Transcript 第四章着陆性能
第四章 着陆性能 1 本章主要内容 4.1 着陆距离及影响因素 4.2 最大着陆重量 4.3 快速过站最大重量与刹车冷却 2 4.1 着陆距离及影响因素 着陆阶段是飞行中最复杂、最危险的阶段，其事故 率为48.3%。 所谓的着陆性能是指完成着陆过程所需的跑道长度 以及对最大着陆重量的限制。 4.1.1 着陆距离（所需着陆距离） 着陆距离是指从飞机进跑道头开始到完全在跑道上 停下来所需的距离。它分为着陆空中段和地面减速 滑跑段。 干道面着陆距离： 飞机沿3°下滑线下滑，从高于着陆表面50英尺、速 度不小于VREF的一点，到着陆并完全停止所经过距离 的1.67倍。制动过程中不使用反推。 其中：进近参考速度VREF=1.3VS 湿道面着陆距离：等于干道面着陆距离的1.15倍。 3 最大人工刹车 4 4.1.2 影响着陆距离的因素 除了重量、机场气温和标高以及风的影响外，还有其它一些 更为重要的因素。 1 进场高度 进场高度偏高，接地点前移，着陆距离增长。 5 2 进场速度 ●进场速度大，着陆中需要消失的能量增加，着陆距离增长 ●进场速度大，延迟飞机接地，形成飘飞减速，着陆距离显著增长 6 ●积水道面着陆时，因VTD大而容易引发滑水。 正常进近速度Vapp Vapp 逆风小于10节 VREF 5 VREF 逆风分量一半 阵风修正 (Vapp)max=VREF+20，顺风不做修正 例：着陆前预报逆风16kt,阵风20kt,确定进近速度 Vapp VREF 8 4 VREF 12 例：着陆前预报逆风8Kt，无阵风，则进近速度为VREF+5。 例：着陆前预报逆风38kt,阵风10kt,确定进近速度 7 3 着陆技术偏差的影响 在目标区扎实接地，避免飘飞，接地后尽快放下前轮。 8 4 制动系统的使用情况 现代运输机的制动系统主要由刹车、扰流板和反推组成。 刹车及防滞系统 刹车是着陆中的基本制动手段，尤其是在低速滑跑时，它可 以提供主要的减速力（大约70%）。 9 刹车是着陆制动的主要手段，在其基础上发展的防滞系统（AntiSkid Brake）可以防止机轮锁死。在其基础上发展的自动刹车（ Auto-Brake）可以根据预先设定的减速率来自动调整刹车压力以保 持等减速率制动。 自动刹车比人工刹车起动更快。最大人工刹车可比自动刹车提供 更大的制动力。实际中均普遍使用自动刹车。 自动刹车的特点是： （1）延迟时间短，着陆距离短。（主轮接地旋转且双发慢车，自 动启动） （2）减轻了飞行员的操纵负担。 （3）刹车压力连续稳定，减少了刹车磨损。 （4）为获得最大制动力，可用人工刹车超控自动刹车。 10 防滞系统 • 防止因刹车压力过大致使机轮出现拖胎、锁死现象，并通过调 节压力从而使机轮处在最佳打滑率状态，以获得最佳刹车效率。 • 使用时不要频繁移动刹车踏板位置，这将使防滞系统始终处于 刹车压力调定过程而不能建立稳定的刹车压力，刹车效率很低。 摩擦力 打滑率 11 减速板(Speedbrake) 减速板主要是减小升力，提高作用于机轮上的正压力而增 强刹车的效果，同时也增大气动阻力。 12 13 反推 反推的最佳效果是在高速滑跑阶段，一般当V＜60节时，解除反推。 14 • 在干道面使用自动刹车滑跑时，反推的主要作用是避免刹 车的过度磨损，而不能显著地减缩着陆距离。 • 在湿滑道面条件，或使用人工刹车的情况下，反推将起 到显著缩短着陆距离的作用。 15 B737 Demonstrated Distance - Flap30, TOW50,000kg, S.L. Max Auto Brake Auto Speedbrake Full Reverse to 60kt Max Auto Brake No Speedbrake Base – 2600ft – 3700ft (+1100ft) Full Reverse to 60kt Max Auto Brake Auto Speedbrake – 2750ft (+150ft) No Reverse No Braking Auto Speedbrake Full Reverse to 60kt 16 – 7800ft (+5200ft) 反推在着陆制动中的作用 结论： 1、建立稳定的进近以避免进场速度、高度产生过大的偏差。 2、在目标区作扎实接地，接地后尽快放下前轮。 3、确保刹车、扰流板及反推能在飞机接地后尽快启动并发挥最大效能。 17 积水道面的着陆特点 积水道面着陆时，刹车效能可能大大降低甚至严重丧失，使 着陆距离增加2-3倍，此时将更大程度地依赖反推。 进近阶段:(严格控制进场速度和高度) —保持规定的进近速度 —保持对正跑道中心线，消除偏流 —保持下滑道 接地阶段：（避免目测高和轻接地） —在目标区内扎实接地 —接地后尽快放下前轮 滑跑阶段：（使用制动系统） —扰流板迅速放出 —当前轮放下，扰流板放出，保持了正确的滑跑轨迹时， 及时使用刹车。 —反推及时使用 高速滑跑时，80%的减速力来源于扰流板和反推； 18 低速滑跑时，70%的减速力来源于刹车。 4.2 最大着陆重量 ● 着陆场地长度限制 ● 复飞爬升限制 ● 结构强度限制 ● 快速过站最大重量限制 19 4.2.1 着陆场地长度限制的最大着陆重量 着陆需用距离≤着陆可用距离(跑道长度) 20 8000 机场压力高度 8000ft，跑道长 度6700ft，确定 在湿道面，逆风 20kt，襟翼30度 的条件下的最大 着陆重量 125 Flap30 逆风20kt 湿道面 6700 21 4.2.2 复飞爬升限制的最大着陆重量 在高温高原机场，复飞爬升梯度往往成为限制最大着陆重量 的主要因素。 进近复飞 着陆复飞 22 进近复飞爬升 在起落架收上、襟翼进近位、一台发动机失效、其它发动机复飞 工作状态、复飞爬升速度≤1.5VS的条件下 进进爬升最低梯度为：双发2.1%；三发2.4%；四发2.7%。 23 着陆复飞爬升 在全发动机工作、襟翼着陆位、起落架放下位、爬升速 度≤1.3VS的条件下 着陆复飞最低爬升梯度为：3.2%。 24 25 进近复飞 着陆复飞 起落架收上、 襟翼进近位、 一台发动机失效、复 飞爬升速度≤1.5VS的 条件下 起落架放下位、 襟翼着陆位、 在全发动机工作、爬 升速度≤1.3VS的条件 下 最低梯度为： 双发2.1%； 三发2.4%； 四发2.7%。 最低爬升梯度为： 3.2%。 爬升限制的最大着陆重量 ●双发飞机进近复飞限制最大着陆重量 主要面临一发失效 ●四发飞机着陆复飞限制最大着陆重量 主要受构型限制 双发飞机 四发飞机 26 117.5 PA5000 OAT35 27 4.2.3 结构强度限制的最大着陆重量 结构限重主要是考虑到飞机起落架和机体结构所能承受的着 陆冲击载荷，具体数据由各机型的飞行手册给出 28 4.3 快速过站最大重量与刹车冷却 4.3.1 快速过站飞行 相邻两次飞行间有短时间停留的连续短程飞行。 特点：刹车使用频繁，且冷却不足，易导致过热； 刹车过热的危害：可能引起热熔塞熔化使机轮严重泄压，甚至 起火爆炸。 29 4.3.2 刹车热能的产生和积累 1. 产生 刹车的热能来自于制动时刹车片相互摩擦而吸收的飞机动能。 刹车吸收大量动能的情况有以下三种：正常着陆、中断起飞、和 滑行，其中中断起飞吸收的能量最多。 30 2. 积累 刹车温度变化的一个基本特点是升温快而冷却慢。 快速过站飞行，航时、过站停留时间较短，刹车使用频繁且缺乏足 够的冷却时间，刹车热能得不到及时的消散而积累起来。 31 32 4.3.3 快速过站最大重量 预防着陆阶段出现刹车过热的有效方法是规定飞机的快速过 站最大重量。 1 影响刹车温度因素 刹车吸收的能量取决于飞机的动能以及制动方式，具体有： 飞机重量和刹车时的速度 机场的标高和气温 跑道坡度 风的影响 滑跑中的制动方式 在其他条件一定的情况下，刹车温度主要取决于飞机的着陆重量。 33 2 快速过站最大重量 使刹车达到足以使机轮的热熔断塞熔化的温度相对应的飞机 着陆重量。 • 当实际着陆重量低于快速过站最大重量时，则对飞机的 地面过站停留时间没有特殊要求。 • 当实际着陆重量大于快速过站最大重量时，必须先按照 最低地面停留冷却时间标准对刹车进行冷却，然后检查机 轮热熔断塞的完好性以及刹车温度。 34 例：襟翼15度，着陆重量100000磅，机场标高2000英尺，气温27 ℃， 逆风5节，道面下坡1％，确定飞机着陆后是否需要特殊停留和冷却。 1、查图得着陆重量为 108000磅 2、对坡度进行修正 －2000磅 3、对风进行修正 2600×（5/10）=1300磅 4、快速过站最大重量 108000－2000＋1300＝ 107300磅 不需要特别的停留和刹车冷却 SLOPE AND WIND ADJUSTMENT: ADD 1000LB PER 1% UPHILL SLOPE. SUBTRACT 2000LB PER 1% DOWNHILL SLOPE. ADD 2600LB PER 10KTS HEADWIND. SUBTRACT 14 100LB PER 10KTS TAILWIND. 使用大角度着陆襟翼、逆风着陆可以有效增大快速过站最大重量。 35 曲线形式的快速过站最大重量图 注：快速过站最大重量图 （表）没有计入刹车中的 参与热能。 快速过站最大重量的 确定是基于新刹车、最大 人工刹车、无反推条件下 得到的。 36 刹车速 度120 4.3.4 刹车冷却 时间表 W46 PA4000 OAT20 逆风10 自动刹车档 位“中” 1.5EPR反推 刹车能量 10.2x106 地面30分 空中3.5分 37 4.3.5 刹车残余热能的评估 4.3.6 预防刹车过热的方法 38 超重着陆的要求 39 应急放油的情况 40 本章小结 41 着陆距离的定义 进近速度的调定 影响着陆距离的因素，尤其是制动系统的使用 最大着陆重量的限制因素