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【浅析A320低温修正】

 cslxtom 2015-12-24

 摘要:分析温度变化对A320飞机气压高度表指示高度的影响,结合FCOM手册的数据和典型机场航图说明低温修正在飞行中的应用,提出安全高度飞行的建议。


  关键词:低温修正 最低安全高度 气压高度


  1、引言


  飞机安全飞行中确保飞行高度是一个非常重要的因素,多起不明原因的飞行事故就是没有保持飞机的最低安全高度导致的。例如1982年,空军一架三叉戟型飞机在执行桂林至广州飞行任务时,由于高度过低导致撞山的飞行事故。当时有强冷空气在华南活动,飞机在下降高度过程中管制人员指令飞机保持高度1800米,飞行员也应答保持高度,但飞机却在1560米的高度上飞行,结果撞山失事。事后通过分析飞行数据记录器表明高度表指示正确,并无机械故障,事故原因不明。由此可以推断此次飞行事故可能是由冷空气活动及飞机越障进入下降气流等因素影响飞机飞行高度所致。


  2、温度偏差对高度表指示的影响


  当实际大气温度与标准大气温度不同时,高度表指示会出现误差。在较暖的空气中气压随高度降低的较慢,而在较冷的空气中气压随高度降低的较快,因此在比标准大气暖的空气中飞行时,高度表指示高度将低于实际飞行高度;在比标准大气冷的空气中飞行时,高度表指示高度将高于实际飞行高度。这也是飞行口诀“从热飞往冷,防止高度低”的意思。如果管制员和飞行员不注意这个问题,就会出现飞机实际飞行高度低于最低安全高度的情况,从而威胁飞行安全。


  标准大气条件下,气压式高度表指示的高度可表示为:






  其中为基准面的气压;为高度H处的气压;R为气体常数();为标准大气的平均温度;为高度H上的标准大气温度;为基准面上的标准大气温度;为标准大气的气温递减率。


  非标准大气条件下,气压式高度表指示的高度 可以表示为:




  其中为高度H上的实际温度; 为基准面实际大气温度; 为实际大气气温递减率。


  根据以上公式可得,气温变化引起的高度误差为:






  从上式可以看出是随H的增大而增大的。


  综合以上可以得到:

  



  温度偏差越大,高度的偏差越大。


  举例:飞机从深圳飞往东北的漠河,航线高度米。


  标准大气海平面的温度(热力学温度计算);


  12500米高度的温度


  


  根据机场细则,估计深圳2-3月份的平均温度为18摄氏度,即273 18=291K;而处于我国东北部的漠河气温为零下22摄氏度,即273-22=251K。由此算出



  根据得出高度偏差为1008米。


  ICAO8168文件《空中航行服务程序-航空器运行》中规定在航路阶段IFR飞行,使用的最小超障余度(MOC)在高原和山区上空为600米,其他地区为300米。我国民航法规规定按仪表飞行规则飞行时,在距预定航路中心、航线两侧各25000米水平距离范围内,在平原地区不得在距最高障碍物400米的高度以下,在高原和山区不得在距最高障碍物600米的高度以下飞行。如果温度偏低,高度偏差过大的话,就有可能超过法规中要求的超障高度,从而导致撞山的危险,所以在实际飞行中一定要注意低温对飞行高度的影响。


  3、空客温度偏差修正


  空客FCOM手册中提供了两张温度修正的表格:一个是高高度的温度修正表格,用在航路飞行中;一个是低高度的温度修正表格,用于在进离场阶段。当温度低于ISA-10时,必须加上温度修正表所列数值以修正目标高度。这些修正值大约对应高度(英尺)/1000。下面就分别举例说明。


  3.1航路运行的温度修正


  A320飞机沿航路飞行,发生单发,根据性能图标查出单发越障高度为FL220,此时温度为ISA-30。为了保证飞机能在单发并且低温情况下保持FL220越障,需要参阅图1,飞行员要在FCU上设定飞机高度为FL250。否则如果飞行员设定FL220的高度,在ISA-30的条件下,飞机的实际高度只有FL196,就无法满足越障要求。




图1


  3.2进近离场阶段的温度修正


  飞机进近或离场阶段属于低空运行,此时飞机的飞行高度较低,更要注意低温的高度偏差影响。漠河机场位于我国北端,全年的平均气温为零下12摄氏度,冬季的气温甚至达到零下35摄氏度,并且在该机场15km范围内有海拔600-700米的山。所以冬季运行飞到漠河机场一定要考虑低温影响。漠河RWY15 VOR/DME进近中,机场温度-30摄氏度,以FAF点为例,航图标注的FAF点的AGL为2089ft,见图2,根据温度和高度在图3中查出高度偏差为380ft。此时,如果飞行的气压标准为QNH,飞行员需要在FCU上设定FAF点的高度为3900ft 380ft=4280ft。如果没有修正温度偏差,仍然按照航图的3900ft的标准指令高度的话,飞机的实际高度只有3500ft。在这个高度按照5.2%的梯度下降,飞机的剖面就会低于安全的飞行剖面。除此之外,SDF点的高度,MDA和复飞高度,以及在按照5.2%的梯度下降过程中的高距比对照高度都要进行修正,修正的方法是类似的。飞行员需要注意的是,一旦修正了高度就要报告ATC。但是ATC指令的飞行高度是不需要修正的,比如ILS进近中,管制指令下高度900米切盲降,900米的高度就不需要修正。




图2




图3



  4、结论


  由于气压式高度表测量原理的局限,温度偏差会对指示高度产生明显的影响。特别是极低的温度会产生大的高度误差,真高比指示高度低,从而使越障高度大幅减小,增加了潜在的飞行危险。所以当在高地形或障碍物机场附近运行,并且伴有极度低温时,或航路最低高度受地形越障高度影响时,应该考虑高度修正程序。对所有公布的最小离场,航路和进近高度,复飞高度等进行修正并告知ATC。对ATC指令的高度不需要做高度修正。

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