如何做好侧风下的起飞和着陆?
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如何做好侧风下的起飞和着陆?
如何做好侧风下的起飞和着陆?
来源:民航资源⽹ 作者:孔凡龙 2012-03-28 10:38:00 我来说两句(4)
【专业分类】飞⾏ 【⽂章编号】2-2012-0078
飞机在起飞和着落过程中对飞⾏安全影响最⼤的外界因素之⼀就是侧风。
碰到正顶风或⽆风的天⽓是很少的,从飞⾏员的⾓度和安全的裕度考虑,主要是1000英尺以下仪表飞⾏和500英尺以下能见飞⾏时对其影响,按飞机运营的阶段划分为起飞阶段和着陆阶段,本⽂以B747机型为例,探讨如何做好在侧风中的起飞和着陆。
⼀、遵守民航局和航空公司关于侧风限制的规定
飞机相对侧风的定义:指主体⾃然风的真⽅向与机场着陆跑道磁⽅向不⼀致所形成的夹⾓,风是在10⽶的塔台⾼度测出的,10分钟之间的平均风,适⽤于45⽶或更宽的跑道。
民航⽓象风表⽰⽅法⽐较特殊为⽆间隔数字简码:风向三位数,风速两位数,亚洲国家主要⽤⽶/秒单位表⽰,欧美国家主要⽤海⾥/⼩时单位表⽰,当阵风超过平均风5⽶以上时,后跟两位数表⽰,初次飞国际航班容易混淆,其实⽅法很简单,看似强⼤砍它⼀半,⽐如美国机场预报runway :36即跑道⽅向360度,wind :36020KTG40换算成中国的表⽰⽅法为360度10⽶阵风20⽶,但在实际飞⾏中飞⾏员只是对顶风进⾏速度上的修正,基本公式:速度修正值(海⾥)=阵风(海⾥)-风值(海⾥)+正顶风(⽶),风量加值最多为20,因⽽最终进近⽬标速度为:Vt=Vre+10+10。
下表是风对于民航飞机的限制:适⽤于民航飞机
(含)⼤型飞
机
风速风⾓对于飞机的限制风速(含)⼤于此数据不能着陆.(风向090度)湿跑道和污染跑到风值标准减半风向与跑道⽅
向(度)
000090180风速(⽶/秒)
2515145飞机(⽶/秒)
⼈⼯⼈⼯⾃动驾驶⼈⼯起飞
V1 前Windshear 中断起飞着陆
2300FT 下Windshear 终⽌进近飞机性能正侧风值17⽶/秒
⼆、飞机在运⾏过程中的受⼒分析和飞⾏操纵分析
升⼒公式:Y=1/2PCSv2,其中P 是⼤⽓密度,C 是升⼒系数,与飞机设计的机翼形状和迎⾓有关,S 是机翼的⾯积,v 是飞机的速度,从公式中可以看出,PCS 相对变化不⼤,Y 是随V 的增⼤⽽倍增,反应在飞机的各操纵⾯上的舵⾯效应就会随速度V 增加⽽增⼤,飞机的杆、舵操纵⼒应该是随着V 的增⼤⽽逐渐的减⼩⼒度。
侧风会对飞机的坡度和⽅向产⽣⼀定的影响:受飞机机体的影响,迎风侧机翼获得的升⼒⼤于顺风侧机翼,形成顺风⽅向的坡度,为制⽌风对飞机形成坡度的影响,需要向迎风⽅向压盘,这时迎风侧的副翼升起,打破了机翼的流线性,减少了上下机翼⾯的压⼒差,从⽽减⼩了升⼒,反之顺风侧的副翼下掠,增加了机翼弧度,增加了压⼒差从⽽增加了升⼒,因⽽升⼒的不平衡就产⽣了相对左右机翼的影响,形成了坡度,间接的就会使飞机产⽣了⽅向的偏转。
特别是飞机起飞时更明显,因为以飞机纵轴为基准产⽣了向迎风侧的⼒矩,从⽽制⽌了侧风对飞机向顺风侧形成坡度趋势,但迎风侧机翼升⼒的降低,使飞机迎风侧的重量在机轮上的压⼒增加,对于同样的机轮、道⾯情况下,迎风侧机轮摩擦⼒⼤于顺风侧,飞机纵轴下产⽣向迎风侧偏转的⼒矩,需要制⽌这个运动趋势,就需要向顺风⽅向抵舵,消除⽅向偏转,因⽽有“上风盘、下风舵”的通俗说法。
