Гидропланирование

Ограничения по градиенту набора высоты

Соблюдение этих ограничений необходимо для обеспечения безопасного набора высоты в случае ухода на второй круг.

Градиент набора высоты в конфигурации захода на посадку (approach climb) должен быть не менее 2,1% для захода по первой категории и не менее 2,5% при высоте принятия решения менее 200 футов. Он замеряется при закрылках, выпущенных на 5°, убранных шасси и одном работающем двигателе на режиме ухода на второй круг.

Градиент набора высоты в посадочной конфигурации (landing climb) должен быть не менее 3,2%. Он замеряется при посадочных закрылках, выпущенных шасси и обоих работающих двигателях на режиме, на который двигатели успеют выйти с режима малого газа на 8-ой секунде, после установки пилотом РУД в положение ухода на второй круг.

Для Боинга 737 более критичным является первое ограничение (approach climb).

Графики для определения максимального approach climb и landing climb масс находятся в руководстве по летной эксплуатации (AFM).

На определенной скорости, называемой скоростью гидропланирования (V_HP), самолет, движущийся по мокрой ВПП, давлением воды на пневматики приподнимается над ВПП. При этом самолет теряет возможность управляться и тормозиться с помощью колес. Скорость V_HP зависит от давления воздуха в пневматиках. Испытания показали, что минимальная V_HP = 8.63*Ö Tp, где Tp – давление в пневматиках в фунтах на квадратный дюйм (PSI). Для справки 1PSI = 0,07 кг/см².

Серии с-та	Основные стойки	VHP	Носовая стойка	VHP
100-200	96 - 183psi	84 – 116 узлов	125 - 145psi	96 – 104 узлов
300-500	185 - 217psi	118 – 128 узлов	163 - 194psi	111 – 121 узлов
600-900	117 - 205psi	93 – 123 узлов	123 - 208psi	95 – 124 узлов

На фото повреждение пневматика Боинга 737-300 авиакомпании Webjet после посадки в условиях сильного дождя из-за гидропланирования 8 сентября 2011 года. (http://avherald.com/h?article=442bd0e6&opt=0)

Тормозная система самолёта оборудована системой автоматического торможения. Она имеет 5 режимов работы: RTO, 1, 2, 3 и МАХ.

Режим RTO предназначен для автоматического торможения при прерванном взлёте. Чтобы произошло включение режима необходимо, чтобы:

- путевая скорость самолёта больше 88 узлов

-самолёт находился на земле

- оба РУД были в положении малого газа

При этом во все четыре тормоза подаётся полное давление торможения (3000 psi), темп торможения не контролируется. Режим продолжается до полной остановки или вмешательства пилота или отказа системы.

Остальные режимы предназначены для посадки. Чтобы режим включился необходимо, чтобы колёса раскрутились до скорости не менее 70 узлов и оба РУД были в положении малого газа. При этом в тормоза с темпом 100 psi/сек подаётся давление и контролируется темп торможения путём регулирования давления в тормозах.

Заданные темпы торможения для соответствующего режима:

1 – 4 фута/с²; 2 – 5 футов/с²; 3 – 7,2 фута/с²; МАХ – 14 футов/с²(при скорости более 80 узлов) и 12 футов/с² (при скорости менее 80 узлов).

Контроль за работой автомата торможения можно выполнять по длине зелёной стрелочки на линейке скоростей (см. «Определение достаточности ускорения разбега»). Длина должна быть: 1 – 2,4; 2 – 3,0; 3 – 4,3 делений шкалы скорости для соответствующего режима автоматического торможения. (Вся видимая линейка скоростей имеет длину по 40 узлов вверх и вниз, поэтому ускорения более 40 узлов/10сек (4 деления) по длине стрелки проконтролировать невозможно.)

В нижеприведенной таблице приведены дистанции торможения для разных скоростей захода на посадку V_REF и разных положений системы автоматического торможения. В дистанцию торможения включены 300 метров воздушного участка от торца ВПП до касания и дистанция торможения с соответствующим темпом от V_REF до скорости руления 30 узлов.

Autobrake
120 узлов	1820 м	1520 м	1150 м
130 узлов	2090 м	1740 м	1300 м
140 узлов	2380 м	1970 м	1460 м
150 узлов	2700 м	2220 м	1640 м

Важно: На скользкой ВПП система автоматического торможения может не справиться с выдерживанием заданного темпа торможения, поэтому посадочную дистанцию следует рассчитывать на основании данных в QRH в разделе Performance Inflight!

При выполнении посадки самолёта очень важной характеристикой самолёта является расстояние от глаз лётчика до линии колёс основных стоек шасси.

На Боинге 737-500 лётчик сидит впереди основных стоек на расстоянии 12,55 метра, на 737-800 на расстоянии 17,18 метра.

В процессе выравнивания и последующего снижения самолёта вплоть до касания ВПП угол тангажа самолёта, как правило, непрерывно увеличивается. При этом колёса «провисают» относительно уровня глаз лётчика.

∆h = b tg ∆θ, где b - расстояние от лётчика до основных шасси, ∆θ – изменение угла тангажа.

Степень изменения угла тангажа на посадке зависит от многих факторов. В первую очередь от темпа выравнивания и гашения поступательной скорости.

При большом расстоянии b и быстром уменьшении скорости на посадке кабина лётчиков может подниматься над ВПП, в то время, как основные стойки будут снижаться со значительной вертикальной скоростью.

В Flight Crew Training Manual NG указаны следующие средние значения угла тангажа на посадке: торец ВПП +2 ÷ +4°, касание ВПП +4 ÷ +7°, время полёта от торца ВПП до посадки 4 ÷ 8 секунд при длине воздушного участка 1000 ÷ 2000 футов, соответственно.

Если взять изменение тангажа 3°, то шасси опустится относительно пилотской кабины на

tg3° × 17,18 = 0,9 метра. Если это произойдёт за 4 секунды, то прирост вертикальной скорости составит 0,9: 4 = 0,225 м/с. Если пилотская кабина в момент касания не будет снижаться, то перегрузка на касании ВПП составит порядка 1,1.

В Flight Crew Training Manual NG указана нормальная вертикальная скорость касания ВПП 150 футов/минуту = 0,75 м/с.

Устойчивость и управляемость

Самолет, в отличие от наземных и надводных средств передвижения, в полете имеет шесть степеней свободы. (Также, как и космические аппараты и подводные лодки). Это значит, что он может одновременно перемещаться вдоль и вращаться вокруг трех взаимно перпендикулярных осей.

Для обеспечения равномерного прямолинейного движения необходимо, чтобы все силы и моменты, действующие на самолет, были взаимно уравновешены. Выполнение этого условия требует, чтобы сумма проекций сил и моментов на оси координат была равна нулю.

Поскольку самолет симметричен относительно плоскости, создаваемой продольной и нормальной осями, то устойчивость и управляемость самолета делят на два большие раздела – продольную и боковую.

К продольному движению относят перемещение вдоль продольной и нормальной оси и вращение относительно поперечной. В этом движении участвуют самые большие из сил, действующих на самолет: подъемная сила, сила тяжести, сила тяги двигателей и лобового сопротивления. Любая несбалансированность вызывает сильное изменение траектории самолета от заданной. Поэтому управление самолетом в продольном движении, обеспечение продольного равновесия является наиболее важным.

Перемещение самолета вдоль поперечной оси и вращение относительно продольной и нормальной осей относят к боковому движению самолета. Оно считается менее важным, тем не менее, недостатки в системе управления именно этим каналом на Боинге 737, привели к серии катастроф и последующей модернизации системы управления.

Дата добавления: 2015-05-08