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你知道什么是“側風落地不可能三角”嗎?

 zwd2125188 2021-06-24

本文轉自“南航飛行”

勤練精飛,

是我們每個飛行員的目標。

“以實則治”,

是我們每個飛行管理者的

追求。

新時代,我們應該用好新媒體工具,幫助安全和訓練工作落到實處。本期小編為大家開啟特別欄目“云上課堂”第一課之“ B737機型大側風落地,舵該怎么用?”



一、大側風落地的主要風險關注點

大家一起答個題~

大側風落地時我們需要面對和控制的主要風險是?

1、飛機的方向控制

2、坡度控制

相比較小側風的落地條件,大側風條件下飛機的方向控制和坡度控制都更加有挑戰(zhàn)性。因此,飛機的方向控制坡度控制是大側風落地的兩個關注點。

“方向”是一種飛行員常用的通俗簡稱。本文中,“方向”指飛機與跑道中心線的相對水平位置(偏左、偏右)、以及飛機的水平運動趨勢(即航跡,而非“航向”)。方向包括五邊的方向、拉平過程中的方向、接地的方向、以及接地后滑跑的方向。方向不好,沖偏出跑道風險就會增加。我們需要面對和控制的風險是飛機方向。

其次的關注點是飛機坡度。坡度包括短五邊的坡度、拉平過程中的坡度、接地的坡度、以及接地后的坡度。坡度過大,擦襟翼導軌整流罩、發(fā)動機吊艙、甚至機翼翼尖的風險(本文以下統(tǒng)稱“擦翼梢風險)就會增加。

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擦地角—正常著陸737

二、抵舵的空氣動力影響

在空中(接地前),抵舵的直接空氣動力效應是讓飛機沿立軸偏轉,從而改變飛機的航向(而非航跡)。同時抵舵也會導致抵舵另一側機翼的升力增加,形成坡度。此外,抵舵會增加飛機阻力,這會加速飛機在拉平階段的能量(速度)損失,比如在拉平階段。

在地面(接地后),飛機的航向和航跡基本重合,所以在舵面效應良好的高速滑跑階段,抵舵可以改變飛機的航跡。

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小調查

留下自己明智的一票以后,我們再來看看以下這個演示視頻。

從這個演示視頻可以看出,在側風條件下,在保持飛機運動軌跡(飛機航跡)與跑道方向一致的情況下,逐漸抵舵解除飛機交叉。我們可以觀察到,當飛機交叉逐漸減小時,飛機的坡度逐漸增大。

所以,在側風條件下,“保持飛機航跡與跑道方向一致、不帶坡度、不帶交叉”是一個不可能三角。也就是說,不可能三者同時滿足。即在側風條件下,

■要想保持飛機航跡與跑道方向一致,就必須帶坡度或者帶交叉;

■要想不帶坡度,就必須帶交叉或者讓飛機航跡偏離跑道方向;

■要想不帶交叉,就必須帶坡度或者讓飛機航跡偏離跑道方向。

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在機型今年下半年復訓科目中,我們?yōu)樗杏柧毥M提供了更直觀的感受機會

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在上面這個科目里,機組能夠清晰地感受到,一旦開始抵舵,如果要保持飛機沿跑道中心線運動的方向不變,飛機就必然要帶坡度的這一物理規(guī)律。抵舵越早,坡度效應越明顯。抵舵越多,需要的坡度越大。飛行員還需要注意的是,大風天氣下的側風往往是不穩(wěn)定的,這樣的天氣條件下過早抵舵帶來的操縱難度和風險也更大。

所以,機組需要首先明確的是,在側風條件下不可能實現(xiàn)嚴格意義上的“雙零接地”(在保持飛機航跡和跑道方向一致的情況下,實現(xiàn)既不帶坡度又不帶交叉的接地)。

前面我們分析過,側風落地時,我們關注的風險首先是飛機“方向”的控制,其次是飛機坡度的控制。

所以在側風不可能三角中,我們優(yōu)先應該解決的是“飛機航跡與跑道方向一致”和“坡度”,最后才是“交叉”。

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三、大側風落地方法對比

(一)廠家介紹的側風落地方法

廠家在B737 FCTM手冊里列舉了三種側風落地方法:

【交叉法】

飛機一直到接地那一刻都不使用方向舵。從五邊開始,使用偏流的方法,讓飛機保持帶交叉的狀態(tài)直到主輪接地。主輪接地后需要及時抵舵壓盤,修正飛機的滑跑方向并保持機翼水平。如果不修正飛機交叉(飛機航向和飛機航跡的夾角),主輪接地后飛機會有向上風面移動的趨勢。如果帶交叉接地時拉反推,反推會讓飛機有向下風面移動的趨勢。交叉越大,飛機偏離中心線的趨勢越明顯。在干跑道、強側風的情況下不推薦僅帶交叉接地。

