Сбалансированный взлет с поля
В авиации сбалансированный взлет с поля - это состояние, при котором требуемая взлетная дистанция (TODR) с одним неработающим двигателем и дистанция прерванного разгона равны весу самолета, тяге двигателя, конфигурации самолета и состоянию взлетно-посадочной полосы. [ 1 ] Для данного веса самолета, тяги двигателя, конфигурации самолета и состояния взлетно-посадочной полосы наименьшей длиной взлетно-посадочной полосы, соответствующей правилам безопасности, является длина сбалансированного поля . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
Скорость принятия решения о взлете V 1 – это самая высокая скорость, на которой пилот должен предпринять первые действия для отказа от взлета (например, уменьшить тягу, задействовать тормоза, задействовать скоростные тормоза). На скорости ниже V 1 самолет может быть остановлен до окончания взлетно-посадочной полосы. При V 1 и выше пилот должен продолжить взлет, даже если распознана аварийная ситуация. Скорость обеспечит достижение самолетом необходимой высоты над взлетной поверхностью в пределах взлетной дистанции. [ нужна ссылка ]
Для достижения сбалансированного взлета по полю V 1 выбирается таким образом, чтобы взлетная дистанция при одном неработающем двигателе и дистанция разгона были равны. [ 1 ] Когда длина взлетно-посадочной полосы равна длине сбалансированного поля, только одно значение для V 1 будет существовать . Авиационные правила (для транспортной категории самолетов ) требуют, чтобы взлетная дистанция при одном неработающем двигателе не превышала располагаемую взлетную дистанцию (TODA); и дистанция прерванного ускорения не должна превышать доступную дистанцию прерванного ускорения (ASDA). [ 5 ] [ 6 ]
На взлетно-посадочных полосах, длина которых превышает сбалансированную длину поля для веса воздушного судна, эксплуатант может выбрать V 1 из диапазона скоростей, если изготовитель воздушного судна предоставит соответствующую информацию. Самая низкая скорость в этом диапазоне будет определяться доступной дистанцией взлета (TODA). [ 7 ] При низком V 1 , если двигатель выходит из строя чуть выше V 1 , ускорение до VR на одном двигателе займет большее расстояние. Принимая во внимание, что если двигатель выходит из строя до того, как V 1 станет низким , для остановки потребуется меньшее расстояние, поэтому необходимое расстояние остановки при ускорении (ASDR) будет меньше. Напротив, самая высокая скорость в этом диапазоне будет определяться доступным расстоянием остановки при ускорении (ASDA). [ 7 ] Если двигатель выходит из строя при превышении высокого значения V 1 потребуется меньшее расстояние , для достижения V R , поэтому требуемая взлетная дистанция (TODR) будет меньше. Принимая во внимание, что если двигатель выходит из строя чуть ниже высокого значения V 1 , для остановки потребуется большее расстояние, поэтому необходимое расстояние остановки при ускорении будет больше. [ 8 ]
Альтернативно, на взлетно-посадочных полосах, длина которых превышает длину сбалансированного поля, пилот может использовать уменьшенную тягу, в результате чего длина сбалансированного поля снова становится равной доступной длине взлетно-посадочной полосы. [ нужна ссылка ]
Факторы, влияющие на длину сбалансированного поля, включают:
- масса самолета – более высокая масса приводит к более медленному ускорению и более высокой скорости взлета.
- тяга двигателя - зависит от температуры и давления воздуха, но пилот также может сознательно выбрать уменьшенную тягу.
- Высота по плотности – пониженное давление воздуха или повышенная температура увеличивают минимальную скорость взлета.
- конфигурация самолета, такая как закрылков положение
- уклон ВПП и составляющая ветра на ВПП
- условия взлетно-посадочной полосы: неровное или мягкое поле замедляет ускорение, мокрое или обледеневшее поле снижает эффективность торможения.
Технология
[ редактировать ]Расчет длины сбалансированного поля традиционно предполагает использование модели программы расширения, в которой различные силы оцениваются как функция скорости и поэтапно интегрируются с использованием оценки V 1 . Процесс повторяется с разными значениями скорости отказа двигателя до тех пор, пока расстояния разгона и начала разгона не станут равными. Этот процесс страдает от изначально медленного и повторяющегося подхода, который также подвержен ошибкам округления, если приращение скорости между этапами не выбрано тщательно, что может вызвать некоторые проблемы в базовых моделях летно-технических характеристик самолетов, предоставляемых авиакомпаниям для повседневного использования. -дневные операции. Однако были разработаны альтернативные подходы, использующие более математически сложный, но по своей сути более точный и быстрый метод алгебраического интегрирования. [ 9 ]
Системы контроля взлетно-посадочных характеристик [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] представляют собой устройства, предназначенные для предоставления пилоту информации о достоверности расчетов характеристик и предотвращения выхода за пределы ВПП, которые возникают в ситуациях, которые не учитываются должным образом в концепции V-скоростей при взлете. [ нужны разъяснения ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б V-скорости и взлетные характеристики № 265,18, Balanced Field Takeoff (Balanced) , заархивировано из оригинала (ppt) 27 февраля 2012 г. , получено 8 июля 2013 г.
- ^ Длина сбалансированного поля , данные получены 22 сентября 2009 г.
- ^ Сбалансированная длина поля , заархивировано из оригинала 21 апреля 2021 г. , получено 22 сентября 2009 г.
- ^ «Если мы позволим A быть расстоянием, пройденным самолетом по земле от исходной начальной точки до точки, где достигается V 1 , и мы позволим B быть дополнительным расстоянием, пройденным самолетом при отказе двигателя (то же самое расстояние, чтобы преодолеть препятствие или затормозить до полной остановки), то сбалансированная длина поля по определению равна общему расстоянию A+B». Андерсон, Джон Д. младший (1999), Характеристики и конструкция самолетов , раздел 6.7, McGraw-Hill, ISBN 0-07-116010-8
- ^ «Свод федеральных правил. Глава 14, глава I, подраздел C, часть 25, подраздел B, характеристики, раздел 25.113. Взлетная дистанция и разбег» . ecfr.gov . Федеральный реестр . Проверено 12 октября 2022 г.
- ^ «Свод федеральных правил. Глава 14, глава I, подраздел C, часть 25, подраздел B. Эксплуатационные характеристики, раздел 25.109. Путь остановки при ускорении» . ecfr.gov . Федеральный реестр . Проверено 12 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Сваттон, Питер Дж. (2008). Теория летно-технических характеристик самолетов для пилотов . Джон Уайли и сыновья. п. 139. ИСБН 978-0-470-69305-6 . Проверено 12 октября 2022 г.
- ^ Краучер, Фил (2021). Профессиональные пилотные исследования EASA . п. 9-84. ISBN 979-8-5062-2969-8 . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ Гудро, Винсент (2013). «Алгоритмический подход к алгебраическому выводу времени и расстояния до скорости при переменном ускорении» . Серия технических документов SAE . Том. 1. дои : 10.4271/2013-01-2324 .
- ↑ Глава 6-5 «Воздушный первопроходец». Архивировано 29 сентября 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ Пиндер, С.Д., Мониторинг взлетных характеристик в крайне северных регионах: применение системы глобального позиционирования , докторская диссертация, Университет Саскачевана, 2002 г.
- ^ Сриватсан, Р., Мониторинг взлетных характеристик , докторская диссертация, Канзасский университет, 1986 г.
- ^ Хатва, Р., Разработка монитора взлетных характеристик , докторская диссертация, Бристольский университет, 1991 г.