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【日積月累2.0】人工飛行基礎(chǔ)理論

 FSA12620 2024-05-31 發(fā)布于陜西
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日積月累根據(jù)知識點(diǎn)的難易程度對每篇內(nèi)容進(jìn)行分級標(biāo)注,以下為對各階段副駕駛的學(xué)習(xí)/掌握要求:

F0-F1:L1

F2A/B:L1、L2

F3A/B:L1、L2L3

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人工飛行基礎(chǔ)理論

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飛行操縱作為職業(yè)飛行員的一項(xiàng)基本技能,在飛機(jī)自動(dòng)化越來越先進(jìn)的當(dāng)下,看似趨向于簡單化,實(shí)則不然?;氐交镜娘w行駕駛原理,有諸多參數(shù)需要去觀察,去比較,去幫助我們實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)的精準(zhǔn)控制。下滑點(diǎn)、下滑線這兩者關(guān)系是怎樣的?如何通過對儀表參數(shù)的控制來保持正確的點(diǎn)和線,五邊方向出現(xiàn)偏差如何修正?姿態(tài)和油門又可以通過哪些參數(shù)得到直接的反饋?如何養(yǎng)成良好的操縱習(xí)慣、如何進(jìn)行注意力的分配、進(jìn)而考慮如何精準(zhǔn)地控制五邊航行諸元,更好地建立跑道入口條件,最終實(shí)現(xiàn)安全落地。希望本期的內(nèi)容可以拋磚引玉,引發(fā)大家的一些關(guān)注和思考。

1

基準(zhǔn)下降率

在最后進(jìn)近階段,飛機(jī)應(yīng)保持恒定下滑角飛向接地區(qū)。 

從幾何學(xué)的角度講,下滑角恒定時(shí),垂直速度與水平地速的比值也就恒定。

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根據(jù)慣性導(dǎo)航技術(shù)原理,A320具備實(shí)時(shí)垂直速度指示。飛行員可以通過垂直速度預(yù)見未來的運(yùn)動(dòng)軌跡。機(jī)場進(jìn)近圖中公布有五邊下降梯度/角度數(shù)據(jù)。在進(jìn)近準(zhǔn)備時(shí),機(jī)組可以通過預(yù)計(jì)的地速和梯度來估算“基準(zhǔn)下降率”。 

通常來講,我們使用下面的公式來粗略計(jì)算“基準(zhǔn)下降率”:

下降率(ft/min)= 梯度 × 地速(kt)   

如下圖所示:

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為便于計(jì)算,地速與下降率數(shù)據(jù)以“下降率 = 地速一半加X”的方式加以歸納,方便地速變化時(shí)快速調(diào)整“基準(zhǔn)下降率”。   

以最常見的3°下滑角(5.2%下滑梯度)為例:   

下降率 ≈  地速 ÷ 2 × 10 + 50   

也就是“地速一半加50”(乘10被省略)了。   

例如:地速140kt,下降率700+50=750 ft/min?! ?/span>

           地速150kt,下降率750+50=800 ft/min。  

           地速160kt,下降率800+50=850 ft/min。   

“基準(zhǔn)下降率”不僅是沿下滑道穩(wěn)定進(jìn)近必須保持的參數(shù),還能向我們揭示飛機(jī)即將出現(xiàn)的偏差方向,更是我們修正偏差所必須使用的參考。

進(jìn)近時(shí)對于抬點(diǎn)的喊話提醒,如何確定抬點(diǎn)?除了建立正確的下滑點(diǎn)/下滑線概念外,就是正確地計(jì)算基準(zhǔn)下降率,比如飛機(jī)地速140kt,下降率突然從750ft/min變600ft/min了,很明顯就是抬點(diǎn)了。

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除了常規(guī)五邊偏差的發(fā)現(xiàn)和修正外,“基準(zhǔn)下降率”概念對于非標(biāo)準(zhǔn)梯度的五邊進(jìn)近還有更為重要的意義。 

以廣元08號VOR/DME進(jìn)近為例:

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五邊下降梯度為6.4% 經(jīng)過換算可以發(fā)現(xiàn),其基準(zhǔn)下降率大約為“地速一半加200”。 這就意味著如果地速為150kt,基準(zhǔn)下降率即為950 ft/min。如果飛機(jī)高于下滑道,則必須使用大于1000 ft/min的下降率進(jìn)行修正。 廣元08號五邊地形極其復(fù)雜,飛機(jī)在五邊會(huì)頻繁觸發(fā)“one thousand”語音報(bào)告(英尺/無線電高度)。 在如此復(fù)雜的地形使用1000ft/min以上的下降率修正剖面,其后果可想而知。 所以,在廣元08號進(jìn)近如果下滑線偏高,機(jī)組大多選擇翻越山梁,進(jìn)入河谷后再向下修正。如果偏高太多,機(jī)組則更傾向于中止進(jìn)近。 

2

基準(zhǔn)航跡

對于航校剛畢業(yè)的學(xué)員,通常使用航跡法改變位置。 在剛剛回航空公司完成初始改裝的學(xué)員,這種差異表現(xiàn)得十分明顯。 飛機(jī)偏右了,往左壓一下盤,馬上回;看一看,還偏右,再往左壓一下。還偏右,再來一下?!?/span>

如此循環(huán)往復(fù),五邊上反復(fù)“炒菜”。 或是飛機(jī)偏左,壓住右盤不放,等飛機(jī)接近中線。反盤改平坡度,飛機(jī)毫無懸念地甩向右邊(未消除交叉角),再壓住左盤不放。

在A320實(shí)際運(yùn)行中,通過航跡夾角發(fā)現(xiàn)和修正偏差,更穩(wěn)定,也更舒適,也是推薦的航跡偏差修正方法?!?/span>

以昆明21號盲降為例:

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3

基準(zhǔn)油門

簡單地講,就是飛機(jī)在當(dāng)前條件下(機(jī)型、重量、標(biāo)高、溫度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速等),無干擾,無偏差時(shí)維持標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)近所需的推力。   

實(shí)際運(yùn)行時(shí)通常由于變量太多,這個(gè)“基準(zhǔn)油門”根本算不出來,但我們可以通過“估”+”試”的方式確定較為準(zhǔn)確的“基準(zhǔn)油門”。

我們可以在QRH《不可靠空速指示》數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整,估算“基準(zhǔn)油門”。   

下面以B6787飛機(jī),全重55噸,襟翼全著陸,虹橋機(jī)場18L跑道進(jìn)近,氣溫30℃,修正海壓1003hPa,頂風(fēng)5m/s為例進(jìn)行演示。 

1、查表

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首先查閱QRH中的《不可靠空速指示》表,確定55噸所對應(yīng)的推力。

根據(jù)差值計(jì)算可知,起落架放下襟翼三時(shí)的進(jìn)近推力約為47% N1。 

而襟翼全進(jìn)近速度比襟翼三小3~4節(jié),對應(yīng)的推力則按照等比例調(diào)整至43%~44%N1。

2、速度

以Vref+5為基準(zhǔn),空速每增加10kt,基準(zhǔn)油門增加1% N1。 

《不可靠空速指示》表數(shù)據(jù)是基于Vref+10給出的,所以需要減去1% N1。則“基準(zhǔn)油門”調(diào)整為42%~43% N1。 

3、溫度

以標(biāo)準(zhǔn)大氣+15℃為基準(zhǔn),氣溫每增加10℃,推力增加1% N1,反之亦然。   

當(dāng)前氣溫30度,基準(zhǔn)油門增加1.5% N1,即43.5% ~44.5%N1。 

4、氣壓

氣壓對于推力的影響是很大,相同N1轉(zhuǎn)速下,高氣壓空氣密度更大,發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際推力也更大。   

以1013hp為基準(zhǔn),修正海壓每增加10hp,基準(zhǔn)油門減小1%,反之亦然。   

當(dāng)前修正海壓1003hp,則基準(zhǔn)油門增加1% N1,即44.5% ~45.5%N1。 

5、標(biāo)高

以海平面為基準(zhǔn),機(jī)場標(biāo)高每增加1000ft,基準(zhǔn)油門增加1% N1。   

虹橋機(jī)場標(biāo)高10ft,基準(zhǔn)油門無需調(diào)整。如果五邊較長的話,長五邊基準(zhǔn)油門還需要適當(dāng)增加。 

6、頂/順風(fēng)分量

表速不變前提下,頂風(fēng)使飛機(jī)地速更小,其對應(yīng)的“基準(zhǔn)下降率”也更小。 

基準(zhǔn)下降率小,意味著單位時(shí)間內(nèi)“勢能做功”變少,飛機(jī)需要更大的發(fā)動(dòng)機(jī)功率維持下滑線。同理,順風(fēng)條件下,單位時(shí)間內(nèi)“勢能做功”更多,維持下滑線所需的推力也就更小。以靜風(fēng)為基準(zhǔn),頂風(fēng)每增加5m/s,基準(zhǔn)油門增加1% N1,反之亦然。 

