带G上天：关于负的载荷与本能拉杆
01 关于负的载荷
A320以及A330的手册，在某些程序中会提到“避免负的载荷系数”（avoid negative g factor）。“负的载荷系数”是什么概念？又如何去“避免”呢？
先从“载荷系数”说起。
G factor实际上就是load factor，这是一个标准术语。根据Dale Crane的《Dictionary of Aeronautical Terms》，它是：The ratio of the amount of load imposed on an aircraft structure to the weight of the structure itself. Load factors imposed on an aircraft in flight are measured by accelerometers and are expressed in terms of G-units (gravity units). 载荷系数是“飞机结构所承受的载荷与结构重量的比值”；飞机在空中的载荷系数是由加速度计所测量，以g为单位。
正常飞行的A320或A330，有着如下图所示的俯仰特性。“载荷系数保护”（load factor protection）功能确保机身的载荷总是在-1 g和 2.5 g之间。
加速度计并不区分空地状态，因此在地面静止时，飞机的载荷与在空中平飞时一样，都是1 g。而如果在空中发生了严重的颠簸，瞬时载荷可能会下降。当它下降到0，表明飞机处于“完全失重”的状态，乘客感到将要脱离座椅。如果下降到0以下，就产生了“负的载荷”，如果没有系好安全带，乘客不仅会感到要漂浮起来，而且会加速离开座椅撞向客舱天花板。可见，负的载荷是十分危险的，是正常飞行中应当避免的。
飞行员的感受与乘客一致，好在肩带（束缚肩部的安全带）拦住了他们，当肩带需要提供与体重相等的力量来拦住飞行员时，“载荷系数保护”功能就已经发挥到了极限来防止破坏性的下坠，这时候飞机的载荷是- 1g。
游乐场里的过山车能帮助普通读者进一步理解“负的载荷”。如果你向下加速，比自由下落还要快，将体验到“负的载荷”。你的身体外部被座椅推着加速向下，而身体的外部又推着内部的脏器和体液，身体各部分产生了不正常的、或者相互压迫或者相互分离的趋势，于是在神经系统里就综合成了一种比失重还糟糕的要完蛋了的感觉。
如此一来，我们就不难理解，避免负的载荷其实是飞行员的常识。在正常飞行操作中，不必强调避免负的载荷；就像不必特定交代“出门不要跌倒”。
但是在雨雪天气，家人依然要唠叨两句“路面潮湿、小心地滑”；同样的，在某些特殊情况下，手册专门指出要“避免负的载荷系数”。这句唠叨话，对于燃油系统尤为重要。
失去了增压泵加持的燃油的感受，和失去了安全带保护的乘客同样的糟糕。它原本应该靠着重力作用从高处向下流动前往发动机，但是负的载荷系数使它产生了向着相反方向运动的冲动。
对于A320，以下程序与“避免负的载荷系数”有关。
-ECAM程序：ELEC EMER CONFIG（电气应急构形）
-QRH程序：GRAVITY FUEL FEEDING（重力供油）
对于A330，则有以下程序。
-ECAM程序：FUEL CELL NOT FULL（油箱不满）
-QRH程序：GRAVITY FUEL FEEDING（重力供油）
所有这些程序都与燃油系统进入了“重力供油”状态有关系。如果飞机需要重力供油，那么必须尽量绕开可能造成严重颠簸的空域，这是对于“避免负的载荷系数”这个说法的一个比较接地气的推论。除此之外，温和平缓的机动，显然也有利于避免负的载荷。
关于重力供油，近期还有下边这篇文章。其中关于“接近升限”时交输活门如何操作，还需要进一步展开讨论，读者可以移步查阅，一起研究。
重力供油为什么有升限和时间要求？
02 关于本能拉杆
