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关于空速不可靠

 悟空MrLi 2018-05-03

空速不可靠是一种相对复杂的故障现象,同时经常伴随出现高度不一致,EEC备用,自动油门异常,FD指示异常等故障。由于其触发条件及出现时机的不确定性,此类故障对飞行人员理论体系及基本驾驶能力有一定要求。

概括来讲现有737NG系列飞机装配3套独立的皮托管探头和 6个平面静压孔。利用这些外部皮托静压系统获得全压及静压数据,另外还有总温探头以及迎角探测器,通过ADM(大气数据组件)将原始的气压信号转换为数据信号提供给ADIRU(大气数据计算机),进而转换为大家所熟知的仪表显示。因此可以将故障原因大致概括为:

  1. 皮托管加温故障/堵塞

  2. 静压源误差/堵塞

  3. ADM误差/失效

  4. ADIRU误差/失效

  5. 迎角/全温探头故障

  6. 全压管路故障

  7. 其他...

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针对机组在日常的飞行过程中应该注意哪些问题呢?

机外安全检查

尽管波音经过四代的改进,装配现代大型客机上的皮托静压系统已经相当先进,但系统始终通过原始的信息源得到数据,所以切实的做好机外安全检查是防止安全隐患的第一步!

出现过由于油漆未干卡阻迎角探测器而出现仪表指示不一致的报告以及高高度巡航迎角卡阻在非正常角度造成速度余度极小的事件。

检查雷达整流罩是否完整。缺损的整流罩对气流造成的扰动也会使皮托管探测造成影响。

检查静压孔干净无污染  注意:静压孔均为易损件,对划痕、凹坑等敏感,检查时避免损伤

针对停场时间较长及经过维护的飞机,出现过排水孔堵塞,静压孔被覆盖,机组进行检查时要提高警惕。

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中断意识


   “AIR SPD ALIVE”这句喊话相信大家很熟悉,尽管FCOM并未将其列为标准喊话,但在起飞滑跑起始阶段,坚持观察表速45节后(地速增加)速度增加是一个很好的习惯,SOP中 80节速度交叉检查是机组在地面避免速度不一致起飞的最后一个关口,此外针对日常运营的737NG飞机做滑跑起飞的加速特性,正切PAPI灯或着陆标示时速度也在80节左右,也可以作为一个速度指示是否正常及加速迟缓的一个参考。

    起飞滑跑过程中速度不一致的判断是需要过程的,左右空速不一致大于或等于5节持续5秒速度带底部将显示琥珀色的“IAS DISAGREE信息(AOA迎角探测器故障或者左右AOA不一致,也会导致同时出现高度、速度不一致)速度80节后高速滑跑阶段应决断继续起飞。

为了让大家对起飞阶段皮托静压系统故障带来的现象有一个直观认识,这里我们讨论一种最简单的情况:假设空速管被完全堵塞,而机组在地面起飞滑跑过程中错过了发现故障的时机继续起飞,机组将会遇见什么现象?(不考虑机型)



相信大家对伯努利公式都不陌生,这里忽略修正假设V即表速,Pt为空速管探测的总压,PS为静压孔探测的静压。

    若空速管被完全堵塞根据公式我们可以得到这样的故障现象:随着起飞滑跑,速度指示为零。飞机离地后爬升高度,随着高度增加Pt不变PS减小,故障一侧表速增加至正常并继续增加。假若在空速增加至正常时飞机保持速度改平高度,机组将会面对读数基本一致的现象。如果误以为故障消失而信赖故障一侧仪表(PF一侧为故障)随后的增速或爬升会导致故障一侧表速持续增加并触发超速。面对这样一个飞行状态,机组如果没有及时交流发现故障,自然会做出收油门增加姿态的操纵动作,从一个超速的假象进入真实的失速。


737NG一侧皮托管全堵塞后排气孔也会将内部气压排尽,最后的指示空速停留在45节,但这也是需要过程的,所以故障现象基本类似以上的假设情况。


    同样的方式我们分析一侧静压孔堵塞,机组将会面对这样的故障显示:起飞滑跑表速正常增加,飞机离地后表速增加较正常迟缓,稳定速度爬升后表速开始减小,整个过程中高度表及升降率表指示异常(高度表指示场高)。如果错过离地后短暂的发现时机,飞机持续爬升时机组将会误以为飞机减速做出减小姿态增加推力的修正动作,从而使飞机超速。

尽管系统设计的不同,具体故障原因也很难判断,但这些基本的故障现象我们还是应该了解的!在起飞阶段出现类似故障我们要掌握的原则:控制飞机状态,同时考虑安全高度,尽早对

故障进行判断!