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但在濕滑的跑道上,僅帶交叉著陸也有正面影響。那就是可以減少接地時向下風側的偏移,并且所有主輪同時接地也可以使擾流板和自動剎車迅速工作。而且在接地前飛機不必解除交叉,這也減少了飛行員的工作量。但接地后必須正確蹬舵并向上風壓盤以確保方向控制。

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側滑法】

飛機在五邊和落地的起始階段不使用方向舵,拉平前(prior to flare)向下風面抵舵,讓飛機縱軸(飛機航向)和跑道方向保持一致(也就是完全解除交叉)。為了保持完全解除交叉的狀態(tài)不變,需要保持一定的上風面坡度,保持這種狀態(tài)直到接地。這種坡度會讓上風面?zhèn)鹊闹鬏喯冉拥?。必須避免橫滾操縱過量,坡度過大會導致發(fā)動機吊艙或外側襟翼觸地。

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【接地前減小交叉法】

這一技術的目的是在整個進近、拉平和接地過程中都保持機翼水平。最后進近時,保持機翼水平的同時保持一個交叉角以保持所需航跡。直到拉平后飛機接地前瞬間(Just prior to touchdown),向下風面抵舵減小交叉,同時向上風面壓盤以克服抵舵導致的橫滾效應,以保持機翼水平,讓左右主輪同時接地。

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(二)大側風落地方法對比

無論我們使用哪種側風落地技術,都需要同時兼顧沖偏出跑道擦翼梢兩種風險,換句話說,就是在這兩種風險中取平衡。

我們對比下三種側風落地方法的操縱難度(通常也意味著訓練難度)、沖偏出跑道擦翼梢兩種風險的風險系數(shù)、以及來自廠家的使用限制/建議。

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從上面的分析不難看出,無論是綜合操縱難度(訓練難度),還是沖偏出跑道擦翼梢兩種風險的兼顧需求,【側滑法】都是難度較高的。

對于【交叉法】,機組應該認識到這種方法在接地前方向控制上、以及接地后減速裝置及時響應的好處,也要注意到接地后飛機方向有偏離中心線的風險,需要及時抵舵壓盤控制。

【接地前解除交叉法】可以減小交叉進而減小接地后方向偏離中心線的風險,但相較【交叉法】,稍增加了接地前的操縱難度。機組在使用【接地前解除交叉法】時,首先要保證解除交叉過程中飛機方向沿跑道中心線不變。從側風不可能三角我們知道,這會導致飛機形成一定坡度。從手冊的表述中,有一個詞說明了【接地前解除交叉法】這項技術的要領——接地前瞬間(Just prior to touchdown)。之所以在“接地前瞬間(Just prior to touchdown)”才抵舵,是因為這樣做可以盡可能減少飛機的坡度效應影響。保持好跑道中心線的同時抵舵壓盤,盡可能控制坡度的同時減小交叉角,兼顧沖偏出跑道擦翼梢兩種風險的控制。

此外,機組在使用【接地前解除交叉法】時,不應過分追求甚至強調完全解除交叉,因為這樣的過分追求甚至強調實際上是用增加坡度而帶來的明顯增加的擦翼梢風險的代價,換來了最后那幾度、已是邊際效應遞減的沖偏出跑道風險控制收益。此外,這樣的過分追求甚至強調還會大幅增加操縱難度,造成訓練成本、以及飛行員心理壓力的不合理升高。

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四、大側風落地時方向舵使用的技術要點

最后,小伙子,我看你骨骼清奇,一看就是飛行奇才,我這里正好有本“大側風落地秘籍心法”送給你。


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1. 首先明確側風條件下落地的風險控制目標,即無論使用哪種方法,都需要控制好飛機的“方向”(沿跑道中心線),同時控制好飛機的坡度,兼顧沖偏出跑道和擦翼梢兩種風險的控制;

2. 如果使用【接地前解除交叉法】,保持好飛機的“方向”進跑道以及拉平,在接地前瞬間(Just prior to)再抵舵壓盤,減小交叉而不強求完全消除交叉,同時控制好飛機的坡度;

3.抵舵,而不是蹬舵?!暗侄妗?,是要悶住勁、柔和一致地用力。機組必須警惕,粗猛用舵,在任何時候都是風險極高的。



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