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起飛時(shí)的推力設(shè)定——兩步法設(shè)定起飛推力的原因

 天上精靈兔 2022-08-11 發(fā)布于廣東
空客和波音飛機(jī)在起飛時(shí)都通常采用兩步法設(shè)定起飛推力:
★飛機(jī)對(duì)正跑道,獲得起飛許可后,主飛PF先將左右兩側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)推力調(diào)至一個(gè)比慢車推力稍高的值。比如空客320—V2500發(fā)動(dòng)機(jī)先調(diào)至EPR1.05,波音737NG—CFM56調(diào)至N1值40%
★配飛PM觀察雙側(cè)推力參數(shù)達(dá)到預(yù)定值且穩(wěn)定后,報(bào)出“推力穩(wěn)定”。然后PF再按壓TOGA電門(mén)〔波音〕或?qū)⒂烷T(mén)桿前推到FLEX/TOGA卡位〔空客〕

之所以要這樣操作,源于噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)普遍特性,左右發(fā)動(dòng)機(jī)推力上升容易產(chǎn)生差異,兩側(cè)推力差異較大時(shí),飛機(jī)在低速時(shí)操縱非常困難。

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該事件很可能和這個(gè)特性有關(guān)。

2017年12月9日下午,南航A380機(jī)號(hào)B-6137執(zhí)行CZ3104航班從北京首都機(jī)場(chǎng)飛往廣州白云機(jī)場(chǎng)。15:22分飛機(jī)從W2滑行道轉(zhuǎn)入36R跑道起飛,在起飛滑跑時(shí)飛機(jī)向左偏轉(zhuǎn),機(jī)組趕緊采取中止起飛,飛機(jī)最終停在跑道道面區(qū)域,前輪偏出跑道邊線1米左右,最后由拖車拖離跑道。(見(jiàn)上圖)

有內(nèi)部消息人士(未知來(lái)源,待證實(shí))稱,飛機(jī)在從W2轉(zhuǎn)向起飛方向時(shí)使用了差動(dòng)油門(mén),轉(zhuǎn)彎中收到了起飛指令,機(jī)長(zhǎng)PF前推油門(mén),右座PM未看清指示時(shí)口誤報(bào)推力穩(wěn)定,機(jī)長(zhǎng)推油門(mén)到靈活卡位,飛機(jī)迅速向左偏轉(zhuǎn)。機(jī)長(zhǎng)立即收油門(mén)剎車中止起飛,最終飛機(jī)停在鋪裝道面,飛機(jī)在經(jīng)過(guò)檢查,證實(shí)未造成損傷。于22:08再次起飛,并于10日凌晨到達(dá)廣州。

空客網(wǎng)站介紹的另外一起起飛中斷事件就沒(méi)有這么好的運(yùn)氣了。

https://safetyfirst./engine-thrust-management-thrust-setting-at-takeoff/

一架IAE發(fā)動(dòng)機(jī)的A320飛機(jī)在夜間10:40pm使用靈活推力做定點(diǎn)起飛(static takeoff)。當(dāng)時(shí)氣象條件為干跑道,微風(fēng),氣溫33°C,當(dāng)飛機(jī)轉(zhuǎn)向起飛方向時(shí)使用了差動(dòng)油門(mén):

★左發(fā):EPR1.01 / N2    61%

★右發(fā):EPR1.03 / N2    75%

PF前推雙發(fā)油門(mén)桿至爬升卡位 CLB 并停留大約3秒,此時(shí)油門(mén)參數(shù)指示為:

★左發(fā):EPR 1.03 / N2   78%

★右發(fā):EPR 1.24 / N2    91%

然后PF松開(kāi)剎車并前推油門(mén)桿至靈活卡位 FLEX detent,右側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)比左側(cè)更快的加速導(dǎo)致推力不一致,飛機(jī)向左偏轉(zhuǎn),PF為制止偏轉(zhuǎn),收油門(mén)蹬右舵,卻又造成飛機(jī)向右偏轉(zhuǎn),此時(shí)慌亂的PF采取了不對(duì)稱推力+左舵+手輪的疊加操縱,飛機(jī)緊接著再次向左急轉(zhuǎn),忙亂的PF再使用全右舵+不對(duì)稱剎車+最大反推以試圖停住飛機(jī)。飛機(jī)偏出跑道后最終停止在距跑道頭大約300米處,整個(gè)過(guò)程中飛機(jī)的最大速度沒(méi)超過(guò)31節(jié)。

在低速時(shí)巨大的推力差異是造成該事件的主要原因。

所有的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),特別是高涵道比的發(fā)動(dòng)機(jī),其加速曲線都是非線性的。在考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)葉片失速風(fēng)險(xiǎn)及發(fā)動(dòng)機(jī)安裝位置等因素后,其加速曲線通常如下圖所示:

而由于制造公差及磨損老化等原因,每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能曲線隨實(shí)際的變化也是有差異的。

差異較小的兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)加速曲線

差異較大的兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)加速曲線

如果飛行機(jī)組跳過(guò)推力一致穩(wěn)定步驟,從慢車推力直接推到起飛推力,兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)加速曲線的差異就很可能導(dǎo)致較大的推力不一致。而在低速時(shí)僅靠使用方向舵無(wú)法克服。

因此FCOM推薦機(jī)組在起飛時(shí)采用兩步法設(shè)置起飛推力,通過(guò)穩(wěn)定步驟確保兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)有較一致的穩(wěn)定加速曲線:

特別是如果在對(duì)正跑道時(shí)采用了差動(dòng)推力,起飛滑跑時(shí)設(shè)定穩(wěn)定一致的推力尤其重要。差動(dòng)推力顯然會(huì)在加油門(mén)時(shí)更容易誘發(fā)較大的推力差異。

對(duì)于那些安裝了 勞斯萊斯(Rolls Royce)或 IAE發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)而言,還有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)警戒區(qū)(Keep out Zone)的問(wèn)題。在第二步前推推力時(shí),機(jī)組應(yīng)“”柔和一致”地增加推力,移動(dòng)油門(mén)的速度不宜太慢,以免兩個(gè)油門(mén)桿處于KOZ的不同區(qū)域而出現(xiàn)推力不一致。

當(dāng)在起飛時(shí)出現(xiàn)推力不一致時(shí),機(jī)組應(yīng)遵循 FCTM中關(guān)于【發(fā)動(dòng)機(jī)失效 - 低速中斷】時(shí)的原則:

  • 收油門(mén)

  • 使用雙發(fā)反推

  • 使用方向舵控制方向

  • 按需使用剎車踏板,進(jìn)行對(duì)稱或差動(dòng)剎車

  • 滑跑期間PM應(yīng)密切關(guān)注推力,在出現(xiàn)推力不一致時(shí)及時(shí)喊話提醒PF

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