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    有關(guān)空客飛機(jī)總重和特性速度的介紹(電子機(jī)務(wù)必讀篇)

    2022-10-22 09:56| 發(fā)布者: chunchun 1095 0

    摘要: 2014-09-25 趙歡歡 航佳技術(shù)文章以B-2***飛機(jī)重點(diǎn)監(jiān)控的特性速度不一致為背景,來(lái)介紹A320飛機(jī)總重和特性速度的計(jì)算,對(duì)于電子維修人員來(lái)處理該類問(wèn)題提供理論指導(dǎo)。330/346總重部分由FCMC和FMGEC中的FE來(lái)計(jì)算,理 ...

    2014-09-25 趙歡歡 航佳技術(shù)

    有關(guān)空客飛機(jī)總重和特性速度的介紹(電子機(jī)務(wù)必讀篇)-6971


    文章以B-2***飛機(jī)重點(diǎn)監(jiān)控的特性速度不一致為背景,來(lái)介紹A320飛機(jī)總重和特性速度的計(jì)算,對(duì)于電子維修人員來(lái)處理該類問(wèn)題提供理論指導(dǎo)。330/346總重部分由FCMC和FMGEC中的FE來(lái)計(jì)算,理清這層關(guān)系,此文也可作為330/346排故參考。

    原理

    一 、飛機(jī)總重的計(jì)算

    飛機(jī)的總重的計(jì)算分為兩種:一種是FM根據(jù)機(jī)組輸入的ZFW和FOB來(lái)計(jì)算;第二種是FAC根據(jù)飛機(jī)氣動(dòng)模型或燃油消耗模型計(jì)算。下面分別說(shuō)明:

    1. FM計(jì)算總重

    FMGW = ZFW FOB

    FOB = function(FQI, FF) OR

    FOB = function (FQI) OR

    FOB = function (FF)

    當(dāng)機(jī)組在INIT頁(yè)面中輸入ZFW并且有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,F(xiàn)M便開始計(jì)算。FOB是FM根據(jù)FQI以及FF計(jì)算實(shí)時(shí)的數(shù)值,機(jī)組也可以反選FQI或FF輸入,F(xiàn)M將切換單參數(shù)的計(jì)算方式(如某一相關(guān)傳感器故障,系統(tǒng)自動(dòng)切換計(jì)算方式,參照FCOM 4.03.28 p15)),具體的計(jì)算函數(shù)空客未對(duì)外公開。

    有關(guān)空客飛機(jī)總重和特性速度的介紹(電子機(jī)務(wù)必讀篇)-1660


    2. FAC計(jì)算的總重

    FAC計(jì)算總重的方式基于兩種模型,一種是飛機(jī)氣動(dòng)模型,另外一種飛機(jī)燃油消耗模型,兩種計(jì)算方式,在一定的情況下進(jìn)行切換。

    2.1氣動(dòng)模型計(jì)算總重

    A‐FACGW = function (AOAvoted, VCown, AZown, TETAown, etc…)

    氣動(dòng)模型計(jì)算的總重是根據(jù)Vs1g(垂直加速度為1g情況下的失速速度)來(lái)計(jì)算的,它運(yùn)用了飛機(jī)的眾多參數(shù):如AOAvoted,own aircraft speed (VC),the own vertical acceleration (AZ),the own theta (TETA),其中最重要的參數(shù)是AOA,其誤差0.1度,總重的計(jì)算誤差可以達(dá)到1噸.。FAC比較3部AOA的大小,從中選擇中間大小的那部AOA來(lái)計(jì)算總重。但是有以下幾種特殊情況:

    ①如果某一部AOA的大小與三部AOA的平均值相差3.5度,這個(gè)AOA將被隔離。

    ②如果三部AOA的誤差達(dá)到0.5將會(huì)產(chǎn) "Different Angle of Attack value on the three ADIRUs" 信息。

    2.2燃油消耗模型計(jì)算總重

    F-FACGW =Previous F-FACGW – Fuel consumed(TATown,PTown,N1own,Machown)

    該模型計(jì)算總重的方式利用FAC前面計(jì)算的總重(可能是氣動(dòng)模型總重),結(jié)合TAT、PT、N1、MACH由FAC來(lái)進(jìn)行運(yùn)算。

    2.3 兩種計(jì)算方式的切換。

    既然FAC有兩種計(jì)算總重的方式,那么它們分別運(yùn)用在那些情況下呢?

