Safety First
控制好速度
(資料圖片僅供參考)
NO.1 起飛時的速度控制
Safety first #18 July 2014
每個航線飛行員在每次起飛期間可能遇到的最關鍵的決定之一是繼續或中斷起飛程序;因此,在此階段必須正確監控空速。
起飛時忽略空速或以不適當的速度起飛與以下主要風險直接相關:橫向或縱向偏離跑道、超出最大剎車能量導致失火、擦機尾、離地后橫向控制不足、不滿足越障等。
本文旨在對各種起飛特征速度和限制速度從審定要求到飛行試驗驗證的闡述方式以及如何在日常操作中實施提供一些提示。
VR: 抬輪速度
定義
VR 是可以以每秒約 3° 的適當速率抬輪。VR 確保最遲在距跑道表面 35 英尺處達到 V2,包括在 VEF 發生發動機故障的情況下。因此在35英尺處,實際速度通常大于V2。
VR是如何確定的?
原則上來說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,在最不利的發動機失效時,飛行員也可以保持橫側的方向控制。這個速度是由空客在驗證飛行的時候獲得,被稱為:VMCA = 空中最小控制速度。
VMCA是校準空速,在這個速度,當一臺關鍵發動機突然不工作時,在該發動機保持不工作的狀態下,仍能夠保持飛機的控制,并且可以利用不大于5 度的坡度角保持飛機平直飛行。
VR 不得低于 1.04 或 1.05 VMCA,系數 1.04 和 1.05 由適航當局定義,以確保安全裕度。
· 飛機能夠升空并逃離地面效應的最小速度。
該限制速度基于認證測試期間收集的證據,稱為 VMU = 最小離地速度。
VMU 是校準空速,當等于或高于它時,飛機可以安全離開地面并繼續起飛……”
在試飛驗證時,在低速時(80 - 100 kt),飛行員帶桿到操縱面空氣動力效率的極限位置。飛機慢慢抬前輪到一個獲得最大升力系數的迎角,或者,對于受幾何形狀限制的飛機,抬前輪至機尾擦跑道(機尾裝有防擦保護裝置)。然后,保持俯仰直至飛機離地 。
VMU 是通過在起飛滑跑期間將飛機俯仰至最大(尾翼在跑道上,對于幾何形狀有限的飛機)來實現的。飛機首次升空的速度為VMU;因此在 VMU 之前不可能升空。
VMU與設計升空速度VLOF不同,設計升空速度VLOF適用于一般情況,并且必須大于VMU,根據以下標準:
反過來,VLOF 又受到設計速度 VTIRE 的限制,VTIRE 對應于最大輪胎速度(輪胎結構極限)。
回到 VR,如果我們認為當以最大速率在 VR 處抬輪時,它必須產生令人滿意的升空速度,那么 VR 必須受到 VLOF 的限制。
不尊守 VR 會產生哪些影響?
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是飛機在一發失效時必須離跑道道面35英尺時達到的最小速度,并且在起飛的第二階段保持這個速度。
這個速度是由機組在飛行準備的時候輸入的,在PFD的速度帶上由一個洋紅色的三角來表示。
V2是如何確定的?
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。
不尊守 V2 會產生哪些影響?
假設有兩種不遵守V2標準的情況:
1. 在一臺發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。如果速度繼續減小而V2得不到恢復時,會達到dayi,并使飛機最終進入一個不可恢復的下降趨勢。如果速度小于V mca,飛機由于缺少橫側的控制而不可恢復。
2. 在一臺發動機失效時速度大于V2:
如果速度過快,可能無法達到所需的爬升性能,從而滿足不了越障。
PM的角色
起飛階段是一個非常動態和要求很高的階段,在這期間PM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控的中心角色。
顯然,要求機組能夠快速的掃視相關的參數來做出關鍵的決定,比如繼續或者中斷起飛。這樣的話,PM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,PM必須準備好監控威脅的級別,根據SOP來喊話和PF溝通,如果有必要來鼓勵PF做動作,根據第一反應報出的喊話是處理關鍵情況的有效方法,能使整個機組變成一個配合良好的團隊。
其次,PM必須意識到安全完成起飛的主要威脅,主動防止錯誤的起飛速度。起飛速度計算錯誤經常是由二個因素的混合造成的:
· 輸入錯誤
· 交叉檢查不到位
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,我們要特別強調所觀察到的在起飛時速度不正確的主要原因:
起飛速度計算錯誤
由電腦系統計算的數據很少會出問題,但是不正確的輸入會導致錯誤的計算。
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艙單或工作負荷高時,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。
起飛速度的計算是基于一個特定的形態,這個形態下任何參數的變化會導致起飛數據的變化,這些參數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。
起飛速度使用錯誤
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。
如果在V1前發生問題,PM的注意力有可能被轉移到對情況的評估中而忘了喊出V1。
起飛后發動機失效,如果不遵守FD的指引而錯誤的保持大姿態以嘗試快速爬升,飛機的速度就會小于V2,那么就不能保持爬升的性能。
PM的操作建議:
· 計算/交叉檢查V1、VR 和V2。
· 如果在滑行過程中艙單數據變更,按照SOP 重新在MCDU 中輸入V1、VR 和V2,并注意不要按錯鍵盤。
· PF 交叉檢查 MCDU 數據 。
· 起飛簡令,特別是在變更的數據信息,如起飛形態和起飛重量等。
· 如果有V1的自動報出功能,應注意V1時的標準喊話。
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。飛行機組的首要目標就是根據4條金科玉律來控制好飛機。
3系飛行員
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