控制下降、进近、着陆时的速度

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Safety First

控制好速度

NO.4 下降/进近/着陆时的速度控制

Safety first #24 August 2017

本文是《控制好速度》系列文章的第四篇。我们正在进入下降阶段。我们的目标是从巡航高度下降到目的地机场，并为飞机进近和着陆做好准备。

本文旨在强调机动速度、限制速度和运行速度在下降、进近和着陆过程中的作用。最后介绍了关如何在飞行最后阶段管理飞机能量的操作建议。

能量管理以及速度管理在下降、进近和着陆阶段至关重要。以巡航高度和巡航速度飞行的飞机在到达目的地机场并以适当的速度着陆之前需要消耗大量能量。下降速度管理不正确可能会导致最后进近阶段能量过剩， 这是冲出跑道事件的主要原因。

下降/进近/着陆：理解速度

机动速度

绿点速度

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定义

GD速度是在光洁形态下单发的操作速度。在PFD速度带上用绿点表示，仅当缝翼/襟翼控制手柄处于“0”（光洁）位置且起落架未被压缩时才显示。

当 FMS 进场阶段激活时，GD 速度是光洁形态时管理的目标速度。这也是将襟翼放出至 CONF 1 时的推荐速度。

GD速度是如何确定的？

GD 速度由自动飞行系统计算并基于飞机重量。GD 速度是在给定高度、气温和飞机重量的情况下，在一台发动机失效时，光洁形态下，可提供最佳升阻比。在某些飞行阶段，计算 GD 是为了最大限度地减少阻力，从而减少燃油消耗（例如在等待时）。

S和F速度

定义

S速度：在进近阶段，当形态处于 CONF 1 或 1+F 时，S 速度是管理的目标速度。 这也是将襟翼放出至  CONF 2 时的推荐速度。

它在 PFD 空速刻度上显示为绿色“S”，并且仅当缝翼/襟翼手柄位于位置 1（CONF 1 或 1+F）时显示。



F速度：在进近阶段，当处于 CONF 2 或 3 时，F 速度是管理的目标速度。这也是将襟翼放出至  CONF 3（FULL） 时的推荐速度。

它在 PFD 空速刻度上显示为绿色“F”，并且仅当缝翼/襟翼手柄在进近阶段和复飞期间处于 CONF 2 或 3 时才会显示。



S和F速度如何确定？

S 和 F 速度是使用飞行测试期间放出的相应形态的失速速度 (Vs1g) 乘以取决于飞机类型的特定系数而获得的。裕度与飞行测试期间确定的着陆时最小操纵速度 (VMCL) 以及下一个形态最大速度 (VFE NEXT) 保持一致：