    在巡航高速飛行階段如飛機(jī)高度達(dá)到14625ft,F(xiàn)AC使用燃油消耗模型進(jìn)行計(jì)算總重。在爬升和下降階段當(dāng)飛機(jī)滿足以下條件時(shí),F(xiàn)AC應(yīng)用氣動(dòng)模型計(jì)算,否則仍使用燃油消耗模型:

    ? At least one AOA available

    ? Altitude < 14625ft

    ? Vc <240kts (A318; A319; A321) Vc < 255kts (

    ? Vertical Acceleration <0.07g

    ? Pitch angle < 15° (T/O) then < 5°

    ? Roll <5°

    ? Slats/Flaps: Conf0; Conf1 F; Conf2 & Conf3

    ? Airbrakes are not extended.

    ? No peripheral failures (ADC; IRS; SFCC)

    ? No ELAC failure, no Alternate Law engaged

    梳理一下FAC計(jì)算總重的流程:

    飛機(jī)離地10s之前,使用FM計(jì)算的總重;爬升后根據(jù)飛機(jī)的狀態(tài)(上面的條件)選擇氣動(dòng)模型或燃油消耗模型計(jì)算;巡航時(shí)使用燃油消耗模型;下降時(shí)選擇兩種模型的情況同爬升;著落后60s使用FM計(jì)算的總重。

    有關(guān)空客飛機(jī)總重和特性速度的介紹(電子機(jī)務(wù)必讀篇)-3324


    二 特性速度

    特性速度包含最低可選速度(VLS)、最小收襟翼速度(F)、最小收縫翼速度(S)、綠點(diǎn)速度(O)、進(jìn)近速度(VAPP)。特性速度有兩種計(jì)算方法,一種是FM利用FM計(jì)算的總重計(jì)算,顯示在MCDU上(APPR頁(yè)面),另一種是FAC根據(jù)FAC計(jì)算的總重顯示在PFD上(根據(jù)構(gòu)型選擇性的顯示F,S)。

    有關(guān)空客飛機(jī)總重和特性速度的介紹(電子機(jī)務(wù)必讀篇)-8165


    1. Lowest Selectable Speed ‐ VLS (最低可選速度)

    VLS是表示當(dāng)前保證安全情況下最小速度的門限,VLS計(jì)算依賴于飛機(jī)總重、襟縫翼構(gòu)型、空中剎車構(gòu)型,顯示在MCDU和PFD上。

    MCDU上顯示:

    VLS(FM)的大小來(lái)自于FM計(jì)算的總重和機(jī)組輸入的襟縫翼構(gòu)型。

    PFD上顯示:

    VLS(FAC)的大小來(lái)自于FAC計(jì)算的總重以及襟縫翼實(shí)際所在的位置,顯示在PFD上網(wǎng)速度帶上。

    2. Flap retraction minimum speed – F (最小收襟翼速度)

    F表示將襟翼收回到CONFIG1的最小速度,它的計(jì)算基于飛機(jī)總重的計(jì)算

    MCDU上顯示:

    F(FM)顯示在MCDU的APPR頁(yè)面,其數(shù)值來(lái)源于FM總重的計(jì)算。

    PFD上顯示:

    僅僅當(dāng)襟縫翼手柄處于CONF 2 or 3) ,F(xiàn)(FAC)在PFD的速度帶上顯示綠色的 “F”其大小根據(jù)FAC的總重計(jì)算得來(lái)。

    3. Slat retraction minimum speed – S (最小收縫翼速度)

    S表示將縫翼收回到光潔(CLEAN)構(gòu)型下的最小速度,它根據(jù)飛機(jī)總重的來(lái)計(jì)算。

    MCDU上顯示

    S(FM)顯示在MCDU的APPR頁(yè)面,其數(shù)值來(lái)源于FM總重的計(jì)算。

    PFD上顯示

    僅僅當(dāng)襟縫翼手柄處于“1”位置(CONF1和CONF1 F) ,S(FAC)在PFD的速度帶上顯示綠色的 “S”,其大小根據(jù)FAC的總重計(jì)算得來(lái)。

    4. Green Dot – O (綠點(diǎn)速度)

    綠點(diǎn)速度即所謂的單發(fā)操作速度,采用該速度飛行可以獲得最大的升阻比,飛行員只要將發(fā)動(dòng)機(jī)推力設(shè)定到最大連續(xù)推力,用升降舵保持這一速度,就能獲得一個(gè)最大性能剖面,以供越障。在空客的FCOM中公布了不同重量、高度的飄降數(shù)據(jù),從這個(gè)表格中可以獲得飄降的距離、飄降的時(shí)間、耗油、改平高度,以供飄降分析之用.

