态正确的处于飞行员上方，然后才会通过对讲机向牵引员重复传递"起飞!"口令。听到起飞口令后，牵引员会提高牵引力度，（但并非一下提高到预设好的最大值）。飞行员被缓慢拉升，在危险高度内，要确保牵引力度不能过大，避免飞行员处于过大仰角爬升状态。否则如果此时牵引索突然断裂，将会比较危险。在飞行员拉升到安全高度以后，牵引员才会逐渐加大牵引力度到预设好的最大值。
至此，牵引起飞阶段完结。
表：匿名蛙根据托尼施拉格<<滑翔伞飞行>>
在空中，飞行员可以通过肢体语言向牵引员传递信息。参见下图
表：匿名蛙根据托尼施拉格<<滑翔伞飞行>>
最佳的脱钩高度是当牵引索和地面夹角达到70度时。这时，飞行员会通过多次开合双腿给牵引员传达希望脱扣的意愿。如下图
图：飞行员用双腿开合动作向牵引员示意希望脱钩
牵引员会随之松开油门，减小并中断牵引力。当牵引索上没有牵引力的时候，飞行员即可脱钩。从飞行员给与牵引员示意以后，到牵引力完全消失的过程一般会持续3到4秒，这段时间里，飞行员要耐心等待，不能急于脱钩。
图：最佳脱钩高度
牵引起飞起伞方式也可以根据风况不同而不同。比如也可以反向起伞。这种方法跟普通坡地起飞一样，适用风较强的时候。但前提条件是必须提前跟牵引员和引导员沟通好，不能随心所欲。区别于正向起伞，在牵引起飞反向起伞时，飞行员在发出”收紧牵引索"口令阶段之前，是背对着牵引设备。特别是大风反向起伞，需要向风适当跑动以缓冲起伞的拉力，这时飞行员就需要更多的活动空间。因此，牵引员要把牵引索预留一定的空间，直到飞行员转身并将伞控制在其正上方位置后，这时牵引员才开始收紧牵引索，接下来就又回到了正向牵引起飞的流程。等“完毕”的指令发出后，牵引员会提高牵引力，紧接着”起飞”指令发出，拉升开始。
侧风情况下，在铺伞时应当朝着风向，而不是向着牵引机的方向。向风起伞，并控稳伞以后，进入普通的牵引流程。这时可以适当的利用刹车绳，以保持一定的偏航角度。
牵引起飞有哪些风险？
牵引起飞有很多优点，但也并非总会万无一失。所以接受必须的指导和培训是必要的。这里主要列举几种比较严重的风险，以便大家对牵引起飞有客观的认识。
牵引起飞最大的危险是LockOut。滑翔伞在大风状态下被固定牵引机大仰角拉升时出现迅速爬升，并在到达上升顶点后，伴随着绷紧的牵引绳持续向侧面偏航，并最终坠落甩摔到侧面地面。坠落的速度可以达到100公里每小时，以这种速度摔向地面没有任何人可以生还。Lockout状态无法通过飞行员主动干预而改出，一旦出现Lockout端倪，持续的牵引力会使得锁死状态加剧，最终导致飞行员被甩摔在地面而丧生。在德国曾经出现过一周内连续两个飞行员因为lockout而丧生的惨剧。为了避免Lockout的发生，牵引员必须随时观察飞行员的飞行状态，并对Lockout及时识别，出现Lockout的端倪时，牵引员必须及时完全消除牵引力。飞行员也必须具备敏锐的识别能力，在未完全出现Lockout的状态前及时调整飞行状态。可以通过在空中双腿分开示意牵引员减小牵引力，如果Lockout状态一旦完全出现，飞行员必须迅速尝试脱钩。这种状态需要飞行员和牵引员双方都保持高度的敏锐感，果断处理。
图：Lockout示意图
牵引索断裂也是牵引起飞时会发生的危险情况。如果高度够高，突然断裂的牵引索会造成剧烈的俯仰运动，飞行员需要通过主动飞行及时调整飞行状态。如果在低空，突然断裂的牵引索就非常危险。所以在低空时牵引力度应该适当调小，以便牵引时飞行员的仰角不会太大，即便突然出现牵引索断裂，也能及时调整其飞行状态。修复断裂牵引索是牵引员的职责。有专门的修复卡子。DHV提供了修复方法。可依照下图进行。
图：大力马材质牵引索修复方法
无法脱钩也是会发生的事情。由于结冰或者其它故障，导致到了脱钩高度后，飞行员却无法顺利脱钩。一旦出现这种情况，飞行员要正向飞向牵引员，以这种方式强迫牵引员切断牵引索。在拖着被剪断的牵引索飞行时，不能远飞。因为绳子的另一端可能会挂在地面的障碍物上。正确的做法是，飞回牵引机正前方空域，大转弯的盘旋消高带绳降落。在大风况下8字消高，然后带绳降落。
在牵引的过程中如果发生副伞突然打开的情况，也不要慌张，不要急着脱钩。这种情况下，经验丰富的牵引员水及时识别，并保持牵力度，直到备伞完全被打开后才会消减牵引力。飞行员这时要冷静处理，耐心等待备伞完全打开，牵引力消除后，然后再脱钩用备伞降落。
如果云底较低，那么在接触到云底之前，即便还没有到达脱钩的理想高度，都应该主动脱钩，避免被牵引到云里而迷失方向。
牵引起飞领域有哪些专业培训？
DHV牵引师资格是DHV认证的专业资质。在德国，很多平原地区有资质的飞行学校都可以提供相关培训。需要通过学校内部的理论以及实操考核。理论部分主要学习德国航空法，牵引技术和险情处置。实操训练包括至少60次牵引作业。考取这个资格DHV并不要求牵引员一定是飞行员，普通人也可以参加培训。只是，如果不是飞行员， 那么你必须接受至少120次牵引作业训练。并通过飞校内部理论和实操考核。DHV对此有明确的培训大纲指导。毕业后DHV会发放永久有效的牵引师执照。需要注意的是，为了维持这个执照的有效性，每年必须证明一定数量的牵引作业。否则执照会自动失效。
另外一个值得一提的资质是专门培训牵引员的培训师。也就是牵引员培训师资格。这个培训是针对飞行教练的进阶培训。只有具有DHV认可的飞行教练资格的人才可以参加培训。获得该资格后，可以自行开展牵引员培训班。具体详情可参考DHV的培训大纲。
随着滑翔伞运动的不断发展，一定会涌现出更多的牵引起飞可能。比如弹射牵引，甚至通过无人机牵引起飞。这并非脑洞大开，而是人们已经在积极探索的新领域。
严正声明：
本文中所提到的内容不能代替正规的牵引起飞培训。无论是飞行员，还是牵引员都必须通过相应的培训以确保牵引起飞安全开展。每个飞行员对自己的飞行行为负责，本文作者不对任何可能出现的不良结果承担责任。
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