每次起飛, 每位飛行員都會面臨一個最關(guān)鍵的決定:繼續(xù)還是中斷起飛,因此,在這個階段的本質(zhì)需求就是:監(jiān)控好你的速度。 綜觀速度方面,在起飛時如果用不正確的速度,會直接導致下面的風險:橫向或縱向的沖偏出跑道;超過最大的剎車能量導致剎車起火;擦尾;離地后缺乏對飛機的橫側(cè)控制,不能滿足越障條件。 這篇文章主要介紹的是各種起飛的特征速度和限制速度是如何從測試飛行中來滿足驗證限制而獲取的,以及它們在日常的運行中是如何實施的。 理解這些速度會使你的起飛更安全 特征速度可以被飛行員在動態(tài)的情況下用來參考做決策的,因此它們需要被緊密的監(jiān)控。本文介紹了哪些速度需要被監(jiān)控呢?這些速度是什么意思?它們是從哪里來的?如果超過了這些速度又會怎樣呢? 我們的目的是闡明它的設(shè)計以及空客對于起飛時需要機組監(jiān)控的潛在操作考慮。 起飛的操作速度V1,VR,V2給出飛機起飛性能限制的非常精確的范圍以及發(fā)動機失效時的余量。 對于所有的飛機來說,V1. VR. V2是通過空客基于飛機設(shè)計的速度以及在驗證試驗飛行時所采集到的速度。 V1:決斷速度 定義: V1是在緊急情況下可以開始中斷起飛的最大速度; V1也是在一臺發(fā)動機失效時繼續(xù)起飛的最小速度。 這個速度是由機組在飛行準備的時候輸入到MCDU,起飛加速滑跑的時候在PFD的速度刻度指示上由“1”來表示的。 V1是怎樣來決定的 如果在V1時中斷起飛,飛機必需在跑道末端之前停下來,而且剎車不超過它所能吸收的最大能量。除此之外,如果發(fā)動機在V1后失效,那么飛機可以使用TOGA或者保持減推力安全的起飛(足夠的橫側(cè)控制)。 因此V1需要滿足以下兩個條件: 1. 最大起飛重量中斷的時候,地速所對應的最大能量能夠被剎車吸收; 這個限制速度是空客在飛行測試時所定義的,被稱為: VMBE = Maximum Brake Energy speed 既V1必須小于VMBE。
VMCG = Minimun control speed on the Ground VMCG主要取決于發(fā)動機的推力和氣壓高度。 V1必須大于VMCG。 在一臺關(guān)鍵發(fā)動機失效時而不影響安全起飛的最大速度,這個設(shè)計速度被稱為: VEF = Engine FailureSpeed 考慮到一般來說人們對沒有預期的事情需要一個反應的過程(比如在發(fā)動機失效后一秒鐘),所以V1又必需大于VEF。 除此之外,在VEF時如果一臺發(fā)動機失效,使用TOGA推力完全可以完成安全起飛。這意味著VEF必需大于VMCG。 如果不遵守V1會對運行有什么潛在的影響呢? 假設(shè)有兩種方式不遵守V1的速度限制:
標準程序推薦機組在V1前一發(fā)失效應中斷起飛,如果繼續(xù)起飛的話,飛機存在著潛在的偏出跑道或者不能在跑道末端起飛的情況。 最好的操作建議: 如果在低速時發(fā)動機失效,任何延遲減小還在工作發(fā)動機的推力都會導致失去方向控制。此外不對稱推力會造成快速的橫向偏離,中斷需要使用最大的方向舵量和差動剎車(可查閱FCTM的AO-020在低速時發(fā)動機的失效)。
根據(jù)規(guī)則只要中斷及時和正確處置,任何起飛都可以被成功的中斷。因此,機組必須在V1前決定起飛還是中斷,否則會導致不安全的情況,比如沒有足夠長的跑道使飛機停下來,或者超過最大的剎車能量使剎車片起火等等。 最好的操作建議: 當速度接近V1時,中斷起飛會變得更加困難,在V1 后機組必須繼續(xù)起飛,可以考慮用TOGA的推力除非設(shè)定的是減功率的起飛推力(DERATED)。 VR:抬輪速度 定義: VR是可以以3度每秒的抬頭率抬輪。VR可以保證在V2時最晚在跑道末端達到35英尺,包括在發(fā)動機失效的情況下,因此在35英尺時,實際的速度通常大于V2。 VR是怎樣決定的? 從法則上來說VR不能小于V1,除此之外,任何時候飛行員在VR抬輪的時候必須保證飛機一旦離地是可控的,包括在VEF后最不利的發(fā)動機失效。VR時以最大可用的抬頭率來抬輪,飛機必須可以安全離地,這些概念涉及到理解如下的速度限制: 起飛第二階段的最小速度,在最不利的發(fā)動機失效時,飛行員也可以保持橫側(cè)的方向控制。這個速度是由空客在驗證飛行的時候獲得,被稱為: VMCA = Minimum Control speed inthe Air空中最小可控速度 VR不能小于1.04或1.05VMCA,這個1.04或1.05的系數(shù)是由局方適航處為了保證安全的裕度來定義的。 