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详谈空客320/330 高于QNH1050运行事项及增压相关风险、发动机非正常启动组合续篇

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发表于 2023-2-15 15:12:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
新年前最后一更,本文共4450字,完整阅读因需结合笔者之前写的文章,新读者可能需要1小时,老读者25分钟左右。:最近常有听到到高QNH运行的的内容,不知为何身边最近QNH高于1050 hPa运行的话题突然火起来了,航班上和航后总能看到讨论,也许是因为最近冷空气来袭东北和疆内大降温导致。
前几天的某机场 美丽冻人:

另外上篇文章A320:发动机非正常启动组合的一个问题 ,应急电源面板和液压面板的RAT异同处详谈 提到的 发动机非正常启动组合的顺序冲突,当时时间不够没有写答案,本文一起聊聊。①空客320/330QNH高于1050 hPa 运行的相关要求及增压相关引申的风险点
②上次文章写道:空客320机型 人工启动发动机+人工启动活门人工操作程序中 ,发动机主电门启动顺序冲突的问题。330也适用。留一个小话题:有趣没用却挺费脑的知识:看到交流群里有人提问:空客飞机的PFD、ND、ISIS 、MCDU上面都显示的什么速度?
ND上显示GS和TAS这个答案比较简单;那么PFD速度带和ISIS(备用仪表)的速度指示呢?显示的是校准空速还是指示空速还是真空速还是地速?MCDU显示、Flysmt用于计算速度的什么速度呢?挺有意思,有机会写一篇专题LOL
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下面开始正文:





话题①:空客320/330QNH高于1050 hPa 运行,国内常发生于寒冷的北方。我们都知道,通常:在给定场高平面的基础上单纯以OAT(外界温度)为变量时:随着OAT的降低,QNH会增大,同理,OAT的增加,QNH会减小。炎热的夏天中午 QNH通常会低于1013hpa,而寒冷的冬季 QNH通常会高于1013hpa,若单纯以温度作为变量的话同一地点越冷的QNH越高。随着QNH增高到一定值,我们在此条件下的机场运行时,需要执行一些特殊的程序。我们先一起来复习一下相关知识点(注意不同机型的不同之处):随便举几款不同型号的环境包线:

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我们可以看到,不同选型号下的320/330/运行包线有差异,尤其是可以用于起飞和着陆的包线区间,以320机型为例,271和214机型是-2000ft,232是-1000ft(当然也跟OAT有关如232机型,根据图示在零下40℃运行包线起降底限为约+2000ft气压高度而271机型在零下40℃运行包线的底限是0ft。)。(这也导致了不同型号下的飞机高QNH运行程序要求有差异)。我们继续看增压相关的知识点,老规矩,不啰嗦直接截图:
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A330:
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A320:

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如果不记得8000ft这个来源,请看:有趣动脑却用处不大的知识:为何A320 MEL减速板工作不正常时保留一个空调组件飞行高度限制在31500ft以下?文章。

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这个图描述的不是很详细,写了个大概,也没有标出什么时候CABIN的V/S进入“DESCENT”模式,老版本的FCOM有增压剖面各个阶段激活的详细条件逻辑,这几年版本的FCOM早已删除,故不是现行手册内容,我就不粘贴了。有兴趣需要的读者可以私聊,没有那部分的知识理论,新飞飞对这里可能有点难理解。相比之下还是330描述的更详细些,一看就懂LOL,320和330是有些差异的。

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系统知识就复习到这里,其它的手册内容就不贴了,“减减负” 未尽事宜看手册原文吧,注意不同机型/不同版本 描述可能有差异,以您所在航司现行有效适航手册内容为准。