    MCDU顯示

    顯示在MCDU的APPR頁(yè)面,基于FM總重計(jì)算得來(lái)。

    PFD顯示

    當(dāng)飛機(jī)光潔構(gòu)型(襟縫翼收起,擾流板收起)、起落架無(wú)壓縮的情況下以綠點(diǎn)的形式顯示在PFD的速度帶上,它的數(shù)值基于FAC總重的計(jì)算。

    5. Approach speed – VAPP (進(jìn)近速度)

    表示進(jìn)近速度。

    MCDU顯示

    VAPP = VLS (FM ) △Vapp

    Vapp取決于:1/3頂風(fēng)分量;自動(dòng)推力接通時(shí)增加5kts;嚴(yán)重積冰時(shí)增加5kts;預(yù)計(jì)有強(qiáng)下沉氣流時(shí),最多增加15kts;強(qiáng)或陣側(cè)風(fēng)大于20kts,最多增加 15kts,修正后續(xù)機(jī)組人工輸入VAPP的值(詳見 FCOM 1.22.30)。

    PFD上的顯示

    VAPP不在PFD上顯示。但是在進(jìn)近跑到的飛機(jī)構(gòu)型下下,F(xiàn)MGC計(jì)算的目標(biāo)速度(速度帶上洋紅色的三角形)等同于需要進(jìn)近的速度。

    IAS Target = VAPP(FM) (Actual headwind(FM) ‐Tower headwind component(FG))

    典型故障分析

    一、MCDU顯示“CHECK GW”信息

    FM計(jì)算的總重于FAC計(jì)算的總重一直在交叉檢查,當(dāng)兩者的差異達(dá)到7噸時(shí), MCDU顯示該信息。

    該故障如果是單次出現(xiàn),在空中請(qǐng)參照FCOM 程序 4.06.20 P7檢查;在地面檢查艙單、 ZFW, FOB等參數(shù)。

    如果是連續(xù)出現(xiàn)多次,肯定是FM或FAC計(jì)算的總重有誤,請(qǐng)參考TSM TASK 22-82-00-810-823 “CHECK GW Message Systematically Shown on the MCDU”分別對(duì)FAC計(jì)算總重的參數(shù)有關(guān)系統(tǒng)和部件進(jìn)行檢查,如三部AOA、ADR參數(shù)精度、IR參數(shù)等。對(duì)于FM計(jì)算總重的錯(cuò)誤則著重檢查飛機(jī)的稱重、平衡、以及FQI系統(tǒng)相關(guān)的部件。

    二、PFD上的“VAPP”與VLS 過(guò)于接近。

    這種情況一方面可能因?yàn)镕M和FAC計(jì)算的總重不一致造成,另外一種情況可能因?yàn)闄C(jī)組操作不當(dāng)造成。

    根據(jù)前面的分析可得PFD上的“VAPP”即 IAS(target)它是根據(jù)VLS(FM)計(jì)算的,IAS(target)與VLS(FAC)過(guò)于接近,極有可能是VLS(FM)計(jì)算過(guò)低,或者VLS(FAC)計(jì)算過(guò)高造成,即VLS(FAC)比VLS(FM)高太多!這種情況最可能的原因是機(jī)組輸入到MCDU的APPR頁(yè)面中的襟縫翼構(gòu)型與實(shí)際進(jìn)近的構(gòu)型不一致,因而在遇到該問(wèn)題需要聯(lián)系機(jī)組確認(rèn)。

    三、PFD上的“VAPP”高于 MCDU上VAPP

    PFD上的VAPP實(shí)際上市IAS(TARGET),機(jī)組一定不能混淆,根據(jù)前面的計(jì)算,

    IAS Target = VAPP (Actual headwind component ‐ Tower headwind component) 在真實(shí)風(fēng)量大于MCDU輸入的塔臺(tái)預(yù)報(bào)風(fēng)量時(shí)便會(huì)出現(xiàn)此情況。

    四、PFD顯示的特性速度與MCDU的特性速度有差異

    空客在 FCOM bulletin 819‐1,給出FAC計(jì)算特性速度誤差范圍

    光潔構(gòu)型:

    ? Green dot: /‐5kts

    ? VLS: /‐4kts

    襟縫翼FULL構(gòu)型:

    ? VLS: /‐3kts

    FM計(jì)算特性速度的誤差范圍是 /‐2kts.

    如果機(jī)組報(bào)告的誤差超出上述門限,空客建議依據(jù)總重不一致故障排故。

    綜上所述,有關(guān)特性速度以及總重的問(wèn)題大多情況下由于兩部計(jì)算機(jī)計(jì)算方式的差異導(dǎo)致,少部分情況因?yàn)闄C(jī)組本身存在的問(wèn)題引起。希望通過(guò)本文的描述,大家對(duì)于相關(guān)的問(wèn)題有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),在航線維修的過(guò)程中做到自己心中有數(shù),有時(shí)重新輸入某些參數(shù)就能解決問(wèn)題,保持與機(jī)組的溝通保障航班安全準(zhǔn)點(diǎn)。

    來(lái)自:東航浦東空客航線部電子客艙車間


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