如何防止超轮速?这是技术活 飞行员都得会

来源:2020-11-23 22:06:12

飞机的轮胎相比较于其他轮胎而言经过了更为精心的设计和更加严苛环境下的测试,考虑了各种各样的极端情况,在非常大的重量以及非常快的速度下都能确保安全。但这并不表示它所能承受超过其设计极限的状况,所以在出厂时生产商会给出相应的使用限制条件,以确保用户在使用时能始终处于安全范围以内。

通常情况下,我们是很难接近或达到其使用限制的,可是在高原机场由于高海拔、高温、风向风速突然变化等原因易出现轮胎使用超限的情况。世界范围内高高原机场主要在中国、尼泊尔、秘鲁、玻利维亚、厄瓜多尔、墨西哥等国。而在我国西部地区分布着大量的高原特殊机场。

这些机场地形、气象条件复杂,飞行难度大。在这些机场运行会除了会受到地形越障的影响外,同时还会受到恶劣的气象条件带来的性能衰减等不利因素的影响,给保证飞行安全带来巨大的挑战。为了在这些特殊的航线上保证安全生产,我们必须对涉及飞行运行的方方面面进行周到细致的研究和准备,总结经验、提高理论知识水平。

一、超轮速所带来的危害

超过轮胎限制对飞行安全有着非常严重的潜在威胁。超过机轮限制速度会增加轮胎承受的负荷,从而对轮胎造成损伤,影响轮胎使用寿命,甚至可能出现滑跑过程中爆胎等严重危及飞行安全的情况。根据AMM操作手册,超轮速后需要对所有轮胎进行更换,包括前轮。

滑跑过程中的轮胎损伤对飞行安全有巨大的威胁,高速旋转的轮胎碎片有着非常高的线速度,当轮胎碎片从轮胎分离出来时具有很高的能量水平,如果轮胎碎片撞击到飞机,就会损伤飞机的机体结构及飞机系统,可能导致一系列严重的后果。

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2000年7月25日,法国航空公司AF4590航班的一架协和式飞机在巴黎戴高乐机场起飞过程中失事坠毁就是由于轮胎因道面异物受损引起的连锁反应而导致的一起严重飞行事故

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二、什么是轮胎的限制速度

轮胎在我们每次飞行前的绕机检查中是必不可少的检查项,目前机队所选用的Goodyear(固特异)或者Bridgestone(普利司通)等品牌轮胎的限制速度均为225MPH(英里每小时),该数据在每个轮胎胎皮侧边上均有明确标明。将英里每小时单位换算为海里每小时后,结果与FCOM限制章节所述一致为195节(地速)。

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三、原理分析

有多种原因可能引起超轮速,在开始探讨轮速之前,让我们一起再回顾一下我们每天的飞行中无时无刻都在打交道三种常见速度:指示空速(IAS:Indicated Airspeed),真空速(TAS:True Airspeed),地速(GS:Ground Speed)。下面对这三种速度进行简单说明如下:

指示空速(IAS):就是飞机和空气相对的速度,也是空速表上显示的速度;

真空速(TAS):飞机事实上在空气中的移动速度,也就是经气压换算成海平面高度的指示空速;

地速(GS):飞机实际相对于地面的速度,无风时就等于真空速。

气象报文中的风向风速是指观测前10分钟内的平均风向风速,如果是不定风(VRB)即表示平均风速小于等于2米/秒或6千米/小时,当风向多变、风速较大时,只有在无法定风向时(例如:雷暴经过时),才会编写VRB,在观测前10分钟内如果风向变化在60°或者以上且平均风速大于2米/秒,则需将观测到风向变化范围两个边界值按照顺时针方向编报,如060V140,如果最大阵风风速(3秒)风速比平均风速大5米/秒或20千米/小时或者以上时,编报为xxxxxGxx,如31010G18MPS。

与气象报文中的风相比,塔台管制员所发布的风唯一区别是指观测前2分钟内的平均风向风速,也就是说由塔台管制员所发布的风,距离飞机起落实际操作时间更接近也更准确。在起飞期间遭遇顺风会导致地速的增加,而地速是衡量是否超轮速的唯一标准。所以如果在起飞前塔台管制员所发布的风与之前收听的风发生显著变化时,应重新评估起飞性能。

地速(GS)=真空速(TAS)+风修正,ADIRS(大气数据惯性基准系统)只需在之前计算好的真空速的基础上再加上风向、风速的数据便可轻松获得。

四、起飞地速计算方法及起飞超轮速的影响要素分析

1、高温修正法介绍

综上所述,在海平面高度标准大气环境中静风的情况下指示空速(IAS)=真空速(TAS)=地速(GS)。那么在我们的实际运行中,为了确保不会超过轮胎限制速度,我们其实最需要得到的就是我们起飞时的最大地速。所以我们有必要了解如何通过我们所获得的信息推算出起飞时的地速。

地速与真空速之间只有最直接的修正风的失量关系,只要知道了真空速,便很容易计算出地速。在海平面高度标准大气环境中指示空速等于真空速,那么在非海平面高度非标准大气环境中,指示空速和真空速之间究竟是怎样的一种关系呢?

在实际航班运行过程中,不可能每次都进行复杂的计算,所以为了便于计算,根据数据统计出两条计算方法:

1、高度对TAS的影响为:大约高度每上升1000米,TAS比IAS增加5%,不足1000米按照1000米计算。如2800米高度,TAS则比IAS增加3*5%=15%;

2、温度对TAS的影响为:ISA温度每高10度,TAS比IAS增加3节,不足10度按10度计算。如ISA+15,TA比IAS增加2*3=6节。

这种方法称为“高温”修正法,因在高海拔及高外界温度的情况下均会导致真空速大于指示空速,同时增加起飞超轮速的风险,为了便于记忆故称之为“高温”修正法。

需要注意的是以上方法均为估算,建议根据实际情况,如低级别副驾驶作为PF等,机长教员可适当增加相应的安全余度。以上我们讨论了由于速度的计算方面可能导致超轮速的原因,接下来继续说说其他方面原因。

根据统计起飞超轮速事件虽然大多发生在高原机场,其主要原因由于高海拔所导致,但是在海拔高度非常接近高原机场的地方如出现高温顺风等不利因素同样存在着不可小觑的超轮速事件发生概率(参见案例分析)。

2、标准操作程序与标准喊话

标准喊话需要引起足够的重视,首先是“推力调好”的喊话时机。在标准操作程序中对于推力调定的喊话定义为低于80节。也就是说在80节之前,当飞机实际推力到达起飞推力后PM应第一时间喊出“推力调好”,以此告知PF推力已到达到额定限制值。

结合之前如果出现顺风,或者如果侧风大于20节的情况下需要在地速40节达到起飞推力,如果在地速40节以前PM没有喊出“推力调好”,机长应提高警惕,及时考虑发动机是否出现推力异常情况或者由于PF增加推力动作缓慢导致无法达到起飞推力。


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