張帥浩



【摘 要】根據飛機實際運營的情況,本文介紹了民用飛機減推力起飛常用的等級減推法和靈活溫度法,并且與適航實際要求相結合。由于靈活溫度法泛用性更好,本文還具體分析了在使用過程中如何確定靈活溫度上下限的方法和使用靈活溫度起飛的邏輯,可以作為實際運營的參考。
【關鍵詞】等級減推;靈活溫度法
0 引言
在民航飛機的實際日常運營中,飛機的實際起飛重量大都低于當時環境條件限制下的最大起飛重量,這時往往可以使用比最大起飛推力小的推力來進行起飛,從而可以延長發動機使用壽命與健康使用時間,降低發動機使用維護成本,更好的滿足環保減噪的要求[1]。
1 減推力起飛方法與適航要求
目前適航認可的飛機減推力起飛方法有兩種,一種是等級減推,另一種是靈活溫度法。等級減推是通過降低發動機起飛推力額定值,通過FADEC(全功能數字發動機)設定一個減推力等級來降低發動機轉速,達到減小起飛推力的目的(圖1)。靈活溫度法又稱為假設溫度法,當飛機的實際起飛重量小于最大起飛重量時,通過在FADEC中輸入一個假定的高于實際外界環境溫度的溫度值,將發動機的轉速調低至假定溫度下來實現減小起飛推力的目的(圖2)。兩種方法的區別在于等級減推需要在AFM(飛機飛行手冊)中提供確定的推力調定參數和一套獨立的性能數據,需與正常起飛推力一樣通過適航審定程序,而靈活溫度法一般被認為是同一發動機的不同溫度限制值,不需要進行額外的審定程序。
對于減推力起飛設置,適航有以下要求[2]:
(1)不會導致起飛時正常工作的那些系統或功能喪失,比如自動擾流板、發動機失效告警、構型告警、依賴于發動機引氣的系統、或任何其他對有關系統要求的安全性。
(2)是以經批準的、用以提供飛機整套性能數據的起飛推力額定值或降低的額定值為依據的。
(3)即使在起飛航跡上的任何一點處采用起飛推力或降低的額定起飛推力(如果是性能數據的來源的話),減小的起飛推力調定值也能夠與適用的發動機操作要求和飛機的操縱性要求相符合。
(4)至少為當時外界條件下起飛推力或降低的額定起飛推力(如果降低的額定起飛推力是性能數據的基準的話)的75%。
(5)對于渦輪螺旋槳動力裝置,減小的起飛推力調定值是根據對螺旋槳在所有適用的狀態下其效率變化的合理分析來預測的推力。
(6)用于減小推力起飛的相關速度(VEF、VMC、V1、VR、V2)不能低于滿足適航控制性準則要求的實際溫度條件下的相應速度。
(7)飛機要符合在批準的起飛重量范圍內的所有適用的性能要求,此時發動機的推力是為起飛選定的減小的推力調定值所確定的可用推力。但是用于表明符合25.115起飛飛行航跡和25.121c起飛最后階段爬升梯度要求[3]的推力設置不能大于初始建立的推力設置值。
(8)應制定相應的限制、程序和性能資料,并載入AFM中。并使用飛機的起飛推力調定值定期進行起飛驗證,將結果記入飛機的存檔資料中。
由于等級減推一般是給出2~3個固定的百分比進行減推力起飛的設定,而靈活溫度法可以在符合上述條款的假設溫度下選取合適的溫度來實現減推力起飛,其泛用性更廣[4]。
2 靈活溫度法的上下限調定
在使用靈活溫度法進行減推力起飛時,其上限受到第1節中第(4)條和第(7)條的限制,即推力減小量不超過25%的當時外界條件下的額定起飛推力值,同時減推后的初始起飛推力不得低于表明符合25.115起飛飛行航跡和25.121c起飛最后階段爬升梯度要求的推力設置。假設表明符合25.115和25.121c的MCT推力為實際溫度下的MCT推力,最大靈活溫度的確定方法如圖3所示(T/O推力取速度為0時的推力曲線,MCT推力取速度為起飛最后階段爬升速度時的推力曲線),要確定最大靈活溫度,首先進行靈活溫度為TMCT時的推力降幅和25%的推力降幅溫度T25%[2]的大小比較,飛機減推力起飛的最大靈活溫度由TMCT和T25%的小者所決定。靈活溫度的下限則一般由發動機平臺溫度所決定,對于不同壓力高度可以換算成對應的外界環境溫度。
3 靈活溫度起飛的流程
使用靈活溫度法進行減推力起飛時可以按圖4所示流程來確定假設的溫度和對應的起飛速度。從圖中可以看到若靈活溫度FT(Flexible Temperature)取為溫度T,小于最大靈活溫度MaxFT,則靈活溫度FT下的起飛限重等于實際重量,可以直接將對應的速度作為起飛速度;如果靈活溫度FT受最大靈活溫度MaxFT限制(即MaxFT 4 小結 本文在對當前民用飛機運營場景中常用的等級減推、靈活溫度減推和對應的適航要求介紹基礎上,詳細分析了靈活溫度法實際使用的流程和靈活溫度設定上下限,可以為實際運營中民機靈活溫度起飛作參考。 【參考文獻】 [1]滿鑫.淺析民航運輸機中的減推力起飛技術[J].科技與企業,2015.04. [2]AC 25-13, Reduced and Derated Takeoff Thrust (Power) Procedures.FAA.1988.05. [3]運輸類飛機適航標準.中國民用航空規章,第25部,CCAR-25-R4.中國民用航空局,2011.11. [4]閆國華,馬敏.淺析假設溫度法下的減推力起飛[C].2010 International Conference on Future Information Technology and Management Engineering.常州:IEEE,2010:9-12. [責任編輯:朱麗娜]