「答疑解惑」為什麼分兩步完成推力調置

2019-11-14     航利航空教育

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源自@3系飛行員
引言

以A320機型為例,推力調置程序如下:

為什麼推力調置需要分兩步完成?

FCTM是這樣描述的:推力調置程序可以保證所有發動機同時加速。如果未正確實施,可能會導致推力增加不對稱,最終的結果是嚴重的方向控制問題。

推力增加不對稱的原因

對於所有噴氣發動機,特別是高旁通比發動機,發動機加速曲線不是線性的。如下圖所示:

它遵循發動機控制定律,該定律是以降低發動機失速風險的方式優化加速度。主要考慮了發動機安裝位置的影響,以及由於靠近地面和周圍的飛機結構對發動機進氣口氣流的影響。

由於製造公差,每台發動機都有自己的性能水平。此外,由於磨損和老化,發動機性能隨著時間也會改變。因此,飛機上兩台發動機的加速度曲線可能會略有不同。如下圖所示:

同樣,慢車推力時兩台發動機之間也可能略有不同。如下圖所示,ENG2加速度曲線向左移動:

基於以上因素,如果飛行員直接從慢車推力增加到起飛推力而不進行任何穩定步驟,由於發動機加速性能的差異,可能導致強烈的不對稱推力。如下圖所示:

推力穩定步驟

嚴格按照FCOM程序調置起飛推力:

第一步:設置50%N1(1.05EPR)

第二步:設置FLX/TOGA

如下圖所示:

穩定步驟確保所有發動機達到一個合適的穩定值,然後設置到FLX/TOGA推力時,發動機推力的增加將幾乎相同,如下圖所示:

使用穩定步驟,在穩定之前(t0——ts)潛在的推力不對稱是受限的,然後兩台發動機幾乎同時從ts加速。

KOZ

對於IAE和RR發動機:

EEC防止發動機在大約60 %到 74 % N1 之間穩定,以防止風扇顫振。

該範圍稱作限制使用區(KOZ),如下圖所示:

「KOZ」可防止發動機在特定N1 / EPR範圍內穩定運行,當地面低於一定速度時,可防止風扇不穩定。

在穩定步驟之後逐步增加起飛推力期間,飛行機組應確保推力手柄連續增加且同時前推。若一個推力手柄在另一個之前移出限制使用區,則手柄非常緩慢的移動可能會導致發動機不對稱加速。

發動機推力穩定值

在發動機製造商的參與下,針對每種發動機類型在驗證試飛期間定義N1 / EPR / THR穩定值。

空客FCOM數據如下:

順風或側風起飛時推力調置方法

在順風或側風大於20kt的條件下,進入發動機的氣流被改變,如下圖所示:

一些擾動氣流可能出現在發動機入口前緣的下游,如果擾動氣流進入發動機核心,則可能導致發動機失速。

在這種情況下起飛時,FCOM程序如下:

第一步是通過使用穩定步驟確保發動機對稱地增加推力。

第二步是飛行員從穩定推力值逐漸增加推力以達到起飛推力。此時飛機加速向前滑跑產生的相對氣流可以對抗由側風或順風引起的擾動氣流,從而降低發動機失速的風險和推力不對稱的風險。

注意:對於選裝RR TRENT發動機的A330和A380,FCOM程序不要求飛行員在順風或明顯側風的情況下在發動機穩定步驟和起飛推力之間應用逐漸增加推力的方法。發動機控制邏輯在這些飛機的起飛滑跑期間自動管理推力。

側杆的使用

FCOM要求:為抵消發動機起飛推力產生的機頭上仰效應,飛行員應用半向前側杆輸入或者全向前輸入(如果有順風或側風大於20kt)直到80kt IAS,然後逐漸松杆在 100 kt 回到中立位。這將增加前輪上的負載,以幫助機組更好地控制飛機方向。

總結

為了確保發動機在起飛滑跑的早期階段同時加速,飛行員必須等待所有發動機達到穩定步驟,然後才能增加到起飛推力。

增加起飛推力時,推力手柄要連續並且同時向前推。

如果飛行員在沒有觀察到穩定步驟的情況下從慢車推力直接增加到起飛推力,則發動機可能以不同的速率加速,將導致推力不對稱的狀態,並且可能導致橫向沖偏出跑道事件。

在順風或側風大於20kt的情況下,從穩定步驟到逐漸增加起飛推力,飛機的加速滑跑可以抵消發動機入口處擾動氣流的影響,從而降低發動機失速的風險和推力不對稱的風險。

如果在起飛滑跑期間低速時經歷推力不對稱狀況,並且飛行員無法通過方向舵踏板來修正偏差,則必須中斷起飛,必要時可以使用差動剎車控制飛機。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/XaTvam4BMH2_cNUgLvr6.html