复习完上面的知识点,我们以320机型为例可知:飞机增压分为几个“阶段”,地面,(预增压),爬升,巡航,下降,(释压),地面(还有个中断)。 在自动模式下,当座舱高度的剖面由巡航阶段进入下降阶段后,飞机的座舱高度会根据CPC接收来自大气数据惯性基准系统 (ADIRS)、飞行管理引导计算机(FMGC)、EIU(发动机接口组件)及起落架控制和接口组件 (LGCIU)的信号内容来进行改变,这其中关键的信号就包括目的地机场的QNH目的地机场场高,并自动计算出一个优化的“下降剖面”及目标座舱高度(如320机型 CPC会优化一个剖面使飞机落地前座舱压力等于着陆机场压力+0.1PSI(下降期间最大下降率为750ft/min))。此时上面任何条件的改变,会改变飞机的目标座舱高度及“下降剖面”。
这里引申两个问题:①:有人喜欢在巡航时将飞机PERF CRZ页面更改DES CABIN RATE,将数值改小一些,理论上这样飞机的座舱高度变化率会小一些,对耳膜更友好,那么问题是:只要改变的这个值FMGS能接受,飞机增压的改变剖面一定会按照这个值的剖面优化出来吗?为什么?如果答案是“NO”,此时飞机对应的增压剖面是以什么样的增压剖面在优化?小提示:结合自动飞行飞行章节下降剖面相关知识进行理解贯通,如果能完全想通并梳理正确的话, 这两部分的知识点就融合起来了,也说明“增压飞行剖面”章节理解比较透彻。FCOM的描述可能不够细,明白原理即可,细究的话需要一些"课外读物"的支撑,320和330有些差别。②:很多故障会导致自动增压模式失效,最终转换半自动或者成人工控制增压方式,比较典型的模拟机科目双FMGC失效:着陆标高信号接收不到,如果这个时候机组也忘记人工调着陆标高了(想想你在模拟机上有没有犯过类似错忘漏,有什么有效的方法去消除这样的差错?),最后落地飞机的增压是按什么计算的? 如果是真机,会有什么现象(飞机系统变化和身体感受)?注意:如果落地是场压运行机场,着陆标高应该设置为0。如果是人工方式控制增压,飞机接地时外流活门不会自动打开(当然通常程序会提示在五边 人工VS全上位)。
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好,我们继续:故,如果目的地机场的QNH变化较大,会导致飞机下降增压剖面以及目标客舱高度发生相应的变化。 我们来看看 高于QNH1050Hpa运行,各机型的程序(注意各机型的不同点):A320-214飞机:
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我们可知,其他各类仪表系统都能在QNH/QFE1100hpa下运行,但是ATC/TACS最多只能在1050hpa工作,也就是说飞机高度只要保持在-1000ft的标压气压高度上才行,(注意214机型的正常运行包线的起降底线是-2000ft,并不是-1000。)所以在此时需要关断ALT RPT功能并通知ATC。对于起飞和进近按照程序要求做即可。A320-271机型跟232机型要求的程序和内容描述基本一致,就不粘贴了,271机型最后多了一句“执行进近时以气压垂直剖面为基础,该垂直剖面使用选择的水平和垂直引导和原始数据基准。”这句话不难理解。注意这两款飞机的运行包线中的起降底线较232飞机来讲是偏高的,通常为-2000,在OAT低于一定值的时候 起降底线开始收缩,具体看文章知识点的截图,通常来讲不会涉及到低温高QNH超过运行包线高度限制的问题,当然 机组也可以自己查询验证,查询方法放在232机型的对应描述里。
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看到图中的QFE PIN程序不免让人想到QFE运行机场在高海拔地区可能会出现飞机离地后非预期提前低头增速的情况,怎么会这样?可以看笔者之前写的文章:连载内容:QFE机场起飞飞机非预期提前低头增速,空客发布了相应的TAB。我们重点来看看A320-232飞机:对于A320-232飞机
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注意:由于A320-232的发动机短舱和反推限制,飞机的运行包线小,尤其对于极端低温情况,起降底线缩减极其厉害,如我们上文看到在零下40℃时232飞机的起降底线限制在标准气压高度正2000ft。故此时我们作为机组进行起降时,务必计算相应包线是否能够满足当前起/降机场的情况,如果不满足,禁止起降。计算方法上图已有, 214/271同理。我们继续看232机型对应的后果(注:为方便对比理解笔者举例截图的这个版本是2020年的FCOM描述版本,对应章节识别号是17年的版本内容;国内多数运营人应该已经更新至22年5月或者11月版本了,对于此章节的描述有些变化,笔者会附2022年5月FCOM版本在后面,对应这一章节的识别号是21年5月。注意用你司现行手册对比内容差异。):
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上图写的很清楚,笔者不再解释,如果进场使用QFE这一段话,机组必须牢记,在疆内QFE机场运行较多,温度低,请按照要求设置着陆标高。这里引申两个问题:①,如果目的地机场QFE运行,我们没有按要求设置着陆标高为0,仍然使用的自动着陆标高,图中已经说了,增压会设置不正确,那么会怎样不正确?飞机增压模式从激活至下降模式开始一直到落地后期间会怎样的变化?②:上图用橙色文字提出的问题:如果我们是QFE机场起飞,性能页面不输入目的地机场的QNH值,可能会有什么情况(风险)?如果还有印象的读者应该记得笔者写过这个话题:(整理版)A320疆内QFE机场起飞,飞机为何提前非预期减推增速低头?只有疆内QFE机场会出现此情况吗?中的话题⑤, 因为当时写这篇文章这个话题是附赠的话题, 因为当时写这篇文章这个话题是附赠的话题,所以没有写太详细,下面展开说说:
“ 文中写到如果未输入目的地机场QNH值,可能导致Cabin Alt错误叠加,以A320为例我们看知识点的截图可知,CPC控制器通常使用来自FMGC的着陆场标高和修正海压以及来自ADIRS的压力高度。如果 FMGC 数据不可用,控制器使用来自ADIRS的机长侧气压基准和着陆场标高选择。CPCS通常使用MCDU DEST QNH值来调节下降期间的座舱压力,然而若不在MCDU中输入DEST QNH值,作为备份:CPCS将使用实际的FCU气压调定(由STD转换到气压基准时)。如果离场使用QFE,则CPCS将错误地使用FCU所选QFE作为QNH设置。 从而导致错误的叠加,正如笔者上面链接的文章所写,在特定机场条件下(尤其着陆机场海拔较高)飞机座舱压力可能会“失控”,实际案例也有发生过。       在这种情况下: 机组应找“合适”时机将QFE转换至“合适的”QNH值,能有效避免。 那么问题来了:什么时机“合适”?这是个开放性话题,每个人的见解不同,在不同时机转换均有相应风险,各阶段转换气压基准导致高度跳变偏离高度的实际案例都有发生过,还是那句老话:针对当班环境条件怎样平衡相应的风险点是机组应考虑的问题,不能过于死板的记“答案”,上文的附赠话题⑥也写了一点点。  同理如果错误的将机场温度输入至PERF页面QNH值中,也有相关风险,如误将23℃输入至QNH中,MCDU会认为这里输入的值是MmHg,转换成QNH对应计算时,高度会倍增。 23℃换算出Hpa大概是700多Hpa,以1013来算的话:算下来会增加大约(1013-700)*30=9390左右的座舱高度, 小问题:客舱高度高的警告是CAB ALT>多少时跳出?

