飞行技术︱从空客角度看复飞能量的管理

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        在之前曾经有一篇专门介绍复飞的文章，是从飞行员的角度来阐述的。今天我们通过空客公司的David MARCONNET和Mickael ROLAND来学习一下复飞能量的管理，同时我们也能感受到空客公司充分尊重客户建议修改程序的态度。

介绍

        空客曾经对执行复飞的品质进行了一些研究。这项研究包含了对全世界多家航空公司近500000次航班的进近的评估。

        研究的结果凸显出在一些案例中，机组在复飞阶段没有选择遵循空客的标准操作程序（SOP）。

        特别是当在1200英尺以上执行一次复飞时，飞行机组通常决定选择改变发动机推力的设置而不是把推力设定到TOGA位。从营运人的反馈也得出了一个与此相同的趋势。结果，空客收到了许多关于复飞程序中非预期的飞机轨迹和能量管理技术的报告。

        因此，空客决定按以下方式提出这些具有争议性的问题：

        --依据空客标准操作程序，在复飞期间更好的定义一个优化的推力杆管理技术。

        --开发一个“中止进近”技术，可以使机组不用选用TOGA位推力而能有效的中止进近。 飞行机组训练手册（FCTM）和飞行机组操作手册在2013年相应的完成更新（A300/A310和A380分别于2014年三月和五月更新）。

营运人的反馈

        2010至2012年，空客对近50000次航班进近阶段的复飞进行了深入的调研。这项机密的调研采集了来自全世界各个地区的航空公司的数据。这些数据包含了A320系列机队340架次进近阶段和A330/A340机队240架次进近阶段的复飞。

        这次调研的结果表明，在高于机场水平面（AAL）1200英尺时，超过半数的复飞没有选择把推力手柄设置在TOGA位。可能这次调研最突出的结论就是在高于机场水平面1200英尺时只有大概一半的复飞是坚持遵循了空客的标准程序进行的。



        原因是如果只需要一个很短的爬升就能够达到FCU的预设高度，机组们对使用TOGA推力有些抗拒，哪怕只是很短暂的使用。

除上述结论以外，还分析了其他很多关于复飞管理的需要谨慎的方面。包括构型的管理，速度控制，俯仰控制以及使用自动驾驶和人工飞行的利弊。空客一直建议遵循标准复飞程序，使用TOGA卡位来启动复飞。遵循标准程序的话飞机不会出现什么疑难杂症。但是如果复飞时俯仰目标没有达到且用最大推力作用于一架小业载飞机，可能会导致飞机能量超限。所以就有人问了，有没有一种方法来限制飞机能量超限，并且在“高高度”复飞时有没有可供选择的标准复飞程序？

对于复飞程序的建议

        飞行机组把推力手柄设置到TOGA卡位来启动一次复飞，这时发动机推力增加到最大可用推力。设置推力手柄到TOGA卡位很重要，这样能接通FMA的正确模式，然后，FMS按序接通预先编程在导航数据库的复飞指引。

        当飞行机组把推力手柄设置到TOGA卡位来执行一次复飞时，以下会被触发：

        --飞行指引的进近模式解除待命或者断开。

        --飞行指引的复飞模式接通（SRS--GA TRK）。

        --触发FMS的复飞阶段。

        然而在一些案例中，执行一次安全的复飞通常不需要最大推力，而且在有些机场公布的复飞高度很低。

        标准操作程序已经提到过，在把推力手柄设置到TOGA卡位后，如果TOGA推力不是必需的，飞行机组可以按需手回推力手柄。但是在推力手柄必须设置到什么位置这个问题上却并没有给机组更多的建议。空客现在把程序细解如下：如果TOGA推力不是必需的，飞行机组应该在起始复飞点设置到TOGA卡位后，把推力手柄设置到爬升（CL）位。这个动作的目的是为了限制飞机在复飞阶段的能量。

中止进近技术

        一些营运人自行开发了客户化的复飞程序。这些程序导致飞机出现非预期的飞行轨迹和能量。因此，空客以基于飞机所有相关的系统知识，开发了一种新技术，以期达到不用使用TOGA推力也能满足复飞的性能要求。这种被称为“中止进近”的新技术可以允许飞行机组无需把推力手柄设置到TOGA位来中止一次进近。

