【飞机驾驶】3.1 起飞和爬升【转】

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【飞机驾驶】3.1 起飞和爬升【转】
飞机在滑行过程中,副驾驶把通信频率调到塔台波段,联系塔台管制员:
”Tokyo Tower, Air System 115, with you“
意思是:
”东京羽田塔台,这里是Air System 115航班“,
塔台管制员回答道:
“Air System 115, Tokyo Tower, Number 2”

”Air System 115航班,这里是东京羽田塔台,收到,你是第二个起飞“
于是副驾驶复诵道
”Number 2“。
客舱内乘务员们确认好乘客都已经做好了起飞准备,通过机内系统通知飞行员,驾驶舱内能听到乒的提醒声,飞行员头顶仪表板上的CALL灯会亮起。
当飞机逐渐接近道跑道口时,管制员会发出指示:
“Air System 115,Taxi to Holding Position,Runway 16R”
意思是说
”Air System 115航班,请滑行到16R跑道口外并等待(也就是没有管制的许可绝不能进入跑道)“
于是副驾驶复诵
”Taxi to Holding Position, Runway 16R,Air System 115“
也就是
”收到,滑到16R跑道外等待,Air System 115“
机长把飞机滑行到起飞跑道口外并停下,如果此时前面的飞机已经起飞,同跑道暂时也没有其他将要降落的飞机,塔台就会发来许可航班起飞的通知:
“Air System 115,Fly Runway Heading, Wind 190 at 19, Cleared for Takeoff, Runway 16R”
意思是:
“这里是塔台,Air System 115航班,请沿跑道航向,风向190度,风速19节,许可起飞,跑道号16R”
副驾驶复诵道:
”Fly Runway,Cleared for Takeoff, Runway 16R,Air System 115“

“这里是Air System 115,收到,沿跑道航向,风向190度,风速19节,许可起飞,跑道号16R”,
这时终于到了起飞前最紧张的时刻了。


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(上图拍摄于广岛国际机场)
1楼
副驾驶首先把头顶仪表盘的安全带开关上下连续开关2次,客舱内可以听到“砰,砰”的两声电子音,乘客头顶上的安全带灯也亮起,有经验的乘客们也知道飞机这时候马上就要起飞了。乘务员再次开始舱内广播,提醒乘客再次检查是否系好安全带。
驾驶舱内副驾驶打开内侧着陆灯,这是为了防止相撞而设置在左右机翼下的大灯,规定从起飞到升空至10000英尺之前该灯必须处于打开状态。
接着打开连续发动机点火开关,这个是为了防止发动机在空中熄火而设置的,比如我们一般家庭的煤气灶台在做饭时打开煤气筏,只要点一次点火器就可以了,但飞机上为了防止意外,需要不断地点火。
下一步是打开飞机位置灯和频闪灯,位置灯是三色指示灯,位于机翼两侧翼尖和机尾,颜色分别为左红右绿尾白;防撞频闪灯,一共有5个,全部为白色,2个位于机身背部和腹部,另外3个分别位于两个主翼翼尖和机尾处。

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飞机在飞行时,尽管天空非常广阔,但由于飞行速度很快,机场附近的交通量又大,因此仍然可能发生相撞事故。为了避免这种危险,飞机在夜间航行时,必须打开位置灯。如果飞行员能同时看见远处三盏灯,这说明在自己的上空或下方有飞机在飞行,这时是没有危险的。如果只能看到红色和绿色的航行灯,说明有一架飞机正在迎面飞来,有对撞的危险,要设法避开。如果只能看见一盏红灯或绿灯,那说明在左侧或右侧有飞机在飞行,只要不偏离航线是不会相撞的。
起飞前还要打开自动应答机开关。现代客机都装备了机载防撞系统TCAS(Traffic Alert and Collision Avoidance System),防撞系统可显示飞机周围的情况,并在需要时提供语音告警,同时帮助驾驶员以适当机动方式躲避危险,这些都有助于避免灾难性事故的发生。TCAS系统需要飞机上都装有应答机才有作用。
一系列准备完成,机长和副驾驶共同执行起飞前检查单,如下图(波音737-500,虚线下的部分)

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确认无误后,并再次观察两侧没有飞机车辆等交通后,机长驾驶飞机转弯上跑道,

