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淺談高原機場起飛超輪速

 摯昊555 2024-12-21
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高原機場

夏季高溫,高原機場空氣密度較小,飛機的性能也由于空氣密度的減小而降低,導致滑跑距離增長、起飛離地速度增大。因此,增加了超輪速起飛的風險:

(1)增加輪胎承受的負荷,從而對輪胎造成損傷,甚至可能出現(xiàn)滑跑過程中爆胎等嚴重危及飛行安全的情況。

(2)若高速滑跑爆胎,機組實施中斷,存在沖偏出跑道的可能。

(3)爆胎產(chǎn)生的輪胎碎片可能會撞擊到航空器其他部位,從而損傷飛機的機體結(jié)構(gòu)及系統(tǒng),導致一系列嚴重的后果。

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超輪速分析

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  • Vlof 為離地速度,也是飛機在地面的最大速度。

  • 當 Vlof-Vtire 時,飛機達到最大輪速限制。

  • 由于在地面,所以可以用 GS 表示。B737 的最大輪速為 195kts。

  • 為了防止輪胎損壞,Vlof不得超過 195kts。

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根據(jù) FCOM 對于輪速限制重量的計算參數(shù)可以得出造成輪速過大的因素:

1.高溫,高海拔

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高溫高海拔會導致飛機真空速增大,從而在起飛抬輪過程中容易因地速偏大造成超輪速。

2.大重量

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隨著起飛重量的增加,輪胎所承受的負荷也會相應增大。在起飛滑跑過程中,輪胎與地面之間的摩擦力增大,導致輪胎轉(zhuǎn)速增加,進而可能超過輪胎的限制速度

3.側(cè)風/順風分量

如果主風向等于或接近跑道的 90°方向,由于風向改變可能導致抬輪過程中出現(xiàn)順風分量增加,這一因素將進一步增加飛機的地速。

FAA 認證的起飛場長度限制重量通常包含一個保守的因素,即考慮了不超過 50%的報告的頂風分量或不小于150%的報告的順風分量,這給地面風的變化留下了余度。相比之下,當輪胎速度成為限制最大起飛重量的因素時,卻沒有給地面風留下任何余度,因此當輪速成為主要限制時,應特別注意地面風的影響及變化。

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對于此種情況,由于起飛分析表中沒有考慮到意外的順風分量,如果在或接近輪胎限速重量時出現(xiàn)順風分量,地速可能會超過輪胎限制速度。為了避免超過輪胎限速,波音公司建議在正側(cè)風/不定風的情況下在/或接近輪胎限速重量時,保守的考慮順風影響。

4.改進爬升

當跑道長度不是限制因素時,可以使用更多的跑道來使飛機加速到更大的起飛和爬升速度,從而增加爬升限制重量。這可以改善爬升梯度,從而增加爬升和越障限制重量。但是,V1、VR 和V2 都要增大。有時候會非常接近輪速限制。如下圖,昆明機場 04號跑道,30℃,靜風,VR=162kt,TAS=187kt,如果加上抬輪過程中的增速,超輪速是大概率的事情。

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5.抬輪速率低或抬輪過晚

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基于正常的抬輪動作,最終的 Vlof 約比 Vr 大5-7kts,而低于正常的抬輪速率 1°/s 將導致離地速度增加 4-5kts,即較小的抬輪速率會導致 Ⅵof 約比 Vr 大10-12kts,同時離地距離增加約 1000ft。由此可見標準的抬輪技術(shù)在高原運行更加重要。

規(guī)避措施

1.推薦的起飛動作

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超過 80 節(jié)后,松開操縱桿使其回到中立位。為了達到最佳起飛和起始爬升性能,在 VR 速度時開始柔和地連續(xù)抬輪到 15°俯仰姿態(tài)。在 VR 開始柔和連續(xù)抬輪時,可保證機尾離地間隔裕度,因為FCOMPI 章、機場分析表或FMC 中的計算起飛速度就是為提供足夠的機尾離地間隔而定。

使用上述技術(shù),產(chǎn)生的抬頭率是2-3°/秒不等,長機身飛機的抬頭率較低。根據(jù)飛機的重量和推力級別,在約3-4秒后飛機就能達到離地姿態(tài)。

2.調(diào)整改進爬升起飛性能

針對 飛機性能分析進行調(diào)整,對該兩架飛機蘭州、昆明機場起飛分析表,通過增設虛擬障礙物的方式進行起飛性能數(shù)據(jù)調(diào)整,控制抬輪時地速在 180 節(jié)以內(nèi)(表速隨著溫度的增加而減少,起飛分析表以控制地速為準),預留15節(jié)速度的安全裕度。

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通過增加虛擬障礙物,減載 600Kg,把28℃,靜風條件下改進爬升的VR從161Kt降低到156Kt,從而有效降低 Vlof。

總結(jié)

結(jié)合高原機場、高溫、亂流多、真空速大等特點,按照機型起飛抬前輪速度限制進行認真評估:

  • 強調(diào)按手冊操作飛機以達到 2°-3°/s的抬頭率。

  • 采用 flap1 起飛性能。

  • 當風向不定或者有正側(cè)風時,按順風條件查表。

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e、強調(diào)起飛前性能評估:

  • 起飛限重表未考慮輪速限制重量時的風速補償!當實際全重接近起飛限重表改進爬升計算的極限全重時,從 VR 到主輪離地速度間幾乎不存在任何裕度(VR-Vlof 僅有4秒的操縱時間!),存在極大的超輪速的風險!此時機組應主動聯(lián)系簽派,共同決定是否調(diào)整起飛重量,確保有足夠的主輪離地速度裕度。

  • 在計算起飛性能時的地面風一般是通過氣象報告或 ATIS 獲得.時效性略差,當起飛重量較大時,起飛前機組應主動向塔臺詢問當時的氣象條件(風向、風速、跑道道面狀況等),若得到的數(shù)據(jù)與計算性能時的差距較大,務必重新評估修正起飛性能,尤其是對于抬輪速度的修正,確保有足夠的安全裕度。

  • 盡量采取頂風起飛,如有需要且滿足運行需求時,可在風修正環(huán)節(jié)進行保守修正,特別是順風條件下,必須嚴格進行差值修正,使用有利條件起飛。

  • 如果輪速受限務必向塔臺提出,選擇更合適的跑道起飛,或者推遲起飛。

作者:鐘志云

文字校對:王盛

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