 

我们再看看发生在12年珠海公司的一起故障的《南航运行安全信息报告表》原文如下:

    当时飞机在高度8100米高度巡航,自动驾驶A通道,飞机高度正常,速度正常,飞行指引仪正常的情况下,飞机突然爬升,油门加到最大。机组立即脱开自动驾驶仪、自动油门处置。同时检查探头加温正常,接着出现高度不一致警告,速度不一致警告。机组初步判断皮托管加温有问题,立即申请下降高度,期间左座速度不断减小,最小140kts左右,出现抖杆警戒信息,而右侧速度则增加,最大350kts。其后又出现自动油门故障信息及电子发动机(EEC)备用方式。在从巡航遇到故障一直到长沙机场期间,速度左右差别极大,忽大忽小,忽好忽坏。

    飞行中,正常关中央燃油泵,确定当时左右油箱油量平衡,落地后发现左油箱2890kg,右油箱3180kg,相差290kg,而空中推力使用并无不对称,空中也未使用APU。

飞机于9:42安全落地,9:45到位关车。经机务排故,CZ3762航班于22:56开车,23:04在长沙起飞,00:18在珠海安全落地。

这起故障发生在巡航阶段,机组遭遇了自动驾驶的非指令性操纵--油门加到最大爬升,随后出现高度速度不一致警告,抖杆警戒信息,EEC备用,“AT LIM”信息,左侧表速140节,右侧表速350节最大。试问每一位飞行员在面对这种飞行状态时你会怎么办?

          AVIATE FIRST!!!!!!!


空速不可靠按检查单分类属于紧急程序,包含记忆项目,我们来回顾一下:

                          空速不可靠

条件:俯仰姿态与当时的飞行阶段、高度、推力和重量不一致,或者出现噪音或有低频抖动。

状态:空速指示不可靠。

目标:建立当时飞行阶段的正常的俯仰姿态和推力设置。

1        调整飞机姿态和推力控制好飞机。

 探头加温电门....................检查 ON

 交叉检查马赫/空速指示。

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 若对指示空速有疑问,交叉检查 IRS FMC提供的地速和风以判断指示空速是否精确。

5 姿态和推力信息可在空中性能节查询。

    

不同于其他的系统故障,空速不一致故障要求飞行人员对飞机不同状态下的姿态以及油门转数有基本的概念,这就要求我们在日常的飞行中多做有心人,有意识的记忆这些数,据熟悉姿态、推力调置和空速之间的内部关系才能尽早意识到空速指示错误,而故障出现后的反应时间,以及识别出故障指示的时间直接影响到后续的飞机状态。

的确,空中性能章节给大家提供了这些数据,但在故障出现初期阶段时我们没有时间去查询,那么结合我们日常的运行,我们会怎么去做?

大多数飞行条件下尤其在巡航阶段,在出现故障的初期(若故障一侧为主飞)会伴随自动驾驶不正常的响应(自动油门非正常的位移)最直接有效的处置办法是脱开自动驾驶自动油门进行人工干预

所以我们要记忆的第一个数据是:平飞姿态 油门

 

性能章节提供的数据很多,但牢记住平飞姿态是不困难的,基本上日常运营的飞机重量对应的各个高度上的平飞姿态都在2-2.5度左右


 

巡航时油门杆TLA角度位置与左侧FLIGHTDETENT位置几乎平行,15000尺以下平飞TLA角度位置在左侧UP位置与螺钉之间(仅供参考)多留心观察,这两个角度很实用。

如果仅仅是速度不一致我们还可以参考垂直飞行航经角FPA,其工作依赖惯性。在气压高度、主高度显示不可靠时FPA不可靠!


稳定好飞机状态后,检查探头加温打开,交叉检查马赫/空速指示是首要问题。有了相对稳定的姿态和油门,那么哪个速度相对可信自然就容易判断了。惯导、FMC 和仪表显示上有地速信息,这些指示可以用来进行交叉检查。由于我们无法判断故障的原因,因此我们能够做的就是尽可能的创造好的飞行环境,如避开结冰区域、避免有冰晶及降雨的大气环境、选择平稳较暖的高度层、尽力寻求目视飞行条件等等。随后查询QRH 空中性能章节中“空速不可靠/穿越颠簸气流”部分,得到飞机实际全重和高度所对应的正确姿态、推力调置和垂直速度。并且明确好责任分工,细化相关简令,根据实际飞行情况决定是否就近合适机场落地,进近时依赖地面导航设备的信号,如下滑道信号。提供下表参考:

由于数据源错误,此类故障经常带来很多连带故障:

PS:永远不要试图依赖已知故障的速度高度指示,哪怕在后续飞行过程中“它偶尔看起来很美!”相信你的原始数据!姿态 油门=性能

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历史上由于皮托静压系统故障造成的事故不少,相信大家对法航447空难还记忆犹新,尽管是否由于空速管堵塞而造成最后的悲剧还无定论,但养成良好的飞行习惯和作风,完善理论体系,加强规章意识,加强原始数据的监控,不要随着自动化的提高而淡化人工飞行技能,利用好你每一分钟的模拟机时间,我想很多安全风险自然会被规避掉!

               谢谢您的时间与关注!

 

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