flying_elk (flying_elk) wrote,
flying_elk
flying_elk

Category:

Современный пилот ГА. Все, что Вы хотели знать о снижении...

Учебный пост на всегда актуальную тему.
Перед тем, как начать - я ж правильно думаю, что меня читают только хорошо и очень хорошо относящиеся к Украине читатели??? Ось і добре, щиро дякую!
Поэтому пост не буду закрывать, что-бы с ним могли ознакомится и не зарегестрированные в жж молодые коллеги.
Как обычно на абсолютную правоту не претендую, уверен, что у Пилотов, особенно с большим опытом, есть и другие пути таких рассчетов. Поэтому комментарии и поправки приветствуются.



Для начала картинка, нарисованная в прошлой Компании. Цифры и правила применимы к самолету А-320. Думаю, что большая часть без изменеий пойдет и для остальных самолетов такого класса, а в комментариях ниже добавлю еще и цифры для В-777.



Если вдруг у кого возникнет вопрос "зачем эти расчеты в принципе нужны?", то таки да, современные самолеты с их фмс-ками сами конечно неплохо считают рубеж начала снижения и даже с поправками на большинство условий полета. Но во-первых пилот, который хочет быть не просто "нажимателем кнопок" должен активно контролировать работу автоматики, а значит считать независимо от нее. Во-вторых иногда случаются обстоятельства при которых умные компьютеры не помогут - от отказов до внешних факторов - диспетчера, погода и так далее. Ну и надо сказать, что в той Авиакомпании мы достаточно часто пользовались "не автоматическими" режимами снижения - часто это было и эффективней и просто полезней, в том числе для "разминки мозгов". Например одним из обязательных упражнений на вводе в командиры считался заход на посадку от начала снижения и до 1000 футов выполненный на Idle и только с использованием "базовых" режимов автоматики или совсем вручную.

Итак полетели:
Step 1. Берем эшелон полета и умножаем на 3. Если вход в схему захода выполняется к downwind то можно уменьшить цифру эшелона на высоту на траверзе ВПП. Добавляем в полученной цифре 7 миль для А-320 (и 20 миль для "летучего" Б-777) - это дистанция для гашения скорости.
Step 2. Добавляем поправки
- "на ветер" - +/- 10% от встречного/попутного ветра. Вобще ветер достаточно сильно влияет на параметры снижения самолета, и даже лишние 10 узлов попутного ветра в неудачный момент могут сильно добавить сложностей. Поэтому за этим параметром нужно следить в течении всего снижения-захода и решительно создавать себе "запас" по дистанции снижения, если ветер становится попутным;
- поправка "на массу" самолета к моменту захода - для А-320 с максимальной посадочной массой 66 тонн, масса более 60 тонн - самолет "тяжелый" - добавляем 1 милю на каждую тонну массы свыше 60; масса менее 55 тонн - самолет "легкий" - можно отнимать по 1 миле на каждую тонну ниже 55 тонн. (Для 777 с MLW 251,2, "верхним порогом" принимаем 235 тонн, выше которых добавляем милю на каждые две тонны, "нижним порогом" 210 тонн - можно отнимать).
В итоге получаем цифру дистанции в милях TOD.
Пример: самолет А-320, GW 65 tns., FL360, averege tail wind on descent 30 kts.
1.360 X 3 = 108 + 7 = 115
2.115 + 3 (10% of tail wind 30kt) = 118
65-60=5, so 118+5 = 123 nm TOD

На снижении дополнительно контролируем высоту полета <-> дистанцию по формуле: "пересекаемый эшелон" умножаем на 3 и добавляем 7 миль для снижения на обычной скорости, или +10 миль для снижении на скорости более 300 узлов, или +5 миль, когда скорость уже "погашена" ниже 250 узлов. И так же потом добавляем-отнимаем поправку на ветер и массу из предыдущего расчета.
Если мы подходим к направлению посадки не "с прямой" то в расчет можно вносить поправку, что каждые 10* разворота на посадочный курс эквивалентны одной дополнительной миле дистанции снижения.
Поправка, уже после публикации поста: честно говоря 1 миля на 10* доворота на посадочный курс - выглядит не реально мало. Сейчас я бы сказал, что 1 миля на 30* разворота.
Пример: А-320, GW 50 tns., passing FL160, IAS 315 kt, tail wind 40 kts.
160 x 3 = 48
48 + 10 (high spd descent) = 58
58 + 4 (10% of tail wind 40) = 62
62 - 5 (5 tns below 55) = 57 nm

