1、,高原航线运行的飘降供氧分析方法,签派执照考试3版飞机性能讲义4.27 发动机失效程序及飘降性能,4.27 发动机失效程序及飘降性能,知识点VMC:临界发动机失效时的最小操纵速度VXSE:最佳单发爬升角速度VYSE:最佳爬升率速度,3,Thrust required,Thrust,Speed,4,VYSE,6,4.27发动机失效和飘降性能,必须考虑不利的风的影响,一般按85%的年统计风,这里取40海里顶风,4.27发动机失效和飘降性能,P156例题: 18 19 2258 18 1655 15.2554 15 13,4.27发动机失效和飘降性能,发动机失效飞机重量=100000磅,防冰开ISA
2、结论=19400FT,4.27发动机失效和飘降性能,目录:局方对于高原运行的规章要求我国高原区域分布及航线走向障碍物的选取方法计算参数的选取飘降分析策略供氧分析策略目前公司高原航线运行程序的介绍,局方对于高原运行的规章要求,第121.191 条 涡轮发动机驱动的飞机的航路限制一台发动机不工作(a)涡轮发动机驱动的飞机不得超过某一重量起飞,在该重量下,考虑到正常的燃油、滑油消耗和航路上预计的环境温度,根据经批准的该飞机飞行手册确定的一台发动机不工作时的航路净飞行轨迹数据应当能够符合下列两项要求之一:(1)在预定航迹两侧各25 公里(13.5 海里)范围内的所有地形和障碍物上空至少300 米(10
3、00 英尺)的高度上有正梯度,并且,在发动机失效后飞机要着陆的机场上空450 米(1500 英尺)的高度上有正梯度。(2)净飞行轨迹允许飞机由巡航高度继续飞到可以按照本规则第121.197 条要求进行着陆的机场,能以至少600 米(2000 英尺)的余度垂直超越预定航迹两侧各25 公里(13.5 海里)范围内所有地形和障碍物,并且在发动机失效后飞机要着陆的机场上空450 米(1500 英尺)的高度上有正梯度。,局方对于高原运行的规章要求,(1)发动机在航路上最临界的一点失效;(b)就本条(a)款第(2)项而言,假定:(2)飞机在发动机失效点之后飞越临界障碍物,该点距临界障碍物的距离不小于距最近
4、的经批准的无线电导航定位点的距离,除非局方为充分保障运行安全批准了一个不同的程序;(3)使用经批准的方法考虑了不利的风的影响;(4)如果合格证持有人证明,机组人员进行了恰当的训练,并且采取了其他安全措施,能保证程序的安全性,则允许应急放油;(5)在签派或者放行单中指定了备降机场,且该备降机场符合规定的最低气象条件;(6)发动机失效后燃油和滑油的消耗与飞机飞行手册中经批准的净飞行轨迹数据所给定的消耗相同,局方对于高原运行的规章要求,第121.193 条 三台或者三台以上涡轮发动机驱动的飞机的航路限制两台发动机不工作三台或者三台以上涡轮发动机驱动的飞机沿预定航路运行时,应当符合下列两款要求之一:(
5、a)预定航迹上任何一点到符合本规则第121.197 条要求的机场的飞行时间不超过所有发动机以巡航功率工作飞行90 分钟。(b)根据飞机飞行手册中航路上两台发动机不工作的净飞行轨迹数据,其重量允许该飞机从假定两台发动机同时失效的地点,飞到符合本规则第121.197条要求的某一机场。在这段飞行中,考虑到沿该航路的预计环境温度,其净飞行轨迹在垂直方向上至少高出预定航迹两侧各25 公里(13.5 海里)范围内所有地形和障碍物600 米(2000 英尺)。就本款而言,假定:(1)两台发动机在航路上最临界的地点失效;,局方对于高原运行的规章要求,(2)这些发动机失效后在预定着陆的机场正上空450 米(15
6、00 英尺)处,该净飞行轨迹具有正梯度;(3)如果合格证持有人证明,机组人员进行了恰当的训练,并且采取了其他预防措施,能保证程序的安全性,则可以批准应急放油;(4)在两台发动机失效的那一点,该飞机重量包含有足够的燃油,使其能继续飞到该机场正上空至少450 米(1500 英尺)的高度,此后还能以巡航功率或者推力飞行15 分钟;(5)发动机失效后,燃油和滑油的消耗与飞机飞行手册中净飞行轨迹数据所大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则给定的消耗相同。,局方对于高原运行的规章要求,第121.329 条 涡轮发动机飞机用于生命保障的补充供氧要求(a)在运行涡轮发动机驱动的飞机时,每个合格证持有人应当