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并把前起落架对准中心线,加大发动机推力。

飞机就要正式起飞了。
2楼
3.1 3种起飞方式
  一般来说飞机有3种起飞方式,这里简单介绍一下。

  Normal Takeoff Method 通常起飞方式
  
  飞机停在跑道上,机头正对中央线,在刹车的状态下把推力阀向前推至N1 40%的位置,完成确认发动机的安定运转后送开刹车,飞机开始滑行,当飞机时速达到60节后把推力设到起飞推力。

  这种方式主要用在有侧风/潮湿跑道/积有冰雪的打滑跑道等情况下,因为此时特别要注意维持机头方位的稳定,所以准备好正对跑道后再加推力的方法利于保持方向。

  另外飞机性能指标中的起飞滑跑距离也是指的这种起飞方式时的数据。

  Rolling Takeoff Method 连续起飞方式
  
  飞机转弯上跑道以后不停下来,或者即使停下来也不松开刹车,推力阀向前推至N1 40%的位置,完成确认发动机的安定运转后,当飞机时速达到60节后把推力设到起飞推力。

  这个方式的优点是能缩短滑跑时间,同时飞机的移动速度变化比较平稳,乘客的不适感比较少。但要注意的是在侧风或者潮湿/打滑跑道条件下这种起飞方式不太适合。

  另外这种方式使用跑道距离会比较长,以及在一些特殊条件下需要更慎重操作维持机头方位操作(比如每个发动机的加速性能不一致而使达到安定状态需要较长时间,或者跑道路面比较滑等),对飞行员的要求也更高。

  Static Takeoff Method 静止起飞方式
  
  飞机停在跑道上,机头正对中央线,在刹车的状态下直接把推力设到起飞推力,确认发动机的安定运转后送开刹车。这种方式的优点是起飞滑跑距离最短,而且维持方面也比较容易,但是在比较滑的跑道上如果操作不当有冲出跑道的危险。同时它的噪音相对较大,加上加速度较大,会使乘客感到更多的不适感。另外因为发动机转速大,更容易把异物吸进而损伤发动机。

  为什么所有起飞方式都要等发动机安定以后才设定到起飞推力呢?

  这是因为喷气发动机虽然有重量小力量大的优点,同时它的缺点也很明显,即噪音大和不能快速提高转速,尤其是大型的涡轮风扇发动机,如果一下给油太快的话会致使异常燃烧。另外下面提到的各发动机的加速性不同,如果不等所有发动机推力稳定下来的话,飞机有可能失去平衡有冲出跑道的危险。

  再介绍一下飞机从滑行道转向到跑道时的注意事项,可以看到如下图(笔者拍摄于关西国际机场)所示,地面上画有黄色的曲线指示飞机的滑行线路,一直连着跑道的中央线上,
  
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  如果你认为和直线滑行时一样,只要让前轮沿着曲线前进就能拐上跑道中心的话,就大错特错了。

  因为这条黄色曲线指示的是,如果使机身中心保持在黄色线上移动的话,就可以保证机翼和各种地面设施间的安全距离。如果真的沿着这条线起飞的话,就有可能使飞机损失掉几十米的滑跑距离。

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  [upload=15468,0]07.png[/upload]
  
  [upload=15469,0]08.jpg[/upload]
  
  可以看到上面照片中的波音787飞机在转向跑道时,前轮越过中央线后再转弯时进行方向调整的一瞬。

  照片由笔者拍摄于大阪国际机场32L跑道头外。

  在起飞过程中,飞机达到速度V1之前如果有意外发生的话需要停止飞行,对高速的飞机执行急刹车并使之不冲出跑道,这时的1百米距离将是非常宝贵的。飞行员在转弯上跑道时,会小心翼翼地尽量接近跑道最后部,以最长的距离来完成起飞滑跑。因此在转弯时,飞行员一般会在速度10节以下,忽略地面上的黄色曲线,尽量使飞机完成一个90度的拐弯。以波音737为例,飞行员操作转向手轮转弯时一般是通过跑道中心线5米处开始转动,并且牢牢按住手轮使前轮方向不至左右蛇行。另外因为机长作为位于机身左侧,从机长座位视线角度在跑道中心偏左位置就可以基本是飞机对准跑道中心了

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