与“负的载荷”不同，Pulling G是一种完全相反的体验。它与“G-LOC”（重力导致的丧失知觉）有关，对于军用和民用飞机，G-LOC一直都是飞机和飞行员失事的重要原因。在整个1990年代，美国空军每年因为G-LOC而损失一架飞机。
但Pulling G更多地是与军用飞机或特技飞行有关的一个俚语。读者用“pulling g flying”去搜素，能找到一些“疯狂”的视频。
非常高的G是怎么被这些疯狂的飞行员pull出来的？很多读者知道答案。飞行员pull的并不是抽象的物理参数，而是实实在在的stick（操纵杆），所以说非常高的G是俗称的“拉杆”或者“带杆”动作的结果。
但是当Pulling G这个词冷不丁地出现在FCOM里，一些没pull过stick的人就生硬地把它翻译成了“带杆g值”，也不晓得读者晕不晕？
字面上，pull的确有“带杆”的意思，然而Pulling G却是一个与极端情况有关的特定用法。不只是一家公司没有理解到这一点，下图是另一例。
理解了Pulling G的背景，以及“载荷系数保护”的设计意图以后，强烈建议把它理解成（飞行员为了执行避障动作而做出的那种超出常规量的）“本能带杆”甚至是“疯狂带杆”。读者把“本能带杆”再代入原文，看看合适不？
比较符合原意但仍然比较耿直的翻译如下：“如果确实能够产生与带杆意图一致的机动，那么本能带杆是有利的。而如果飞机不能沿着意图的轨迹飞行，或者不能执行这个机动，本能带杆就是有害的。”
你看，这里没有“g值”。G值，或者载荷系数，是飞行机动的效果，而不是飞行员有意去设置或控制的，因此他们的脑子里并不会冒出比如“前方有障碍，我得带杆3个g”这样的念头。
那句话要说的，是本能带杆的两面性或者说后果的不确定性。解读一下：当需要紧急避障，你本能地疯狂带杆，如果按照你的意图飞出来了，那事后看就是做对了；但也有可能会（由于结构失效和舵面失速等原因）而失败。
本能带杆，在“传统飞机”上是不成功便成仁的事儿，所以飞行员在突然出现的障碍物面前，有可能会先犹豫两秒钟而后转而疯狂带杆…… 你接着往后翻手册就明白了空客的小心思，在讲完这句话之后，立马就开始吹他们家的先进设计，也就是“载荷系数保护功能”。
该功能的特别之处在于：当需要紧急规避障碍物时，你完全可以毫不犹豫地“本能带杆”甚至“疯狂带杆”，而不必担心飞机结构承受不住，哪怕你的带杆量在“传统飞机”上可能意味着3个g甚至更高的载荷，保护功能也能确保飞出不超出2.5 g载荷的机动；你也不用担心失速，如果确实需要持续带杆，大迎角保护功能（high AOA protection）会过来兜底。
如果你由于担心Pulling G的后果而迟疑了两秒钟，说明你是忘了自己的座驾是哪个厂的，或者是还不会驾驶它。这些就是手册想说的，英文原版所表达的足够清晰，反而一些翻译版要让人迷糊。
的确，在比较过中英文版本以后，一些读者很可能会发现，除了Pulling G让人迷糊之外，以及个别词汇需要查一下字典之外，英文版是更清晰的；毕竟原作者是一些pull过stick的专家。
而更多的读者可能更需要中英文的“对照版”。中文版在阅读效率上更高，但是毕竟有很多偏差；英文版原汁原味没有损耗，但是起点却又高了些；因此对照版是更好的选择。像下图这样子。
最后是致谢。感谢两位朋友，本文的写成得到了他们的帮助。
他们是谁？
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1、A330机长教员H为我解答了关于“负的载荷”的一些疑惑，他热情且专业。即便加了微信，但为了避免日常打扰，也为了让知识沉淀下来，对于那些不追求立即响应、或者不是必须密集互动的话题，我们选择通过下面这个渠道来沟通。事实上，H教员的履历使他绝不仅仅是能够答复比如“如何理解负的载荷”这样的基础问题。除了H教员，其他一些专家的名片，我们也将在以后推送给读者。