7、根据本条的规定,在飞机上配备生命保障氧气和分配设备以供使用:(1)所提供的氧气量应当至少是为遵守本条(b)和(c)款所必需的量;(2)某一特定运行符合本规则所需要的生命保障和急救用氧气量,应根据座舱气压高度和飞行持续时间,按照为每次飞行和每一航路所制定的运行程序确定;(3)对具有增压座舱的飞机,氧气量应根据座舱气压高度和下列假设来确定:座舱增压故障发生在供氧需求临界的飞行高度或者飞行中某点,飞机按照飞机飞行手册中规定的应急程序,在不超过其使用限制的情况下,下降到不再需要补充氧气的飞行高度;(4)发生了这种故障之后,座舱气压高度被认为与飞行高度相同,除非能证明,座舱增压设备任何可能的故障均不会导
8、致座舱气压高度等于飞行高度。在这种情况下,应将达到的最大座舱气压高度作为审定或者确定供氧量的依据,或者它们二者的共同依据。,局方对于高原运行的规章要求,(b)机组成员。每个合格证持有人应当按照下列要求为机组成员提供氧气源:(1)在座舱气压高度3000 米(10000 英尺)以上至3600 米(12000 英尺)(含),应当对在驾驶舱内值勤的每一飞行机组成员提供氧气,他们也应当用氧,并且如果在这些高度上超过30 分钟,则对于30 分钟后的那段飞行应当对其他机组成员提供氧气;(2)在座舱气压高度3600 米(12000 英尺)以上,应当对在驾驶舱内值勤的每一飞行机组成员提供氧气,他们也应当用氧,并
9、且在此高度上整个飞行时间内应当对其他机组成员提供氧气;(3)当要求某一飞行机组成员用氧时,他应当连续用氧,除非为执行其正常任务需要除去氧气面罩或者其他氧气分配器。对那些处于待命状态的或者在完成此次飞行前肯定要在驾驶舱内值勤的后备飞行机组成员,视为本款第(1)、(2)项所述的其他机组成员。如果某一后备飞行机组成员不在待命状态,并且在剩下的一段飞行中将不在驾驶舱内值勤,则就补充氧气要求而言,可以将其视为一名旅客。,局方对于高原运行的规章要求,(c)旅客。每个合格证持有人应当按照下列要求为旅客提供氧气:(1)对于座舱气压高度3000 米(10000 英尺)以上至4300 米(14000 英尺)(含)
10、的飞行,如果在这些高度上超过30 分钟,则对于30 分钟后的那段飞行应当为10的旅客提供足够的氧气;(2)对于座舱气压高度4300 米(14000 英尺)以上至4600 米(15000 英尺)(含)的飞行,足以为30的旅客在这些高度的飞行中提供氧气;(3)对于座舱气压高度4600 米(15000 英尺)以上的飞行,在此高度上整个飞行时间内为机上每一旅客提供足够的氧气。,我国高原区域分布及航线走向飘降分析可能航线,我国高原区域分布及航线走向,西南部:1、成都、重庆经B213航路到邦达、拉萨;2、拉萨经B213航路到邦达 成都邦达,经B213航路,高原航段距离366海里,高于20000英尺,需要氧
11、气瓶供氧24、邦达拉萨,经B213航路,高原航段346海里,高于20000英尺,需要氧气瓶,障碍物的选取方法,在航路中发生发动机失效和客舱释压都会对飞行高度构成严重影响,为了保证飞行安全且不影响运营的经济性,可以使用1:100 万地图根据大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则(CCAR121-R2 第121.673 条)自行定义航路最低安全高度。对于同一条航线而言,不同性能分析人员依据第121.673 条(C)规定选取的航路障碍物数据可能有些不同,但均满足安全余度的要求,阶梯法确定航路障碍物的步骤地形图拼接。将相邻的地形图按照经纬度网格准确拼接在一起,形成一张能够覆盖待分析航段及逃离航段的
12、地形图。根据公布的航路数据中提供的航路点经纬度在地形图上标出航路点位置,并以航路点为圆心,25 公里为半径作圆。将相邻航路点连接绘制出航线,以25公里的垂直距离在航线两侧作平行线,平行线与航路点的圆相切,从而绘制出整个航线的障碍物保护区。,25KM,找到航路上的最高障碍物,成都到拉萨航路的最高障碍物高度为6870米,在最高障碍物的左侧和右侧分别取离该障碍物最近的障碍物,从这两个最近的障碍物分别作航路中心线的垂线,读取两个垂足距最近导航台的距离,再将其修正到起飞机场成都的距离。在左右侧之间的区域视为一段,该段的高度认为是最高障碍物的高度。,6870,视为一段高度6870,向成都方向的关键障碍物,
