加速停止距離

加速停止距離

加速停止距離是指,從起飛滑跑起點至一台關鍵發動機停車而採取全部減速措施後完全停住所經過的距離。關鍵發動機是指最外側的發動機。

全部減速措施包括收油門、剎車、放衿翼及放阻力傘。在設計機場時,跑道加停止道的長度至少應等於加速停止距離。在現用的機場,跑道加停止道的長度稱為可用加速停止距離,供判別跑道和停止道的長度能否確保起飛安全用。

加速停止距離試飛的目的是確定加速停止過程中各減速措施的時間間隔和飛機剎車盤的能量吸收能力。

基本介紹

  • 中文名:加速停止距離
  • 外文名:acceleration-stop distance
影響因素,條款要求,場務保障,氣象要求,跑道要求,試飛技術,加速停止距離,最大剎車能量,安全分析,

影響因素

飛機在跑道上進行加速滑跑的過程中, 影響其加速停止距離的主要因素包括:飛機重量 、剎車速度 、發動機推力、大氣條件 、飛機升阻特性、跑道坡度等 。飛機輪胎與跑道道面之間的結合係數直接影響飛機的制動距離 ,而影響飛機輪胎-跑道之間結合係數的因素有 :機輪滾動速度 、輪胎的充氣壓力和輪胎類型、輪胎面狀態、機場跑道表面特性、跑道的乾濕程度及機輪在地面上的運動特性 (滑動 /滾動 )。在輪載一定的情況下 , 結合摩擦係數可達到一定的極限值。在輪胎物理特性(充氣壓力、輪胎類型和輪胎花紋等 )、跑道物理特性 (粗糙度和乾濕程度 )和剎車速度均保持一定的情況下, 結合摩擦係數取決於飛機機輪的運動特性 (機輪滑動和機輪滾動 )。從上述分析可知, 剎車盤磨損程度對制動距離的影響主要取決於飛機輪胎在跑道表面的運動特性。

條款要求

加速停止距離試飛條款要求為CCAR25. 21;CCAR25. 101(f),(h),(i);CCAR25. 105;CCAR25. 107(a)和CCAR25.109(a),(f),(i)。
加速停止距離是下述兩種距離中的大者:
全部發動機工作,從靜止點加速到VEF時臨界發動機不工作,繼續加速到V1並在V1以後再加速2s,然後將工作發動機油門拉到慢車,並使用剎車及其他減速措施直到飛機完全停止,駕駛員在加速段不採取任何減速措施。
全部發動機工作,飛機從靜止點加速到V=V1 +△V(2s的速度增量),然後收油門到慢車,使用剎車直到飛機停止,並且駕駛員在達到加速段終點前不採取任何減速措施。

場務保障

氣象要求

加速停止距離試飛過程中氣象人員需實時監控風速,確認地面風速小於10 km且正側風分量小於5km。

跑道要求

加速停止距離試飛必須在乾燥和留有儘可能少的輪胎痕跡的硬質跑道上進行。需要注意的是,對有些試飛點,有時候只需在跑道的中間部分離中心線左右Im的範圍去除輪胎痕跡。有些試飛點需要其他的跑道條件,如:
(1)濕的或污染的跑道。
(2)特殊跑道,如:多孔或帶溝槽的跑道。

試飛技術

加速停止距離

如果只對跑道部分長度上進行輪胎痕跡清除,對於合格審定試飛或其他需要精確試飛結果的試飛來說,加速停止試飛必須改變試飛開始位置,而這個新的開始位置能使飛機在跑道去除輪胎痕跡的區域內完成制動階段,關於新的開始位置的計算必須提前準備。
加速停止距離的起飛速度必須以指示空速的形式,而不是以地速的形式給出。因為地速的顯示過程中有很多的步驟並會出現很大的延遲。FTE在試飛開始前根據預報的風速修正加速停止距離試飛過程中的起飛速度,以得到所要求的能量。
飛機在開始位置處靜止保持15s,然後踩住剎車保持N1=50%或EPR =1.05或1.10(取決於飛機型號)。松剎車後,立即推油門桿到最大所需推力。
對於使用人工剎車的情況,一旦油門桿拉到慢車位置,立即踩剎車腳蹬到底。對於其他試飛情況,使用自動剎車最大剎車功能。在全停位置保持15 s(直到FTE確認)。