限制速度

在下降、进近和着陆过程中，飞机的运行也被限制在极限速度内。它们在 PFD 或标牌上的指示使机组人员能够轻松识别飞机的速度包线。

VMAX：最大速度

定义

VMAX 是定义飞机飞行包线的最大速度。VMAX 等于：

- VMO/MMO 处于光洁形态，起落架收起。

- 起落架收起时，形态放出时的 VFE。

- VLE/MLE 处于光洁形态，起落架放下。

- 起落架放下，形态也放出时 VFE 和 VLE/MLE 的最小值。

在 PFD 速度带上，它对应于红色和黑色条带的下端。



VMO/MMO：最大运行速度/马赫数

定义

在巡航中，光洁形态下，VMO/MMO 是飞机速度包线的上限。

VMO/MMO是如何确定的？

VMO/MMO是根据飞机的结构限制而建立的，它为设计极限速度/马赫数VD/MD提供了余量。 有关 VMO /MMO 测定的更多详细信息，请参阅：



巡航时的速度控制

VFE：缝翼/襟翼放出时的最大速度

定义

VFE 是缝翼或襟翼放出时的最大速度。每个形态对应有一个 VFE。



当缝翼/襟翼展开时，基于缝翼/襟翼控制杆位置或实际缝翼/襟翼位置，VFE 在 PFD 的空速刻度上显示为 VMAX。





每个缝翼/襟翼形态的 VFE 也可以在驾驶舱的速度标牌上找到。

VFE是如何确定的？

VFE 基于缝翼/襟翼形态的结构极限速度加上裕度。它是与飞机型号相关的固定值。

下一档VFE

定义

VFE NEXT 的目的是提醒机组人员在进近过程中可以展开下一个缝翼/襟翼形态的最大速度。

VFE NEXT 显示在 PFD 的速度带上。

VFE NEXT 在飞行中显示，低于 FL200（A350 上为 FL220）。



VLE /MLE：起落架放出时的最大速度/马赫

定义

VLE/MLE 是飞机在起落架放出时可以飞行的最大速度/马赫。

只要 VLE /MLE 低于 VFE，当起落架放出时，VLE /MLE 在 PFD 的空速刻度上显示为 VMAX。它也可以在驾驶舱的速度标牌上找到。



VLE如何确定？

考虑到起落架和起落架舱门的结构限制，VLE 确定在起落架放出的情况下提供足够的飞行余度。

VLO /MLO：起落架工作速度/马赫

定义

VLO /MLO 是操作（放出和收回）起落架的最大速度/马赫数。

PFD上不显示VLO/MLO；它可以在驾驶舱的速度带上找到。

VLO /MLO如何确定？

考虑到起落架和起落架舱门的结构限制，确定VLO/MLO为起落架放出/收回提供足够的飞行余度。

VLS：最小可选速度

定义

VLS 是自动驾驶仪和自动推力的最小可选速度。即使选定的目标速度低于 VLS，A/THR 也会将 VLS 保持为最小值。VLS 由 PFD 速度带上的琥珀色条带顶部指示。



VLS（所选着陆形态：CONF 3 或 FULL）也显示在 FMS APPR 页面上。

在下降、进近期间，VLS如何确定的？

对于下降和进近飞行阶段，电传操纵飞机的 VLS 是使用相应形态的飞行测试 (VS1G) 期间演示的失速速度乘以 1.23 倍来获得的。在 A320 系列飞机上，某些缝翼/襟翼形态的系数可能会增加，以提高机动性和/或增加保护速度的裕度。VLS 始终大于或等于着陆时的最小操纵速度 (VMCL)。