13、应该从最高障碍物向成都方向选取,在最高障碍物与成都之间选取低于最高障碍物的次高障碍物,在次高障碍物的左侧和右侧分别取离该障碍物最近的障碍物,从这两个最近的障碍物分别作航路中心线的垂线,读取两个垂足距最近导航台的距离,再将其修正到起飞机场成都的距离。在左右侧之间的区域视为一段,该段的高度认为是次高障碍物的高度。,用5的方法依次选取成都方向的第三高障碍物边界,以此类推即可完成向成都方向的关键障碍物的选取。向拉萨方向的障碍物的选取参考5、6步的方法。特别需要注意的是,山峰不在保护区内,而其等高线延伸到了保护区内地形。,计算参数的确定,相关参数,对于飘降计算 由于飘降净升限与风无关,因此,在按净升限高
14、于地形+2000ft或净升限航段最低安全高度来研究越障时,则风没有影响,如果按飘降净轨迹研究越障、确定决断点时,则需要考虑风的影响。一般航路风取85%的可靠性航路风。由于顶风越大使相同高度对应的水平距离越近,即对飘降越障越不利,所以在分析中要考虑顶风的影响。顺风使相同高度对应的水平距离越远,即对飘降越障有利,计算时可保守考虑,按无风计算。,顶风取85%的可靠性风,顺风按无风算,对于供氧计算 在研究供氧问题时,如果是氧气瓶供氧,按飞行时间和高度确定所需氧气量,顺风时,飞行时间短,需要氧气量小,因此保守考虑就不计顺风,按无风计算。顶风不利,取85%的可靠性航路风。化学氧系统,根据其下降剖面考察越障
15、能力,方法与飘降越障分析相似,故风的选取原则相同。,顶风取85%的可靠性风,顺风按无风算,对于飘降计算 一发失效时的高度越低,飘降净轨迹和净升限越低,由图可以看出一发失效时的高度主要影响飘降开始部分的轨迹,对飘降净升限的影响很小,在研究用净升限或接近改平段的飘降净轨迹越障时,可以只考虑在通常的巡航高度(如一号规定中的巡航高度)一发失效的情况,不必对由各个巡航高度开始的飘降都进行分析。,对于供氧计算 供氧分析时,若是氧气瓶供氧,巡航高度越高,需要的氧气量越大,考虑到实际工作中,某些特殊情况时飞行高度有可能超过一号规定的高度,所以用该方向的管制规定最大高度计算,其氧气量能满足所有实际要求。化学氧系
16、统,其自身有规定的能满足旅客生理需要的飞行最大高度,飞行中不能超过该高度,所以用其规定高度即可。,温度对飘降净升限(几何高度)的影响比较大,见表3和图35。在一发失效时重量相同的情况下,ISA+10时净升限的几何高度最高,ISA+15和ISA+0时净升限的几何高度基本相同,在ISA+10以下推力不变,净升限的气压高度基本不变,但几何高度随温度的降低而降低。由表3和图35可知,并非温度越高(低)、净轨迹(几何高度)就越低(高)、越障限制重量越小(大)。,在研究飘降越障和供氧问题时,取ISA 即能满足大部分情况,又可简化换算。,一发失效飘降越障分析过程,1、检查以起飞重量为依据确定的发动机飞机净改
17、平高度,满足越障需求?,满足,分析完成,不满足,2、检查以飞机进入高原区域的实际重量为依据确定的发动机失效飞机净改平高度,满足越障需求?,满足,分析完成,不满足,3、对于关键障碍物,检查以实际飞机重量为依据确定的发动机失效飘降剖面,如果不能满足越障需求,重新设计逃生航路、降低业载。,计算飞机实际的重量:飞机在第一个障碍物位置时的重量=起飞重量-消耗的燃油(假设第一个障碍物距离机场800海里)消耗的燃油=爬升燃油+巡航燃油,爬升燃油,爬升燃油,到达第一个障碍物时飞机的重量=飞机起飞重量-爬升耗油-巡航耗油 飞机实际重量=72000公斤-1800公斤-3875公斤=66325公斤,满足越障需要,考
18、虑第二个障碍物的影响,第二个障碍物的距离为1400海里飞机到达第二个障碍物时的重量=72000公斤-1800-6800=63400公斤,检查飞机以此重量是否可以越过第二个障碍物,不满足越障要求,一发失效飘降越障分析过程,1、检查以起飞重量为依据确定的发动机飞机净改平高度,满足越障需求?,满足,分析完成,不满足,2、检查以飞机进入高原区域的实际重量为依据确定的发动机失效飞机净改平高度,满足越障需求?,满足,分析完成,不满足,3、对于关键障碍物,检查以实际飞机重量为依据确定的发动机失效飘降剖面,如果不能满足越障需求,重新设计逃生航路、降低业载。,必须考虑不利的风的影响,一般按85%的年统计风,这里取40海里顶风,客舱失密紧急下降分析过程,失密发生,宣布紧急下降,通知ATC并获得该区域的高度表调定,减推力到最小,减速板应用,调定目标速度到Mmo/Vmo,如果对结构完整性有怀疑,尽可能限制速度,并避免大的机动载荷,国航飞机氧气系统组成,