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高高原机场胎速限制分析——以拉萨机场为例

(2011-12-05 20:23:46)
标签:

高高原

胎速限制

起飞分析

分类: 性能相关

原文考虑错误,误认为起飞分析表无法判断胎速限制,经向性能室了解,实际是有的。现在把原文留下,需修改的部分,在文后另作分析。

————————————————————————————————————————————

 

一、概念

指示空速(IAS):修正了仪表误差的表速,起飞分析手册、飞行组使用手册等使用IAS表示。

真空速(TAS):飞机相对于空气的真实速度。

指示空速与真空速的关系:ISA条件下,海平面位置,指示空速等于真空速;随着高度升高,指示空速逐渐小于真空速。VT=VI(σ)^0.5(其中σ为密度比,与压强、温度有关)

地速与真空速的关系:真空速=地速+风速

离地速度(VLOF)与VR、V2之间的关系:VR<VLOF<V2

 

二、胎速限制

    波音高高原型机型选装的轮胎速度限制通常为225MPH,合195.5节,此速度为地速。常见起飞政策为:顺风起飞最大风速限制为6节,考察地速与真空速关系,VLOF真空速仅需190节就会超过胎速限制。因此准确确定真空速与表速之间的换算关系,以便起飞前对最大起飞重量进行限制,选择合适的起飞速度,控制胎速不超限,在高高原运行是十分有必要的。需要说明的是,VLOF无表可查,因此根据其与VR、V2的关系,采用较保守且较易查得的V2代替。

 

三、风险分析

    起飞分析手册受篇幅限制,仅基于ISA条件制作。由于在低海拔运行不受轮胎速度限制(如拉萨起飞分析手册数据,基于ISA的V2最大表速IAS为166节,远小于195.5节的胎速限制),因此高高原运行中,手册不能对胎速限制给予警告。此部分性能限制需放行签派员有意识地单独计算比较。下面给出一种计算办法

 

四、计算办法

1、精确的IAS与TAS换算系数表及换算公式

现行有效的2006 年第五版ICAO Doc8168 Vol II中给出了此表——Table I-2-1-App-1,即IAS转换TAS的转换系数表(完整表下载链接为http://115.com/file/dn899xfb),将此表对拉萨机场标高精简后如下:

 

                                     表 一

 

    高度

    ()

转换因子

ISA–30

ISA–20

ISA–10

ISA

ISA+10

ISA+15

ISA+20

ISA+30

 

3 500.0

   3 570.0

4 000.0

 

 

1.1219

1.1259

1.1507

 

 

1.1455

1.1497

1.1753

 

 

1.1686

1.1729

1.1993

 

 

1.1912

1.1956

1.2229

 

 

1.2135

1.2181

1.2460

 

 

1.2245

1.2291

1.2574

 

 

1.2353

1.24

1.2687

 

 

1.2568

1.2616

1.2910

 

 

使用办法:TAS=IAS×转换因子                                                        (1)

 

同时该表注释部分还给出了未在表中列出的高度、温度可用下列公式计算得到:

 

TAS = IAS × 171233 [(288 ±VAR) − 0.006496H]^0.5 ÷ (288 – 0.006496H)^2.628      (2)

其中 VAR = 与ISA温度的偏差量,单位 °C,H = 标高,单位

 

将拉萨标高3570m带入(2)式可得

 

TAS=IAS×0.07340[(288 ±VAR) −23.19072]^0.5                                        (3)

 

有必要说明的是,(2)/(3)式未考虑压缩性修正。根据波音性能图表可知,对起飞落地等低速阶段,压缩性修正通常在1节以内,因此可以忽略。

2、±VAR的获得

±VAR可以通过气象报文与现行有效的ICAO Doc7488 1993 2nd edition 给出的标准大气表(完整表下载链接为http://115.com/file/e6arrf6x)进行比较查得,或直接与根据拉萨标高精简后的下表比较查得:

                               表二

hp

OAT

feet

°C

11,000

-6.8

11,711

-8.2

12,000

-8.8

 

                          VAR=T报文 −(-8.2℃)                                    (4)

3、使用举例

    取某日拉萨机场温度25℃,静风,根据(4)式可知VAR=33℃,带入(3)式可得,TAS=IAS×1.267。假设此时V2为158节,则TAS为200节,超胎速限制5节。

 

五、其他

    更简单的办法是由性能室制作速查表提供给放行签派员与机组。精确的计算可以更充分地使用改进爬升增加业载,或精确计算余度进行限载,以克服高高原机场风向较乱的客观气象条件所带来的安全风险。

    感兴趣的朋友还可以考虑下加入压缩性修正的精确办法,但人工计算起来较麻烦,因需额外多换算一个条件。

————————————————————————————————————————————————

此文应修改为:

三、风险分析

起飞分析手册受篇幅限制,仅基于ISA气压条件制作。手册虽能对胎速进行限制(通常在使用改进爬升时),但不能告知离地速度究竟是多少,何时受到胎速限制。签派员与机组为控制起飞速度,进行减载,究竟减多少载重能够满足安全余度,此部分性能限制需放行签派员有意识地单独计算比较。下面给出一种计算办法

 

四节中的举例部分

此例的条件是错误的,实际运行中由于早已受到胎速限制,不可能查得如此大的V2。但仍可用来判断其他经验估算公式的精度。

 

另外STAS是个好东西。

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