由于减速板放出会增加 Vs1g，因此减速板放出时 VLS 也会增加。

运行速度

ECON DES speed/Mach

定义

ECON DES 速度/马赫数是降低下降直接运营成本的最佳下降速度/马赫数。

ECON DES speed/Mach如何确定的？

ECON DES 速度/马赫数由 FMS 根据成本指数 (CI)、巡航 FL 和飞机重量计算得出。

VAPP: 进近速度

定义

VAPP 是缝翼/襟翼处于着陆形态且起落架放出时的最终进近速度。

VAPP 显示在“FMS PERF APPROACH”页面中。

VAPP如何确定的？

VAPP 可由 AFS 计算或由飞行员通过 FMS PERF 页面手动插入。

VAPP 基于着陆形态的 VLS。对于空客飞机，在正常运行中，VAPP 定义为：



由AFS计算的VAPP

当由 AFS 计算时，AFS 使用的 APPRoach CORrection (APPR COR) 为：



某些较旧的 A320 飞机除外，其中 AFS 使用的 APPR COR 为 1/3 顶风 + 5kt，限制为 15kt。

飞行机组计算的 VAPP：

机组人员可以通过计算自己的 APPR CORR 来选择插入任何 VAPP，如下所示：



在自动着陆期间或当 A/THR 打开时或在积冰或大于 20kt 的阵风侧风的情况下，VAPP 不得低于 VLS + 5kt。

有系统失效时的VAPP

如果飞行期间系统出现故障，飞行员需要重新计算 VAPP ：



相关信息可以参阅QRH，以下是A320机型：



下降时的速度管理

飞行管理系统 (FMS) 计算的下降剖面是一个非常高效且有用的工具，可帮助机组人员在下降和进近阶段管理飞机能量。



下降剖面计算

如果在下降准备期间已将下降风输入 FMS，并且根据实际飞机性能调整 PERF 和 IDLE 系数，则 FMS 可以计算出准确且优化的下降剖面。

为了定位下降顶点 (T/D)，FMS 从复飞点 (MAP) 向后计算下降剖面，假设飞机稳定在距跑道标高 1000 英尺的 VAPP，直至 T/D。

FMS 假定使用管理速度并考虑 FMS 飞行计划中编码的所有速度和高度限制。



在下降、进近和着陆期间，管理速度等于：

- ECON DES 速度或在 FMS 页面 PERF DES 中手动输入的下降速度

- 速度限制，或

- 当前飞机形态的机动速度，或

- VAPP最后进近速度。

风对下降路径的影响

FMS 计算的下降路径使用在 DESCENT WIND 页面中输入的预报风。

然而，在飞行中，实际情况可能与预测有所不同。因此，预测下降风和实际风之间的差异 (Δwind) 会影响飞机的行为。如果保持速度目标（如在 OP DES 方式下），飞机往往会偏离 FMS 计算的航径。



管理下降（DES）

管理下降方式引导飞机沿着 FMS 计算的垂直飞行路径。如果条件允许，DES 方式是首选，因为它可以确保高度限制的管理并降低以 ECON DES 速度飞行时的运营成本。

DES 方式仅在飞行器按照 FMS 横向飞行计划飞行时，即飞行器使用 NAV 水平引导方式时可用。

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在慢车航段上

在具有受控速度的 DES 方式下，升降舵会调整俯仰角，使飞机能够保持在计算的路径上，并且 A/THR 命令怠速推力。

AFS 允许飞机速度在管理速度目标周围 +/- 20 节的范围内变化（在速度限制的情况下为 +5 节或 -20 节），限制为 VMAX -5kt 以保持在路径上：

- 如果速度降低至下限，A/THR 将增加推力

- 如果速度达到上限，飞行器将离开航线并保持上限速度。

在几何航段上

在几何段上，A/THR 调整推力以维持管理的速度目标。

在 DES 方式下使用减速板

在 DES 方式下使用减速板必须仅限于顺风较强或顺风远小于预期且飞机偏离剖面的情况。机组人员应通过拉开减速板来增加阻力。



ND 上显示切入点，在该切入点，飞机将在扰流板放出一半的情况下到达剖面。如果机组人员不放出减速板，切入点将沿着飞行计划不断向前移动。如果切入点接近高度限制，FMA 和 MCDU /MFD 上会显示“MORE DRAG”或 EXTEND SPD BRK”消息。

注意：对于配备霍尼韦尔 P5 FMS 2 版本 2 的 A350 和 A330，速度范围不适用于 FL 100 以下。在这种情况下，飞机保持在航线上，机组人员必须监控速度并在适当时使用减速板。

选择下降（OP DES 和 V/S）

在 OP DES 方式下，AFS 命令怠速推力，升降舵调整俯仰以维持目标速度（管理或选择）。

OP DES 方式可用于增加或减少下降斜率。在 OP DES 中，机组人员调整目标速度以修改下降路径。



飞行人员可以在下降过程中使用 V/S 方式，通过使用 V/S 选择器调整 V/S 来获得准确的引导，以恢复预期的飞行路径。

在 V/S 方式下，AFS 调整俯仰和推力以保持选定的垂直速度和目标速度。

下降过程中的能量管理工具

V/DEV指示

当处于 NAV 横向方式时，机组人员使用“yoyo”指示来估计其相对于 FMS 计算路径的位置。垂直偏差 (V/DEV) 值在 FMS PROG 页面 (A320/A330/A340) 或 PERF DES 页面 (A380/A350) 上提供。



能源圈

当处于 HDG 或 TRK 方式时，ND 显示能量圈，以及当飞机距离目的地 180 海里以内时。它提供了着陆所需的最小距离的视觉提示，即从当前飞机位置以当前速度直线下降到以进场速度到达目的地机场的高度所需的距离。用于计算距离的下降剖面考虑了速度限制、风、减速改平段和 3° 最终进场段。