最大剎車能量

對每一機型和剎車型號,必須進行最大剎車能量的演示,並且在90%剎車磨損,或者稍微大於90%剎車磨損條件下進行。
在正常的運行過程中,最大剎車能量的情況通常只在最小襟翼偏度條件下發生。規章還要求加速停止距離整個試飛過程中使用最前重心,這對加速停止距離來說是最臨界的(主起落架上載荷最小)。
對於單發關斷試飛,相應發動機上的發電機最好在試飛前斷開,以避免由於匯流條的轉換導致在測試參數方面出現問題。
所有試飛過程中APU一直處於工作狀態,以備需要的時候提供能量。空調製冷包選擇關閉。
在試飛開始前,需要進行最小3 mile(5 km)的滑行,其中需要進行3次全停。為了避免剎車過熱,進行低速滑行,一般5~10 km。在進行最大剎車能量開始前,剎車溫度不能高於100℃,同時剎車溫度正在降低。作為選裝設備,不能使用剎車冷卻風扇。
試飛速度只到最大剎車能量剛好達到,因此必須進行精確計算。如果演示的最大剎車能量不夠,可能會在合格審定試飛上進行限制。另一方面,如果能量過高(高於計算的最大剎車能量),全停後5 min的滑行能力可以不需要進行演示。在試飛開始之前,試飛速度必須根據當前重量,壓力,溫度和順風風速進行修正。FTE需要修正量的表格。目標速度輸入多功能控制顯示器( MCDU)的V1值中。
飛機在開始位置處靜止保持15s,然後踩住剎車保持N1=50%或EPR=1.05或1. 10(取決於飛機型號)。松剎車後,立即推油門桿到最大所需推力。
當速度達到V1時,必須儘可能快地同時進行:
(1)不握桿飛行員切斷一台發動機。
(2)油門桿在慢車位置。
(3)踩剎車腳蹬到底並保持到全停。
不握桿飛行員必須小心地操縱油門桿,以便精確地在目標速度上切斷髮動機。機組人員之間的喊話必須提前定義好,避免任何錯誤發生。
在減速階段,FTE負責監控機輪工作,出現1號剎車剎死的情況可以喊“1號剎車剎死”。這種情況下,必須停止使用剎車,因為其他的剎車片對起落架可能存在損壞(剎車片上能量的增加)。根據當前的速度,處置方法是起飛或者使用最大反推,取決於試飛前應急程式的確定。
試飛過程中除了安全原因,不能使用反推。控制桿處於中立位置,並且必須儘可能地保持在跑道中心上,但是不能使用差動剎車。
飛機在全停位置處靜止保持15 s,然後快速地滑行到跑道外指定的區域。在輪胎癟掉的情況下,機組人員需要準備使用大推力。輪胎易熔塞可能會全停後2~3 min滑行過程中熔化,在這段時間內,可以參考使用反推控制速度。
當抵達停機位置,使用少量的剎車停止飛機,然後關閉發動機。停機剎車必須處於斷開狀態。對於合格審定試飛來說,在第一次全停後5 min時間範圍內消防人員保持待命。5 min後,可以對剎車進行冷卻(根據剎車維護要求,選擇水冷或是氣冷),以避免過熱和損壞起落架輪軸。如果在第一次全停後5 min時間範圍內沒有進行干涉,那么小範圍內起火是可以接受的。在大火的情況下,消防員可以使用二氧化碳滅火劑進行滅火。機組人員必須準備好應急撤離檢查清單。
所有步驟都需要進行攝像,不僅是安全原因,同樣也是一種對條款進行表明符合性的方式:剎車磨損情況,5 min內是否著火,損壞等等。
試飛過程中所有涉及人員:機組人員、地面監控人員、地勤人員、消防人員、攝像人員等等,都必須參加全面詳細的講評,鑒於該試飛的風險和成本(所有的機輪,剎車和輪胎),每個參試人員都必須精心地準備。

安全分析

在加速停止距離試飛過程中最常見的問題是一個或幾個輪胎爆裂,這最有可能是由於差動剎車或剎車效率降低,也可能是由防滑失效,或機輪鎖死等原因引起。
由於在機上對數據實時分析通常是不太可能的,因此出現任何異常都必須取消試飛,可以採用下列動作:
(1)打開反推。
(2)如果跑道足夠長,松剎車或減少剎車。
(3)使用前輪轉彎。
(4)和塔台進行溝通,詢問關於非正常冒煙情況(需要注意的是,在加速停止距離試飛過程中,正常情況下通常也有大量的煙霧)。
(5)必要的時候,可以呼叫防火人員。
對最大剎車能量試飛來說,最關鍵的問題是全停後,如果易熔塞沒有工作,機輪的強度受熱量的影響而導致機輪爆裂。根據其他機型獲得的經驗,最好使用全新的機輪和隔熱罩。輪胎不必是全新的,只要在正常使用範圍內。消防人員和滅火措施在試飛前必須進行準備,並且按最壞的情況進行準備:機輪爆裂和吞噬火。
高輪胎壓力會減低加速停止距離試飛的安全裕度,因此,如果到另一個機場試飛,可使飛機在試飛前一天到達,需要確保在加速停止距離試飛時輪胎是冷的,並且考慮接近最大起飛重量的著陸。

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