关于直升机的“A类”飞行

广东新正机场 2021-05-21 15:00:08

二十世纪七十年代,随着直升机装备技术和飞行技术的发展,直升机能用多种方法起飞和着陆。

国际航空组织(如美国联邦航空条例第29部)将直升机飞行规范分为两类:一类称之为A类飞行,一类称之为B类飞行。

所谓A类飞行,是直升机在起飞或着陆过程中,即使发生单发停车,也能确保安全而采取的一种飞行规范。此类飞行与飞行安全紧密相关,是多发直升机的共同性问题。

而B类飞行是把直升机在起飞或着陆过程中的飞行安全,建立在发动机不发生故障前提下的一种传统的、常规的飞行规范。一般《直升机“训练与考核大纲”》中设置的课目、练习,以及各型直升机《飞行驾驶守则》中规范的各种飞行都属于B类飞行。

一、“A类”飞行的标准及物理含义

实施A类飞行的先决条件是多发直升机设计性能符合国际适航条例规定的A类飞行标准。A类标准的基本内容是要求直升机在前飞中,一发停车后至少能保持100英尺/分( 0.5米/秒)的上升率,具有“保持向上”(stay up))的能力,并能够继续飞行,且在其航线下方可以没有迫降场地。所以具有“A类”飞行能力的直升机选择航线时可以不考虑迫降场问题。另外,A类直升机可以在城市的高楼或特殊场地起飞和着陆。只有多发直升机才有可能符合这一标准,所有单发直升机都只能执行B类标准。

目前装备的直九、米-17B7和“超美洲豹”直升机符合A类飞行标准,米-171直升机比米-8直升机有改进,已趋向A类飞行标准。所有单发直升机和技术性能达不到要求的多发直升机(如米-8直升机),只能实施B类飞行。具有A类飞行能力的直升机,也不一定所有飞行都执行A类飞行规范,遂行特殊性质的任务(如专机任务)时,应当实施A类飞行。A类和B类飞行的主要区别:

①飞行使用限制有所不同。如起飞、着陆的高度-温度包线,A类飞行相当于B类飞行无地效起飞、着陆的高度-温度包线;

②最大允许起飞和着陆重量不同。相同条件下的最大允许起飞、着陆重量,A类飞行要明显小于B类飞行。B类飞行是按场地标高、环境温度和风确定最大允许有地效或无地效起飞、着陆重量,而A类飞行确定最大允许起飞、着陆重量的目的、条件及方法均与B类飞行有所不同;

③A类和B类飞行的双发正常起飞、着陆程序及单发应急处里程序也不相同。

二、“A类”起飞

(一)正常起飞过程

在较大机场正常起飞

如图1所示,直升机在一定高度完成有地效悬停后,转入小角度上升,尽快增速到起飞安全速度以上飞行。当速度大于起飞安全速度后,旋翼效率提高,所需功率减小,一旦单发停车,直升机仍可以维持大于100英尺/分( 30米/分)的上升率继续飞行。

起飞过程中,当直升机高出10.7米高度的某点后,无论是正常上升还是单发上升,都可以安全增速到起飞安全速度。图中“CDP”点称为“起飞临界决断点”(CDP)。高度在CDP以下,单发停车,必须中断起飞,立即着陆:而超过CDP以后则可以继续起飞。CDP的位置是随飞行条件的变化而变化的。

在较小场地或净空条件差的场地起飞

直升机通常作垂直起飞,在CDP之前单发停车必须中断起飞,而接地点只能在原离地点,正常起飞的初段上升轨迹应垂直或略向后倾,以便中断起飞时,飞行员能够看见接地点。在CDP之后单发停车,可以继续起飞,垂直上升时应保持直升机不进入“高度-速度曲线”的“回避区”。此时保持旋翼转速245转/分(桨距保持约为14°)加速至安全速度,保持此速度离地60米。在60米以上,前飞加速至Vy。保持30分钟额定功率,继续以Vy爬高。如图2所示。

(二)单发应急起飞过程

①CDP的确定

CDP(起飞临界决断点)是由临界决断速度,临界决断高度决定的点。CDP的位置随飞行条件的改变而改变,可由《飞行手册》查出。

②在较大机场起飞

如果单发停车发生在CDP之前,应立即中断起飞,做向前滑跑着陆,其着陆滑跑距离与飞行条件有关。如果单发停车发生在CDP之后,可以中断起飞,也可以继续起飞。转为继续起飞后,飞行员应立即减小上升角使直升机尽快增速,直到超过起飞安全速度。