换句话说，如果目的地机场位于能量圈内，则机组人员需要通过使用减速板和/或修改飞机轨迹和/或在下降过程中增加速度来损失一些能量。

改平箭头

下降过程中另一个有用的工具是 FMS 提供的改平箭头。它向机组人员提供飞机将到达 FCU 上所选高度的指示。



将实际风况与 FMS 中输入的风值相结合，可提高计算的准确性。如果处于选定的下降状态，机组人员可以调整飞机的速度以使下降路径或 V/S 适应情况。

下降过程中避免超速

转换高度手动飞行

当接近 MMO 下降时，如果处于手动飞行（AP 关闭），则在转换高度处超出 VMO 的风险很高。在这种情况下，机组人员应该知道其转换高度，并通过在接近转换高度时减小飞机俯仰来预测速度转换。

风向的影响

飞行机组应特别注意监控接近 VMO/MMO 的下降速度以及接近风向飞行时的速度。风梯度的影响可能很大，并使飞机超出 VMO/MMO。





进近和着陆时的速度管理

起始进近

当达到初始进近定位点时，机组人员应根据所选进近类型制定明确的进近策略：选择将使用的引导模式和相关进近技术（减速进近或稳定进近） 。然后，机组人员准备好开始进近速度管理的关键阶段：中间进近阶段。

减速进近（无 CDA 功能）

减速进近是 FMS 用于计算下降和进场路径的默认策略。

这是使用托管垂直引导的方法的推荐策略：ILS、GLS、SLS、MLS、FLS 和 FINAL APP。

在减速进近中，飞机在最后进近航段减速以在 VAPP 情况下稳定，以 S 速度到达 CONF1 中的最终下降点 (FDP)。然而，在某些情况下，当减速能力较低时（例如重型飞机、高海拔机场或顺风），或者对于减速段位于低高度的特定进场，飞行机组应在 FDP 之前选择 CONF 2。当最后进近航段的截距低于 2000 英尺 AGL (A320) 或 2500 英尺 AGL（A330/A340、A350 和 A380）时，FCOM 建议在 FDP 之前选择 CONF 2。在这种情况下，对于 ILS、MLS 或 GLS 进近，或者使用 FLS 引导时，最好在 PFD 偏差标度上低于下滑道一个点时选择 FLAPS 2。



中间进近

如果机组人员手动激活 FMS 的进近阶段，中间进近阶段将从减速点或更早开始。

飞机从上次下降速度开始降低速度，一般为250kt，对应于FL100以下的速度限制。飞机减速到绿点速度，然后进一步减速到各缝翼/襟翼形态的机动速度。

空中客车公司建议在管理速度下使用 A/THR，以减少机组人员的工作量。如果机组人员需要使用选择的速度，他们应该在超出 ATC 速度限制时恢复到管理速度，因为这将简化调速的过程。

稳定进近（无 CDA 功能）

稳定进近是使用选定的 FPA 垂直引导进近的推荐技术。当最后下降航段的拦截高度较低时（A320 低于 2000 英尺，A330、A340、A350 和 A380 低于 2500 英尺），也可用作减速进近的替代方案，以减少机组人员的工作量。当天气条件难以使用减速进近时，也可以使用稳定进近。在稳定进近期间，飞机到达 VAPP 处的 FDP 并处于其着陆形态。为此，机组人员在 FMS 飞行计划中的 FDP 处输入速度限制，以使 FMS 能够计算相关的减速点。



无论机组人员选择何种进近技术（减速或稳定进近），遵守稳定标准是成功着陆的关键。

连续下降进近 (CDA) 功能

CDA 功能消除了减速平稳部分，以实现燃油经济性和降噪目的。

该功能在 ND 上显示伪航路点，以指示最迟在何处放出襟翼以达到稳定点（对于减速进近，VAPP 在 1000 英尺 AGL 处；对于稳定进近，Vapp 在 FDP 处）。CDA 是 A350 飞机的基础，并将作为配备霍尼韦尔 Release2 FMS 标准的 A320 和 A330 飞机系列的选装件提供。