可以使飛機離地并脫離地面效應的最小速度,這個速度限制是基于驗證測試的時候獲得被稱為: VMU = Minimum Unstick speed 最小離地速度 VMU是使飛機在起飛的時候尾部觸地(最大的幾何角度),這時飛機剛開始離地的速度,因此離地的速度不可能在VMU之前。 VMU不同于設(shè)計的離地速度VLOF,這個速度指的是在通常情況下,肯定是要大于VMU, 同樣的,VLOF也受設(shè)計的輪胎速度限制VTIRE,最大的輪胎結(jié)構(gòu)速度。 回到VR,我們認為在VR以最大可用的抬頭率來抬輪,可以獲得一個滿意的離地速度,那么VR必須受限于VLOF: 如果不按VR來抬輪,在運行時會有什么潛在的影響呢? 一個直接的后果就是如果在VR前會導致擦尾。第二,如果在VR時抬輪但又太慢,或者在VR以后再開始抬輪,那么很有可能飛機在跑道的末端達不到35英尺或者如果起飛的速度受跑道長度或障礙物限制的話不能滿足凈空道的要求。 V2:起飛的安全速度 定義:
V2是如何來獲得的? V2總是大于VMCA并且在飛機離地后使飛機可控,適航局同意所有的操作速度必須參考在驗證飛行時的失速速度。 這個速度是由在1個G下的失速速度稱為Vs1g,V2必須明顯的大于這個失速速度。
如果不遵守V2的規(guī)則,會有什么潛在的影響呢? 假設(shè)有兩種不遵守V2標準的情況: 1.在一臺發(fā)動機失效的時候速度小于V2: 在小于V2時阻力的增加導致如果要恢復速度的唯一方法就是下降。如果速度繼續(xù)減小而V2得不到恢復時,會達到大迎角保護,并使飛機最終進入一個不可恢復的下降趨勢。特別是如果速度小于V mca,飛機也會由于缺少橫側(cè)的控制而不可恢復。 2.在一臺發(fā)動機失效時速度大于V2: 萬一速度過大的話,有可能達不到爬升的性能,這樣會滿足不了越障的要求。 如何使起飛變的更安全:
監(jiān)控飛行員(PM)所扮演的角色 起飛階段是一個非常動態(tài),要求很高的過程,在這期間監(jiān)控的飛行員從駕駛艙準備一直到起飛速度的計算和使用起到一個及時監(jiān)控的中心角色。 很清楚,要求機組能夠快速的掃視相關(guān)的參數(shù)來做出關(guān)鍵的決定,比如繼續(xù)或者中斷起飛。這樣的話,監(jiān)控的飛行員必須辨別出哪些情況對運行安全有影響,哪些是沒有的。 從這個方面來看,首先,他必須準備好監(jiān)控威脅的級別,根據(jù)SOP來喊話和PF溝通,如果有必要來鼓勵PF做動作,根據(jù)第一反應報出的喊話是處理關(guān)鍵情況的有效方法,能使整個機組變成一個配合良好的團隊。 第二,他必須意識到影響安全起飛的主要威脅,主動防止錯誤的起飛速度。起飛速度計算錯誤經(jīng)常是由二個因素的混合造成的: l 錯誤的參數(shù)輸入 l 不正確的交叉檢查 應該有正確的預防措施來保證有效的交叉檢查,特別是最后的改變(跑道改變,艙單的修正等等)。 出于這個目的,我們要特別強調(diào)所觀察到在起飛時速度不正確的主要原因: 錯誤的起飛速度計算 l 由電腦系統(tǒng)計算的數(shù)據(jù)很少會出問題,但是不正確的輸入會導致錯誤的計算。 l 在計算起飛速度時,把全重當作了無油重量,尤其是在最后改變了裝載或工作負荷高時,計算的速度會比實際的低很多,并且會存在潛在的擦尾風險。 l 起飛速度的計算是基于一個特定的形態(tài),這個形態(tài)下任何參數(shù)的變化會導致起飛數(shù)據(jù)的變化,這些參數(shù)的變化包括跑道的變化,濕跑道,污染跑道或者從一個交叉點的起飛。 錯誤的使用起飛速度 l 當最后有改變的時候,起飛速度的修改和交叉檢查往往是在推出或者滑行的時候,在這個飛行階段,PF的工作負荷是很高的,PF有可能沒有足夠的時間來進行有效的交叉檢查。 l 如果在V1前發(fā)生問題,PM的注意力有可能被轉(zhuǎn)移到對情況的評估中而忘了喊出V1。 l 起飛后發(fā)動機失效,如果不遵守FD的指引而錯誤的保持大姿態(tài)以嘗試快速爬升,飛機的速度就會小于V2,那么就不能保持爬升的性能。 理解起飛速度的含義對機組來說非常重要,這使飛行員對所感知的情況立刻做出反應,從而在臨近飛行的安全邊緣時有了余度,并可以做出明智的起飛和中斷的決定。 實際上,機組的配合以及PM在起飛階段的準備和實施是在飛行特定階段有效管理好風險的必要元素。比如橫側(cè)和縱向的跑道偏離,超過最大的剎車能量造成剎車起火,擦尾,飛機落地后缺少對飛機橫側(cè)的控制或者不能滿足越障的要求。 不管在什么飛行條件下,飛行機組的首要目標就是根據(jù)4條金科玉律來控制好飛機。 |
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