Ну и если получающаяся из этого расчета цифра больше той дистанции, что у нас до посадочного торца ВПП, то мы выше профиля и с этим что-то надо делать, при чем чем раньше, тем лучше. На картинке как раз указаны различные режимы для возврата на профиль снижения. Уверен, что это так или иначе но умеют делать все "летающие", поэтому разбирать их не буду.
Только напомню, что на А-320, в случаях если надо снижаться или гасить скорость быстро, то отключение автопилота "разрешает" использовать speedbrakes на полное отклонение (при включенном автопилоте они работают только на половину).
Ну и повторю, в том числе самому себе, известное многим правило - на небольших удалениях от аэродрома, менее ~30 миль, не стоит пытаться "догнать профиль" увеличением скорости полета. Даже если это и создает кратковременный прирост вертикальной скорости снижения, но это приводит и к быстрому сокращению оставшейся дистанции снижения и сокращению запаса по времени - ни то ни другое нам не помогут в такой момент. Поэтому, пусть даже временно уменьшая вертикальную скорость на время "торможения", гораздо более эффективным будет уменьшение поступательной скорости до величин позволяющих выпуск FLAPS в промежуточные значения, а если необходимо то и выпуск шасси, и потом снижение с гораздо большим градиентом.

В целом же управление снижением самолета на самом деле представляет собой контроль его энергии. Высоту можно представить как потенциальную энергию, скорость как кинетическую. Так как задача пилота привести самолет к ВПП с минимумом общей энергии, то на снижении, если мы уменьшаем хотя бы одну из ее частей, то это уже хорошо. Чаще всего нам приходится сталкиваться с ситуацией, когда нам задерживают снижение - не проблема, если мы в это время хотя бы "гасим" скорость.

Тут возникает сложный вопрос взаимодействия с ATC. В самых хороших странах и аэропортах они сами стараются "оптимизировать" наше снижение, выдерживая его постоянным, и ближе к заходу подсказывая, когда начинать уменьшать скорость. И что очень важно - заранее информируя пилота о возможных сокращениях захода или наоборот задержках - это "высший пилотаж", позволяющий и экипажу и ATC работать очень красиво! При полетах "в цивилизации" большой помощью с нашей, пилотской стороны, является выполнение команд диспетчеров без задержек (команда на снижение должна быть выполнена в течении десятка секунд, выполнение команды на уменьшение скорости должно быть закончено в течении минуты, даже если это требует применения так не любимых нами спидбрейков), максимально точно (сейчас в загруженных аэропортах на подходе от пилота требуется выдерживать заданную скорость с точностью до нескольких узлов, а не так как ранее +/-10). Так же важно соблюдать пределы вертикальной скорости V/S - не менее 500 и не более 1500, команда "expedite descent" означает увеличение V/S до ~2500 FPM. По словам знакомых диспетчеров из Дубая для них хуже нет "отметок" либо "плывущих" между эшелонами с маленькими вертикальными скоростями и затрудняющих создание интервалов по высоте и расстояниям до других самолетов, либо же наоборот "падающих камнем" между другими самолетами и вызывающих ненужное срабатывание TCAS.