如果需要且低于 VLO/VLE，起落架提前放出可以帮助飞机减速。起落架的附加阻力对飞机减速有很大影响。

最后进近和着陆



进近和着陆期间的速度监控

当接近地面时，风会发生变化，尤其是在阵风情况下，并对飞机速度产生直接影响。因此，在最后进近和着陆期间监控空速至关重要，以避免：

- 如果飞机速度太低，就会重着陆或擦机尾，或者

- 如果飞机速度太高，就会冲出跑道。

如果预计目的地机场出现阵风，机组人员可以为 VAPP 添加适当的余量，并在 FMS PERF APPR 页面中手动输入新的 VAPP。

空中客车公司建议在最后进近期间使用自动推力，以减少机组人员的工作量并使用最小地速功能（GS mini）。

什么是最小地速功能？

当飞机越来越接近地面时，边界层效应可能会导致显着的逆风变化。如果强于预期的逆风突然降至塔台风值或以下，最小地速功能可确保飞机速度至少保持在 VAPP。最小地速功能仅在机组人员使用管理速度方式时可用。

关于最小地速功能，请参阅：：



最小地速功能

AFS 使用以下方法不断计算并显示目标指示空速 (IAS)：

- 进近速度（由 AFS 计算的 VAPP 或在 FMS 中手动输入），

- 机组人员在 FMS 的 PERF APPR 页面中输入的塔台风值中的塔台顶风分量，以及

- ADIRS 测量的当前风。

因此，机组人员必须确保塔台顶风值已正确输入 FMS，即使它不会增加 VAPP（即顶风 < 15kts）。



为什么根据飞机型号不同，最小地速的“k”系数也不同？

由于减速能力不同，A320ceo 飞机上使用的系数 1 不能用于其他机型。与A320neo、A330/A340系列飞机、A350和A380飞机相比，A320ceo具有更强的减速能力。

在地面效应较强的情况下，较低的减速能力可能会导致地面速度过快。例如，200 英尺处的 20kt 顶风在地面上降低为 5kt（对应于 FMS PERF APPR 页面中插入的 5kt 塔台顶风），因子 1 需要 15kt 的减速度才能到达 VAPP。k值为0.33，飞机只需减速5kt即可补偿其较低的减速能力。它降低了飞行速度过快的风险。缺点是在阵风条件下推力变化略有增加，因为速度增量不足以抵消阵风引起的 IAS 增加。最佳总体折衷方案被证明是 0.33 因子。

人工着陆

在正常或备用法则中，飞行操纵系统维持飞机负载系数需求（飞行模式），如果风向变化，飞机将维持其路径，导致速度增加或减少。飞行员在向外看时无法察觉到这一点，因为轨迹不会改变（瞄准点不会移动）。因此，在自动推力脱离的情况下，机组人员必须仔细监控速度以检测任何速度变化。在这种情况下，飞行员监控 (PM) 的作用至关重要，尤其是在接近地面时。

稳定标准

飞行机组人员必须遵守 FCOM 标准操作程序 (SOP) 中规定的稳定标准。这些标准确保安全进近和着陆。

飞机必须在稳定高度处以稳定推力达到进近速度（IMC 中为 1000 英尺 AGL，VMC 中为 500 英尺或根据航空公司的政策）。如果机组人员评估在着陆前无法实现稳定，则 PM 应发出喊话提醒，并且必须启动复飞。

如果机组人员没有正确管理飞机从下降顶点下降到进近再到拉平的速度，飞机在着陆时可能会处于能量过高或能量过低的情况。着陆时的后果可能会增加跑道偏离、擦机尾、重着陆或冲出跑道的风险。

无论在下降、进近和着陆过程中选择何种自动化水平，飞行机组都应了解其功能，充分利用空中客车飞机上可用的工具，并应用 FCOM/QRH/FCTM 中提供的程序和技术。

3系飞行员

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