③在较小场地或净空条件差的场地起飞

若单发停车发生在CDP之前,飞行员应立即中断起飞。如果直升机未处于“高度-速度曲线”的回避区内,垂直着陆是安全的。一发停车后,发动机输出功率降低,旋翼转速减小,直升机很快由上升转为下降,应将旋翼转速调整为规定值,根据场地和当时情况决定着陆方式。场地条件不允许时应做垂直着陆,在快要接地时,要迅速增加“总距”,以减缓撞击力。当场地条件允许时,可做滑跑着陆。

若单发停车发生在CDP之后,飞行员决定继续起飞时,与在较大机场起飞相比,应迅速减小上升角,甚至转为小角度下滑,以便更快地将势能转化为动能,获得一定的前飞速度,当速度超过起飞安全速度再转入上升。(三)起飞程序

开阔场地起飞程序

①双发正常起飞程序:

检查起飞重量和场地情况,确认起飞临界决断速度(V1 ) 、飞行重量与场地和风的情况相符合;

有地效悬停(H=1.83m)基础上增速并使用双发起飞功率加速到V1,此过程中,保持高度大致不变;

以VTOSS开始转上升,增速到经济速度(V经);选择最大连续功率;

保持Vy上升到预定高度。

②单发应急处置程序:

若单发停车发生在起飞临界决断速度(V1)之前,则中止起飞:

·带杆(上仰角15°)减速,下放总距杆(以保持高度大致不变);

·当直升机开始下降时,逐渐提总距杆;

·旋翼转速低速告警发出音响,即停止提总距杆、减小上仲角;

·接近地面摆好着陆姿态,为减小下降率,必要时可继续提总距杆;

·接地后控制方向、姿态,使用机轮刹车止滑。

若单发停车发生在起飞临界决断速度( V1)之后,则继续起飞;

·松杆减小俯角,保持VTOSS;

·减小总距,控制nr t 325r/min,Q>61%;·上升高度到61m;

·调整到Vy单发最佳上升状态;·改平飞后,旋翼配平置前位。

狭小场地起飞程序

①双发正常起飞程序(图3)

检查起飞重量符合要求,判明风的情况;无线电高度表决断高度预定在40m;

垂直起飞至高度4.5m,对正风,检查直升机、发动机工作良好;

从4.5m高度上开始边上升边后退飞行,上升率不大于1m/s,后退速度以保持场地在仪表板旁边的投影关系为依据(详见图3),为此要使直升机机头向操纵者相反的方向偏一个角度;

到起飞临界决断点(高度约40m),即使用双发起飞功率,同时形成10°的俯角增速;

当速度达到56km/h,减小增速俯角,加速到经济速度(V经);

使用最大连续功率上升到预定高度。

②单发应急处置程序:

若单发停车发生在起飞临界决断速度(V1)之前,则中止起飞:

·带杆(上仰角15°)减速,下放总距杆(以保持高度大致不变);

·当直升机开始下降时,逐渐提总距杆;

·旋翼转速低速告警发出音响,即停止提总距杆、减小上仲角;

·接近地面摆好着陆姿态,为减小下降率,必要时可继续提总距杆;

·接地后控制方向、姿态,使用机轮刹车止滑。

若单发停车发生在起飞临界决断速度( V1)之后,则继续起飞;

·松杆减小俯角,保持VTOSS;

·减小总距,控制nr t 325r/min,Q>61%;·上升高度到61m;

·调整到Vy单发最佳上升状态;·改平飞后,旋翼配平置前位。

三 “A类”着陆

(一)正常“A类”着陆过程

直升机在着陆下滑过程中,发生单发停车,如果停车发生在着陆临界决断点(LDP之前,飞行员可以操纵直升机复飞,也可以着陆;如果单发停车发生在LD之后,必须着陆,如图4所示。

(二)单发应急着陆过程1.LDP的确定

LDP(着陆临界决断点)是由安全高度(━般为15米)和着陆安全速度确定的一个点。这个点的位酪主要受安全速度大小的影响,不同飞行条件,LDP位骆不同,可由《飞行手册》查出。

单发应急着陆过程

单发停车发生在LDP之前,或在LD业时,当直升机处于最大允许重量状态时,飞行员决定着陆或保持安全速度进行复飞。如果复飞,应上提总距,保持直升机以安全速度复飞,当直升机以安全速度开始上升时,保持旋翼转速为245转/分,爬高至Vy,即可按起飞时单发复飞的操纵动作实施。如果飞行员决定着陆或单发停车发生在LD吃后,飞行员可按起飞时单发停车发生于CD吃前的操纵程序实施。具体实施为,使直升机能缓慢地减速,并保持一个合适的上仰状态。旋翼转速保持在245转/分以上,下降率保持在1.5~2.5米/秒之间。接地时,增大总距使直升机缓慢接地。着陆后,应立即刹车,阻止直升机向前运动,将驾驶杆回到中立位置,同时减小总距。

