李繼東
摘 要:本文立足設計規(guī)程(FAR/CCAR-25〉和運行規(guī)章(FAR/CCAR-91、FAR/CCAR -121),系統(tǒng)分析了高原風場環(huán)境對飛機、機載相關設備以及運行方面的要求。對于處于高原的機場而言,其自然因素對飛機起降影響較大,如海拔、氣溫以及天氣類型等,同時,對于終端區(qū)的飛機而言,其在飛行和操縱性能上都出現(xiàn)明降低。因此,要高度重視對民機高原風場飛行試航要求的全面探討,在根本上維護飛行的安全性。
關鍵詞:民航;高原風場飛行;適航要求
中圖分類號:V223.2 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)11-0227-01
1 高原風場對飛機飛行性能的影響
1.1 影響飛機基本飛行性能的發(fā)揮
對于高原機場,如西藏地區(qū),其海拔較高,通常在3000米以上,很多都超過4000米,大氣密度較高。鑒于空氣的稀薄,同時,為了保證飛行所需要的氣動力,維護其較高的數(shù)值范圍,需要提升飛機在終端區(qū)的飛行速度,使得高原機場所需的起降時間明顯增長,甚至達到普通機場的4倍以上。
1.2 飛機加速和爬升性能降低
在高原機場,鑒于空氣的稀薄,很難保證發(fā)動機的推力效能,飛機的爬升和加速能力出現(xiàn)明顯下降,加之高原機場應用的時間為白天,在日照和氣溫方面都處于較高的狀態(tài),使得飛機發(fā)動機的性能無法正常實現(xiàn)。對于機場而言,標高較高,使得相同表速所對應的真空速和地速較大,同時誘發(fā)發(fā)動機推力和反推力的降低,機動飛行的轉彎半徑擴大,最終誘發(fā)減速和距離都相應增長。
1.3 飛行復雜度增強
鑒于地理條件的特點,高原機場附近具有較為復雜的地形,很多時候需要山谷間進行飛行,很難有效預測疾風亂流,尤其是再遇到雷雨和濃云天氣,使得飛行的難度加大。
2 全面分析飛機機體的設計標準和要求
2.1 對適航標準的分析
在FAR/CCAR-25中,對于民機高原飛行主要存在兩種條款,即重量重心的限制以及飛行性能。FAR/CCAR-25.25條明顯指出,需要制定有關特殊高度和溫度運行的最大重量值,保證其適合結構荷載的標準,滿足飛行的要求。同時,在FAR/CCAR-25.101中,要明確飛機的起飛、航路以及著陸的實際形態(tài),對諸多參數(shù)進行確定,其中包含飛行軌跡、起飛和著陸的距離等,需要嚴格遵守操作程序,同時,高度重視中斷著陸和進場的相關程序。鑒于高原機場周圍環(huán)境的限制和約束,民航機構指定了相關統(tǒng)一要求,即RNP-AR,結合特殊起降程序對飛機的形態(tài)、航路等問題進行確定,尤其關注中斷進場的相關程序。另外,在高原終端區(qū),飛行速度要求較高,加之風場的復雜條件,因此,飛機失速危險不容忽視,進行相關失速演示和失速警告,同時,要保證余量的適合性。
對于風場而言,其對于飛行產(chǎn)生的影響主要立足三類考慮。首先是順逆風,在FAR/CCAR25.105中指出,飛機起飛著陸所采用的修正因素需要達到名義風逆風量的一半,同時,沿起飛航跡大于名義風順風量的150%。其次是側風。FAR/CCAR相關條款對飛機遭遇側風的航向穩(wěn)定性和操作性做出了嚴格要求。對于處于地面的、能夠進行預期的任何速度,在90度的側風中,不允許出現(xiàn)無法控制的地面打轉傾向。再次是突風。FAR/CCAR規(guī)定,滾轉響應的目的是保證飛機能夠在突風產(chǎn)生的顛簸中恢復正常。一旦發(fā)生側滑,需要保證具有充足的橫向操縱余量,以實現(xiàn)對機動和突風的合理修正。
2.2 相關的咨詢通告
對于咨詢通告而言,其不具有強制性,為此,其根本目的是為適航提供可行性的方法。對于飛機在突風顛簸中的恢復,需要給予定性的評價,保證貫穿于整個驗證時期。而對于滾轉響應,需要保證飛機能夠在顛簸中恢復,給予嚴格的評價,保證飛機能夠擁有充足的控制時間。
3 對機載系統(tǒng)和設備要求的分析
對于高原機場的運行,積極參照CCAR相關條款進行設計和改裝。對于風場的機載設備,需要裝置預警系統(tǒng),有效預警風切變的發(fā)生,同時,在機載風切變預警系統(tǒng)的支持下,加裝躲避指導系統(tǒng),能夠實現(xiàn)對風切變的有效識別,同時,為飛行員提供警告,做出飛行指導,維護飛行性能,避免失控現(xiàn)象。
3.1 適航要求
對于機載設備的相關功能要安裝,在FAR/CCAR/CS中提到,要保證與相關設計和預定功能相適應,同時,維護安裝后功能的正常發(fā)揮。根據(jù)相關規(guī)定,需要裝備相關機載風切變警告與飛行指引系統(tǒng),包含相關探測和避讓系統(tǒng),也要講將天氣報告和預報系統(tǒng)設置其中,實現(xiàn)對影響航路和飛行安全因素的全面掌控。
3.2 咨詢通告
對于機載系統(tǒng)和天氣預報系統(tǒng),相關通告涉及幾個方面的內容,即最低的設備清單、導航的通信系統(tǒng)、相關的剎車系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)、輔助動力系統(tǒng)以及機載風切變預警系統(tǒng)等,都制定了相關標準和規(guī)范,以期滿足適航的標準,得到強有力的執(zhí)行。
4 對飛行要求的分析
對于高原機場的飛行,需要滿足幾個方面的要求。首先,保證最低安全高度。其次,結合CCAR 121.657的要求,需要往返過程中要攜帶足夠的燃油。第四,鑒于高原所特有的復雜環(huán)境,其航路需要進行特定批準,嚴格遵守CCAR121.113的要求。第五,重視起飛限制,做好越障余度的考慮,同時,結合機場標高、氣溫和風力等因素進行更加全面的分析。第六,在風機起飛之前,飛行員要重視航路和機場周邊天氣狀況,以便能夠更好地應對突發(fā)天氣現(xiàn)象。
參考文獻
[1]李林,王立新,彭小東.結冰對民機飛行性能的影響研究[J].飛行力學,2004,03:12-16.