Но к сожалению во многих местах диспетчера работают не так хорошо - снижение выглядит набором отдельных кусков, часто с противоречащей друг другу логикой. Вот тут то от пилота и требуется умение и "самому считать профиль" и уметь грамотно использовать режимы уменьшения энергии самолета, и еще и стараясь предугадывать ход мыслей диспетчера и по возможности информировать его о своих действиях (мы то в небе не одни!).
Ну и бывают "совсем печальные случаи", как например в некоторых аэропортах в Африке и Азии, где пилоту надо сразу понимать, что диспетчер не то, что ни будет помогать, а даже скорее наоборот - сбивать с толку и мешать. Тут ты работаешь "you are at your own" - полностью самостоятельно, и мало того что активно управлять процессом снижения, так еще и внимательно следить за тем, что происходит вокруг. Потому что в конце концов на снижении под нами земля, вода или еще чего твердое, касаться которых в местах, за исключением посадочной полосы, категорически не рекомендуется. Об этом кстати идет речь в нижнем правом углу картинки с общей мыслью "пока абсолютно точно не уверен где находишься - не снижайся ниже минимальных безопасных высот"

Еще один элемент, серьезно усложняющий все эти наши расчеты - заход на посадку на аэродроме с большим превышением. Снижение конечно начинается чуть позже - нам требуется потерять меньше высоты. Но во-первых оно будет и короче по времени, а значит все наши привычные процессы на снижении убыстряются. И главное - каждая 1000 футов превышения повышает разницу между приборной IAS и истинной TAS скоростями полета на минимум 2%. Вроде не большая разница, но надо понимать, что на превышении даже 5000 футов, кода вы попытаетесь маневрировать на схеме захода на привычных нам ~200 KT IAS, то наша истинная скорость будет минимум на 20 узлов выше - а это много лишней энергии, которую самолет очень не охотно теряет в гораздо менее плотном воздухе.
Не так давно на заходе в Кабуле, где base и final turns выполняются вобще выше 14.000', да еще и на плотно скомпонованной схеме между гор, пришлось наблюдать, как коллега вроде как и грамотный и опытный (и предупрежденный ;-)), но чуть опоздал с гашением скорости и тут же получил "сюрприз" в виде срыва захвата LOC - самолет просто "просвистел" через посадочный курс на скорости под 300 узлов (TAS ~ GS конечно же, IAS выглядела вполне обычно благопристойно ~ 230 узлов), и даже хорошо работающая автоматика не сумела его "поймать". Вобщем на аэродромах с превышением относитесь очень уважительно к уменьшению скорости, и помните, что это может занять неожиданно долго - более десятка миль в горизонте.

И в конце сего сложного повествования БОНУС! В конце захода на посадку часто приходиться сталкиваться с ситуацией когда мы выполняем полет на downwind и диспетчер нам разрешает заход "turn base when ready". И теперь пилоту требуется посчитать, на каком минимальном расстоянии от посадочного торца полосы он может начать разворот для захода, так что-бы выйти на посадочную прямую на высоте около 1000 футов (не ниже 500 точно!) в посадочной конфигурации и скорости? Один из моих Инструкторов когда-то подсказал хорошо работающую формулу:для схемы минимальной ширины 2,5-3 nm, берем высоту в тысячах футов на которой мы будем выполнять base turn умножаем на 3, затем делим на 2. Полученная цифра является минимальным расстоянием от торца ВПП на котором можно "крутить" третий разворот. Например для высоты 4000': 4 x 3 = 12 / 2 =6 nm
Несколько очень важных моментов: 1. расчет работает при условии, что третий разворот начинает выполняться как минимум с FLAPS 2 для Эйрбас или FLAPS 5 для Боинг и на соответствующей этим конфигурациям скорости (!), 2. если на final ожидается более чем 5 узлов попутного ветра, то требуется добавить еще минимум еще 2 мили к полученному расстоянию, 3. этот расчет позволяет выполнить заход без использования спидбрейков, но при этом снижение и уменьшение скорости, с последовательным выпуском flaps - gears должно происходить непрерывно! Даже кратковременная задержка в маневре, особенно если она приведет к выходу двигателей на режим выше idle, сразу приводит к выходу самолета выше профиля, а с учетом небольших расстояний до торца впп, то исправлять эту ошибку уже будет не где.

Хотел под конец прикрутить какую-то видяху по теме с лихо закрученным визульным заходом. Но в итоге таки победило просто красивое видео от Капитана А-320 Rodrigo David:



Смотрим-летаем!
Tags: снижение расчет descent
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 24 comments