在遵守了以上表内限制和了解了风对飞机如何影响的前体下,操纵飞机的飞⾏员在听到天⽓通播或者看到风向筒后,应综合判断风向和风速,再根据平时的操纵经
验决定修正侧风的⽅法。
三、起飞阶段对于侧风的修正和操纵特点
起飞时,飞机从停⽌加速到飞机获得⾜够的升⼒直⾄离地,在这过程中操纵者须对风的影响进⾏修正,根据升⼒公式随着空速V的增加,作⽤在副翼、垂尾上的Y⽓动⼒增加,从⽽使我们不需要初始的盘量、舵量就能制⽌飞机的坡度和⽅向偏差,理论上讲随着V增加,逐渐减少了压盘和蹬舵量,实际上风的不确定性与阵性,需要具体情况具体对待。
1、初始加油门应柔和⼀致,当EPR1.1时稳定后,再按下TA/GO电门约⽤3-5秒到达推⼒基准,⽬地减少飞机的突然进动,避免突然进动⽽使⽅向修正不能及时跟上,⽆法感受舵量的过程,容易使发动机喘振,导致进⽓量低⽽转⼦转速⾼,减少发动机的使⽤寿命。
2、当飞机起始滑跑时,⾸先根据预报的风向风速,先给定⼀个盘量并尽量匹配⼀个适当的舵量,感受⼆者之间的匹配量。
3、随着滑跑开始,视线远放感受飞机位移、状态的变化,适当调整盘量来保持⼤翼的⽔平,柔和抵舵来抵消飞机的偏转量,⽬的保持飞机平稳、直线滑跑。
4、防⽌过、猛、粗,侧风⼤时容易向迎风侧压盘过量,如果那样就需要更⼤的蹬舵量来制⽌飞机向迎风侧的偏转,出现“⾃我较劲”现象,飞机速度达到⾼速时尽量避免粗猛的压盘、回盘,因为这样会迅速地增加飞机的偏转⼒。
5、选择好抬轮时机,正常的情况下,在VR处抬轮,但是在强侧风的情况下,往往伴随着风的不稳定性,当可⽤跑道长度长和爬升阶段净空条件允许的话,推荐使⽤稍迟点⼏秒种的抬轮时机,⽬的增⼤飞机的离地速度,提⾼安全裕度,同时使驾驶员有时间柔和回盘、回舵中⽴,使飞机离地时不带坡度,减少操纵的仓促性,但要注意侧风⼤时容易抬头过⼤过快,波⾳B747飞机试验显⽰,当飞机主轮⾼度35英尺以下⽽抬头⾓度过快达到12.5度时,就有可能擦机尾,当⾼度表指针上指时及时收轮,尽早稳定飞机,为了在侧风中保持起飞离地后的航迹,推荐两种⽅法:⼀种是在地⾯预先调定所修的偏流⾓,起飞后柔和跟踪飞⾏指引,另⼀种⽅法则是起飞后,根据前后导航源和航迹判断飞机位置,来修正偏流⾓的⼤⼩。
飞机在着陆过程中的三种侧风修正⽅法和注意事项:
1、航向法:根据侧风风量摆⼀个偏流⾓,使飞机运动轨迹沿着中⼼线,⽽允许飞机纵轴沿中⼼线有⼀个夹⾓,由于飞机的航向与跑道不平⾏,增加了判断飞机的运动趋势(航迹)和离地⾼度的困难,但好处是不受风速限制,⼀般⽤于⾼⾼度和侧风20KT以上。
2、侧滑法:适⽤于侧风较⼩的情况和低⾼度,飞机同时使⽤副翼及⽅向舵补偿因侧风⽽出现的偏差,简单来说⽤⽅向舵把飞机的飞⾏⽅向调整⾄跑道⽅向⼀致,⽤副翼将飞机维持在跑道中⼼线上,在这种侧滑的飞⾏状态下,飞机带有⼀定坡度,向侧风来流⽅向倾斜,⽤机翼升⼒的横向分量来抵消侧风影响,其弊端是增加了飞机进⼊尾旋的可能性和操纵飞机的困难性,使飞机需要增加额外的功率。
3、航向加侧滑法:随着飞机⾼度的逐渐降低接近跑道,风速通常会减⼩,增加些功率,使飞机带个侧滑保证飞机的运动轨迹和纵轴沿着中⼼线,但还会有⼀定的⽅向⾓度,以B747为例,飞机机翼下挂的引擎和地⾯⼗分接近,单纯的使⽤侧滑进场时,向下的机翼尖及引擎可能会碰到地⾯,因⽽限制了侧滑的⾓度,由于发动机布局的原因,其接地坡度不能⼤于7度,波⾳公司建议飞⾏员在最⼤侧风超过20海⾥/⼩时的情况下,以主航向加侧滑法进场为主,其起落架的设计可以容许着陆时偏⾓达到45°。