我们来看一下A320-232飞机对应识别号21年5月版本的QNH高于1050 hPa的运行(31.00 英寸汞柱)的增补程序描述:
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笔者列举不同版本只是为了加强理解,注意按照您所在公司的最新现行适航手册对应的手册程序要求来执行。PS:FCOM每更新一次就删不少东西,有有些内容的加深理解会有影响。

330机型的程序内容差不多,就不截图占篇幅了,第一个话题结束。



A320:发动机非正常启动组合的一个问题 ,应急电源面板和液压面板的RAT异同处详谈

接着这篇文章继续:笔者前段时间写的文章中提到了发动机人工起动程序+人工操作发动机起动活门程序同时执行时,发动机主电门提起的时机是冲突的。(点击上面蓝色文章标题看原文,具体就不截图了)。

我们先一起复习一下发动机起动的相关知识:本次以A320-232机型内容为例:

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注意不同型号发动机还是有些区别。
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自动启动:
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相关的知识点就是这些,我们可知,人工起动是为了在最大程度上保证起动的成功性也增大了各种情况下起动成功的概率,但是FEDAC的控制权限被削减。对于人工操作发动机起动活门程序来讲,程序设计是按照自动起动程序顺序来设计的,自动起动的顺序的第二步:当MATSER SWITCH 放在ON位时,起动活门才打开。 但是我们现在需要执行人工起动程序的话,起动活门打开的时间节点应遵循人工起动程序顺序的时间节点,从而保证人工起动程序的正确执行,也不会“辜负”人工起动时“发动机系统的努力”。可以仔细看程序的每个节点都是在保证起动性能的最大化(如果在航班碰到的话可以对比一下各项参数变化与自动起动参数变化的不同,加深理解)从而保证起动成功的可靠性;
其实相应的发动机非正常启动组合还有很多,   常见故障难免会碰到, 仔细研究能引申出来不少有意思的东西。

今天的话题就聊到这里, 预祝春节快乐!


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