        飞行机组必须执行的主要动作为：

        --拒选进近模式。

        --飞机轨迹的管理。

        --如果需要，在FMS里选择新的目的地。

        飞行控制组件（FCU）的目标高度是在下降和进近期间依据管制指令逐步下降的，直到达到起始进近高度（比如3000英尺）。在下滑道截获或者最后进近模式启动（FINAL APP）后，FCU的目标高度被设定为复飞高度。

        飞行机组使用这个特定的FCU高度来做决断：

        --等于或高于这个FCU高度时：使用复飞的标准操作程序或者中止进近技术。



        --当低于FCU高度时：使用复飞的标准操作程序。

        如果飞行机组要执行中止进近技术，他们必须遵循以下五步：

        1）喊话“CANCEL APPROACH”。

        2）保持推力手柄在爬升（CL）位。

        3）拒选进近（APPR）模式。

        飞行机组可以使用合适的按钮来拒选进近模式：APPR或者LOC（如果在执行一次航向道进近）。比如在一次盲降进近时，这两个动作都可以解除待命或者断开FMA上的LOC和GS进近模式。这个动作确保能避免LOC以及G/S的假截获。



      

        如果飞行机组在一次盲降进近中没有选择把推力手柄设置到TOGA位来中止进近，自动飞行系统仍然在进近模式保持LOC和GS模式接通。如果飞机进入盲降截获区（G/S信号），飞机可能会遵循盲降信号飞行。

        这个“错误”的盲降轨迹可能是基于盲降信号夹角9或15度的二次波束。结果会导致飞机转而追寻下滑道二次波束而产生轨迹的剧烈变化。

      

        4）飞机在垂直和横向轴的轨迹管理。

        --依据ATC指令选择一个航向（HDG），或者，如果打算加入FMS里飞行计划的复飞航路，重新接通NAV模式。

        --选择合适的垂直模式下降或改平到ATC指定的高度。

        --依据当时情景选择一个新速度。

        5）如果需要，在FMS里输入一个新目的地。

        如果飞行机组打算加入复飞航路并且飞越进近阶段的最后一个航路点，FMS默认为飞行计划里的“目的地”已经达到。飞行机组将必须输入一个新目的地，这个新目的地可以是原机场也可以是改降机场。







        当中止进近时复飞航路仍然可用。然而，FMS可能已经“丢失”了目的地。

总结

        这次详尽的调查包括在职人员的反馈突出的表明，很多飞行机组使用客户化的非标准程序来中止进近，而不是空客提供的复飞标准操作程序。这会偶尔导致包括非预期轨迹和某些错误构型的低品质复飞。

        因此空客决定，为了防止复飞期间飞机能量超限：

        --依据建议，细化复飞的标准操作程序，如果TOGA推力不是必需的，推力手柄设置到TOGA位后立即设置到CL位。

        --开发一个优化的中止进近新技术，当飞机等于或高于FCU复飞高度时，无需把推力手柄设置到TOGA位。

        这个技术由以下五步构成：

        1）喊话“CANCEL APPROACH”。

        2）保持推力手柄在CL位。

        3）拒选APPR（进近）模式。

        4）在垂直和横向轴管理飞机轨迹。

        5）如果需要，在FMS输入新的目的地。

        需要谨记的是，标准复飞程序仍然是标准操作程序（SOP）里唯一的程序，涵盖了所有复飞阶段的性能要求。因此，如果打算复飞时，在性能标准方面有任何怀疑时（例如爬升梯度，障碍物），必须遵循标准复飞程序。

        本文着重讲述了两个建议，已经于2013年底写入FCOM（飞行机组操作手册） PRO-NOR-SOP“Approach General”（进近概述）和FCTM（飞行机组训练手册） Normal Operation（正常操作）NO-180“Approach”。（分别更新于2014年三月和2014年五月，A300/A310和A380）

      

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温迪

感觉空客的系统很全很复杂，但操作起来确实方便