4、飞机加⼊起落航线后,飞⾏员要进⾏航线边的时间和宽度的修正,创造良好的进⼊五边的条件,⼀般起落航线宽度是2海⾥,单发时为2.5海⾥,再根据加⼊起落航线的切⼊点进⾏⾼度的调整,具体公式如下:飞⾏⾼度H(英尺)=距离D(海⾥)x3,加⼊起落航线⼀边和⼆边时飞机⾼度H+1000,加⼊三边时飞⾏⾼度是H,加⼊四边和五边时飞⾏⾼度H-1000,切跑道头后,三边飞⾏时间的修正公式:T(秒)=飞⾏⾼度(英尺/100)X3-顺风分量(⽶/秒)。
5、进⼊五边后,飞机的位置宁可偏在上风侧多些,也不要吹到下风头,控制好线和点的前提下,控制好飞机的下沉率,根据飞机的重量制定⼀个基准的功率EPR,在此基础上使⽤油门,使⽤时要及时、果断,不要单凭飞机的线⾼速度⼤,就⼤⾏程操纵油门,有可能前半段的下滑线变⾼,速度的突增是后段速度骤减下沉的⼀个征兆,风⼤时拉开始⽐正常稍晚些为宜,因为风⼤消失速度也快,导致下沉过快,飞⾏员容易粗猛带杆,资料显⽰如果B747飞机起落架⽀柱伸出时,接地⾓度⼤于12.5度(未伸出时11度)就极易擦机尾,主轮接触到地⾯瞬间将飞机⽅向与跑道⽅向顺正。
6、前轮接地后,由于侧风对垂直尾翼的“风标效应”机头⾃动偏转,因⽽柔和抵舵⽤⽅向舵保持机头⽅向,保持向来风⽅向的压杆⼒,操纵要领与起飞正好相反,随着速度的减⼩调整盘量和舵量直到飞机达到滑⾏速度时转换⼿轮,过早的使⽤⼿轮会使操纵者丢失飞机的横侧状态,增加飞机⽅向修正的难度,在侧风中原则上应少⽤刹车,因为这时机轮易打滑,制动效果差。
7、现代的民航客机⼤都装有反推减速装置,在⼤侧风使⽤时应格外⼩⼼,以下图表显⽰了侧风下使⽤反推的技巧和注意事项:
从图中我们看出:当反推拉出时,反推侧⼒量的增加和侧风分量使飞机极易偏到跑道的下风⽅向,为了使飞机回到中⼼线上,应将反推放回慢车位,柔和使⽤⽅向舵脚蹬和差动刹车,使飞机重新回到跑道中⼼线,然后再重新使⽤反推装置。
四、起飞和落地时风切变的正确处置
风切变更是侧风的极度表现,⽆稳定的⽅向性和稳定的风量值,在秋冬季节的⼤风天⽓中往往伴随有分切变的发⽣,⼀般在长五边进近时,有经验的飞⾏员将进近速度⽐正常进近⽬标速度调⼤5-10海⾥,来抵御阵风对飞机的速度⼲扰,以及当碰到风切变或者紊流时增加飞机的稳定性,复飞时不⾄于掉速度过多⽽减少了改出裕度。
起飞阶段:V1之前,⽴即中断起飞,V1后在VR时以正常速率抬头⾄15度俯仰姿态,⼀旦离地⽴即实施避开风切变的机动飞⾏,如果在接近抬头速度时速度猛然减⼩不能尽快达到VR,但也要在飞机到达跑道头⾄少2000英尺处进⾏正常的抬头离地。
着落阶段:低空进近时⼀旦判定为遭遇风切变,⽴即收起减速板实施不改变其他外形状态的复飞程序,必要时断开⾃动驾驶仪,⼈⼯最⼤推⼒。
改出风切变的要点:最⼤推⼒,改平坡度,追随可⽤的飞⾏指引⾄15度姿态,并且随着空速的减⼩,逐渐的增加向后的带杆⼒,在所有情况下,导致间歇性的抖杆或起始抖振的俯仰姿态是上俯仰姿态极限,为了获得正地形间隔可能要以间歇性的抖杆飞⾏,柔和稳定的操纵可以防⽌俯仰姿态过量和失速。
总之:⽆论是起飞、落地,都要做好充分的准备和详细的简令,加强机组间的沟通和配合,以安全和旅客舒服为宗旨,坚持⼋该⼀反对中的该复飞时应果断复飞的原则,避过风头保证安全。