當(dāng)頂風(fēng)5m/s,則基準(zhǔn)油門增加1% N1,即45.5%~46.5% N1。 

這里還需要說明一點(diǎn),當(dāng)頂風(fēng)分量較大的時(shí)候,目標(biāo)速度會(huì)高于Vref+5。在前面我們已經(jīng)對目標(biāo)速度偏離做過一次修正了。這里對頂/順風(fēng)再單獨(dú)進(jìn)行一次推力修正,是不是重復(fù)了呢?     

答案是否定的。針對目標(biāo)速度偏離所做的推力修正,主要是針對空速增加伴隨的阻力增大而言的。而這里的頂/順風(fēng)推力修正,是針對不同“基準(zhǔn)下降率”狀態(tài)下的“勢能做功”差異而做的。其在原理上,與下一項(xiàng)的“下滑梯度”修正更為接近。      

7、下滑梯度

以五邊5.2%下滑梯度為基準(zhǔn),如下滑梯度更陡,則基準(zhǔn)油門更?。蝗缦禄荻雀?,則基準(zhǔn)油門更大。此項(xiàng)修正沒有,典型的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可供參考。機(jī)組可以在后續(xù)“試”的階段,適度調(diào)整。 

8、五邊的嘗試和調(diào)整 

上面介紹的“基準(zhǔn)油門”計(jì)算和調(diào)整,僅僅是在日常飛行中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。并不一定能準(zhǔn)確滿足實(shí)際五邊飛行的需要。這就需要我們在五邊對“基準(zhǔn)油門”進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)整。方法很簡單,當(dāng)飛機(jī)在五邊建立穩(wěn)定著陸形態(tài)和參數(shù)后,先把推力設(shè)定為預(yù)想的“基準(zhǔn)油門”。如果排除外界干擾可能后,飛機(jī)持續(xù)表現(xiàn)出空速偏小,下滑線偏低的傾向,則說明“基準(zhǔn)油門”估算偏小。反之亦然。正常情況下驗(yàn)證和調(diào)整“基準(zhǔn)油門”用時(shí)通常不會(huì)超過10秒,而且在后續(xù)飛行中隨時(shí)可以再次調(diào)整。 

綜上,根據(jù)上述繁雜的計(jì)算,基本可以得出在該氣象條件下的進(jìn)近“基準(zhǔn)油門”約為45.5%~46.5%N1,是不是和根據(jù)著陸重量粗略估算的數(shù)據(jù)(著陸重量-8%~10%)45%~47%幾乎一致?

至于“基準(zhǔn)油門”的使用方法,大道至簡。(最小地速保護(hù)工作,根據(jù)實(shí)際表速與目標(biāo)指示空速的關(guān)系)

表速出現(xiàn)偏差,則按需增減油門;與目標(biāo)指示空速相同,則返回基準(zhǔn)油門。  

實(shí)際上,對于熟練飛行員而言,即使沒有預(yù)估基準(zhǔn)油門,單純根據(jù)指示空速變化增減油門也可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的進(jìn)近。但是有了基準(zhǔn)油門的參考,能時(shí)刻做到心中有數(shù),尤其是在入口條件的創(chuàng)造上,如果對于基準(zhǔn)油門數(shù)據(jù)了然于心,最后一眼儀表數(shù)據(jù)對于著陸操縱的掌控就更為精準(zhǔn)了。

塔臺風(fēng)與五邊風(fēng)有較大的變化時(shí),對飛機(jī)狀態(tài)應(yīng)該有怎樣的預(yù)期,人工操縱方面有哪些要注意的地方?

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D&M

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課堂提問

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1.人工操縱時(shí),有哪些飛行參數(shù)需要去關(guān)注?L1 L2  L3

2.有哪些因素會(huì)影響到基準(zhǔn)油門?L2 L3

3.最小地速保護(hù)工作時(shí),當(dāng)風(fēng)向風(fēng)速發(fā)生變化的情況下,如何進(jìn)行人工油門的調(diào)整?

PS:同學(xué)們可以點(diǎn)擊底部【閱讀全文】,進(jìn)入飛行四分部BBS討論哦~

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日積月累

參考手冊及重要文件

人工飛行理論課件

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