(三)着陆程序

不够开阔场地着陆程序

①双发正常着陆程序

确认飞行重量不大于最大允许着陆重量;

进入着陆临界决断点的速度约为56km/h、下降率2.5m/ s左右、高度约40m(着陆临界决断点与起飞临界决断点相同);

尔后继续减小速度、下降(着陆场地在仪表板旁边的投影关系同起飞时一样);

到着陆场地上空时,高度约4.5m悬停;垂直着陆。

②单发应急处置程序(图5)

单发停车发生在着陆临界决断点之前,则复飞;·提总距,使旋翼转速减小到325r/min;

使直升机形成5°下俯角增速到VTOSS ( 83km/h);·以VTOSS最佳上升状态上升到61m,加速到Ⅳ经继续上升。

单发停车发生在着陆临界决断点之后,则继续着陆;·提总距,控制Nr340r/min;

按A类飞行双发正常着陆程序控制速度和目测;·到着陆点上空高度约4.5m,垂直着陆或无悬停过程着陆(接地速度为零);

接地前,必要时可继续提总距;

接地后及时使用机轮刹车止滑。

把B类飞行双发正常着陆程序和单发应急处置程序与A类飞行比较,显然B类飞行在不够开阔场地进行单发着陆,由于飞行重量重,在控制旋翼转速和直升机接地状态方面增加困难;在狭小场地着陆过程中,一旦发生单发停车,安全是难以保证的。

四、“A类”飞行的最大允许起飞和着陆重量

A类飞行最大允许起飞和着陆重量要根据不同的起降场地的条件确定。

开阔场地最大允许起飞和着陆重量开阔场地是指起降场地长度在600m 以上,且边界无障碍物。如较大的机场。

限制重量的目的是因为不需要考虑 VTOSS上升和下滑轨迹,只满足直升机相对起飞场地305m高度上,以单发Vy最佳上升状态上升,仍有46m/min上升率的要求。直九直升机《飞行驾驶守则》关于决断起飞过程中单发停车的处置方法,是中止起飞还是继续起飞的重量界限m1,就是这个重量。确定重量的方法,根据起飞场地标高和大气温度,查《飞行驾驶守则》“单发46m/min爬升率所允许的最大起飞重量曲线图”。

不够开阔场地的最大允许起飞和着陆重量

不够开阔场地是指起降场地长度约为300~ 600m,且场地边界有障碍物( 10m以下)。场地长度计量方法,根据有地效垂直起飞位置至场地边界的距离,或场地边界至着陆停止滑行的位置的距离来确定。

限制重量的目的,是为了确保直升机在起飞增速达到V1后发生单发停车,能够满足第一阶段上升轨迹的需要,即以VToSS上升,仍有30m/min的上升率。满足了这个需求,以经济速度上升的上升率自然得到保证。重量按此限制,可保证在该场地单发安全着陆。

确定重量的方法,首先根据起飞场地长度和风的情况,查“临界决断速度图6”,得出V1;然后按相应的V1查“不够开阔场地最大允许起飞和着陆重量图-7",即得出最大允许起飞或着陆重量。

实施B类飞行,虽然不要求按此限制起飞重量,但是“不够开阔场地最大允许起飞和着陆重量图”也有使用价值。可以按实际起飞重量,查图得出重量对应的V1,再查“临界决断速度图”,得出中止起飞所需的距离。在场地条件允许的情况下,用以选择直升机起飞位置,以争取在起飞中一旦单发停车处置时的主动性。

狭小场地最大允许起飞、着陆重量

狭小场地是指起降场地面积较小(场地直径~ 30m),场地净空条件较差的场地。如山头、海上钻井平台、城市屋项等场地。

限制重量的目的,是为保证直升机在“飞行危险区域”内飞行,不会因为单发停车而发生危险。为此而被限制的最大允许,起飞和着陆重量要比双发无地效最大允许起飞、着陆重量小得多。如直九A型直升机在标高300m、气温30℃时的两种情况下的重量分别为3220kg 和4100kg。确定重量的方法,根据起降场地标高和大气温度查“在狭小场地最大允许起飞和着陆重量”图。

五、巡航过程

对于巡航飞行程序,A类和B类飞行无论双发正常飞行程序和单发应急处置程序都是差不多的。B类飞行,在单发动升限以上高度若发生单发停车,维持不了高度,要视地形和天气情况灵活处置,必要时可以不考虑时间限制使用单发最大功率;还可抛放货物,以减轻重量。由于A类飞行时的飞行重量轻,单发巡航飞行相对容易些。

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简介:介绍直升机停机坪和通用航空、通用机场相关行业知识。