A320飞机进近中的能量管理(第二篇)
2009-09-06 23:02阅读:
接《A320飞机进近中的能量管理》上一篇
一、反推计算法
前面已经阐述过组织进近的目标是使飞机在场高 1000FT时达到稳定进近,组织的原则是从初始下降到1000FT稳定进近时一直使油门处于慢车状态,既然我们知道了组织进近的终端目标参数和组织原则,那么要得出临界值,我们就可以从目标结果向前面一步一步的逆向倒推得之。
我们先来计算建立下滑道点的高度。在实际飞行程序中,我们在通常会选择一个航向切入五边以建立盲降,切入五边的点通常是ND上的五边进近点,也就是进近图上公布的五边开始的点,即中间进近定位点IF,该点公布的指定高度,同样也是ATC指挥的高度,往往是低于该点的实际截获下滑道的高度的,这是程序设计者基于安全余度的考量。既然我们要计算出临界值,那么我们就要以该点的最大高度来计算。我们可以很清晰地知道该点的最大高度应该是该点的下滑道高度,如果高于该点的下滑道高度就必定导致后面必须高高度建立盲降,这不是一个常规的进近;如果低于该下滑道高度就必须改平去截获,假设速度不变的情况下,就会导致加油门,这又是不经济的。
五边建立下滑道点的高度计算需要参考进近图。我们国家大部分机场的五边都是设计以三度下滑角进近的,进近图上提供了IF点到跑道头的距离,用公里为单位标出。以双流机场为
例(如图
4):
IF点距跑道头的距离公布的是15.7KM,根据三角函数可以算出:
15700m乘以tan3 = 823m,
823m乘以3.28= 2700 ft,
再加上机场标高1625ft,该点截获下滑道的实际高度为:
2700+1625=4325ft
事实上,很多机场的公布高度和实际截获高度的差距是很大的。
实际飞行中我们可以用一种更简单的计算办法,将公里换算成海里,即公式:五边进近点IF距离跑道的海里数乘以300+机场标高,就等于IF点截获下滑道高度。15.7km约等于9nm,然后乘以300,再加上机场标高1625ft,就是五边建立盲降的高度4325FT。
再来计算该建立下滑的点的速度。由于该点是建立盲降下滑道的点,所以该点应该开始以3度下降角下降,飞机下降时减速相对较慢,为了在1000ft减速到Vapp,在下滑点必须开始减速至F速度,这也和手册上描述的以形态1建立下滑道的描述一致,也就是说,飞机保持慢车到该下滑点时的速度应该刚好为S速度,大概为180KT,然后紧接着放形态2建立下滑道,继续以慢车减速至F速度,这样才能使飞机一直保持慢车减速。需要指出的是,我们国家大部分机场的五边建立下滑道高度都是小于场高3000FT的,对于那种拥有长五边,且建立下滑道高度在3000FT以上的机场,我们当然可以在建立下滑道以后仍然保持形态1,直到接近场高2000FT时再放形态2,但这需要时刻注意速度是否有增加的趋势,假如速度增加超过放形态2的最大速度,可能后面就难以在1000FT稳定进近了,所以,一旦观察到速度有超过放形态2的最大速度的趋势时,可以将起落架不按顺序提前放出用来减速,这并不违反空客飞机的操作原则。
为了始终保持慢车,飞机应该以慢车的方式飞到五边建立下滑道点,并且飞到该点的高度刚好为该点截获下滑道的高度,同时刚好减速到180KT,飞机截获盲降后,又继续以慢车在下滑道上减速和下降,这样才能让飞机在建立盲降前后连续保持慢车。
关于五边放轮的时机,这有一个很好用的计算方法,只要飞机已经建立了盲降,在放出了形态2的情况下,那么:
放轮的场高=当前的地速乘以10,再加上200FT
例如:当前ND左上角地速是160KT,那么放轮的场高就是1800FT,双流机场标高是1600FT,所以放轮的实际高度是1800FT+1600FT=3400FT。这个方法的好处在于不用考虑风的影响,因为用地速计算已经是将风的影响考虑进去了。
根据以上计算,我们得出五边建立下滑道的高度和速度分别为:4300FT和180KT。
前面已经说过,飞机应该在建立盲降前后连续保持慢车,现在我们再来讨论一下飞机应该以什么样的方式保持慢车状态飞到该下滑点去截获下滑。在进近过程中,要使油门一直保持慢车的方法只有两种:减速和下降,我们更具体的划分,可以分为三种方式:平飞减速、恒速下降、边下降边减速。要使油门始终保持慢车,就只有一直不停的使飞机处于这三种方式之中。使油门在整个进近过程中一直处于慢车是节油进近的原则,如何根据实际情况来组合这三种方式的方法就是节油进近的基本策略选择。要使飞机不停的处于这三种方式就必须保证飞机的能量在进近过程中一直处于递减,如果能量曲线较低,必定导致飞机的能量提前减少,之后的曲线不得不趋于平缓,最终只有增加能量来保持飞机在后面位置的飞行状态,这就意味着要增加油门。
结合前面的例子,第一种是平飞减速去截获下滑道,这种方式在实际飞行中速度会比较大,假如转向五边是一个较大转弯角度的程序转弯时,速度大可能造成转弯半径比较大,容易“甩出去”,并且也容易与前机形成快速追赶,但如果没有这些情况,就不存在这些问题了;一种是恒速下降去截获下滑道,飞机保持恒速以OPEN方式下降的下降剃度是大于五边下滑道剃度的,为了保持以慢车去截获下滑道,就决定了飞机必须高于下滑道剖面去截获下滑道,这种方式属于高高度截获,实际飞行中不太可取;最后一种是边减速边下降的方式去截获下滑道,这种方式比较合理,因为边下降边减速,速度减的比较慢,可以使初始减速时的速度不太大,同时下降也比较慢,可以使飞机以一个较平缓的下降剃度从下方去截获五边下滑道。第一种和第三种均可以在实际飞行中使用,主要根据具体情况选择不同的方式。