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空客(波音/ERJ)反推开锁/放出续篇:着陆操作反推后必须全停,前文相关答疑

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发表于 2024-5-26 18:45:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
前言全文共7712字(图片+视频内容额外1W+字),完整阅读大约20分钟(不算观看视频时间)。(6月25日写)大家好,本想接着前两天发布的文章空客机型跑道180掉头/U-Turn程序及相关内容探讨,附Safty first专题内容接着写话题②,因为①和②是有关联性的内容。

但这两天各航司应陆续下发了关于强调各种复飞的风险以及重点强调使用反推后飞机必须全停,不可反推放出后再执行复飞相关操作之类的学习/技术通告/提示宣贯,近期国内相关不安全事件虽然发生在波音机型,教训是相通的;波音BOEING机型反推工作及相关逻辑原理框架和对于使用反推后必须全停的要求与空客AIRBUS相似,其实不光是反推工作原理,发动机的系统逻辑及相关也是雷同,毕竟地球村的主流民航机型发动机铁匠铺就那几家,受适航规章的限定及其它原因,上下游系统大体框架相似,一些逻辑因为厂家理念和品牌/机型的特点及研发时间的节点不同会有差异,同代产品不会相差太大,每种机型均有其优劣之处及独有"特色",飞过BOEING和AIRBUS双机型的读者应该有体会,包括EMBRAER等。(相关工作原因EMBRAER相关的机型手册看过几遍,737相关机型手册看过两遍,一些系统对比差异各有特色但是多数的框架/参数及底层逻辑和控制原理相似。略看几遍只懂皮毛,浮光掠影粗读谈不上理解的层面,上面的机型对比描述仅为个人浅见,相信飞过双/多机型的读者更有话语权)空客杂志这两天也发布了最新相关内容,故本篇文章围绕着话题⑤开展。 本文话题共2个,文末附2个思考题:话题① :反推开锁/反推放出的一些引申探讨:使用反推后禁止复飞(结合Safty first专题,Airbus和Boeing相关官方材料等)话题②:笔者前文:沙尘暴来袭-聊聊空客A320/330沙尘/灰尘/火山灰时的操作程序;湿/污染跑道性能与反推计算注意事项;带起落架飞行速度限制答疑
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为何有②的要求737NG反推系统控制简图
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开始话题前,先看几个相关的血泪教训:
①:劳达航空004号航班:一架波音767-3Z9ER客机在泰国至奥地利的航段,1991年5月26日曼谷时间23时10分,004号班机从廊曼国际机场起飞,前往维也纳,机上有213名乘客与10名机员,23时22分,机长与副驾驶留意到目视警告,显示一项可能的系统故障,有机会导致一号发动机的推力反向器在飞行中突然打开。两人参考过飞机的快速参考手册后,断定有关警告「仅属提示性通知」而未有采取任何行动。23时31分,当飞机在泰国乌泰他尼府BanNong Rong森林的上空飞行时,一号发动机的推力反向器在飞行中突然打开。飞行纪录器中副机长凡纳最后的话:“反推打开了!”(Reverser's deployed!)该767因而失速坠毁。1号发动机在大推力时,反推突然打开,飞机失速坠毁,从反推打开到飞机坠毁整个过程仅仅花了22秒,全机223名乘客与机组均在事故中罹难。反推在空中打开被认为是极不可能的。打开反推需要同时打开两个活门,一个是增压活门,为反推提供液压动力,另一个是方向活门,控制反推是在收回位还是打开位。而要让增压活门打开,同时方向活门控制反推在打开位,需要满足一系列的条件。简单的说就是飞机一定要在地面,此时推力手柄选择反推才能打开反推。但是劳达航空的这起事故中,控制反推增压活门和方向活门的电路同时短路,使得两个活门同时满足要求,导致反推在高空打开,破坏了飞机气动性,致使灾难的发生。②:1996年10月31日,巴西天马航空402号航班当飞机从孔戈尼亚斯的跑道上起飞时,当飞机在两个发动机最大动力的状态下飞离跑道时,有故障的微型开关与可能短路的电路相结合,导致了右发动机的推力反向器展开。右发产生了一个不受指令的反推力,动力的不平衡导致飞机在从跑道上离开时向右滚动和转向。安全系统自动切断了失灵的反推对应的发动机。副驾驶看到右发动机油门杆自动移动到关闭的位置,认为该杆已经滑回,并推回到左发动机油门杆旁边的全功率位置。再次,自动安全系统关闭右发动机节流阀。正在进行起飞的机长要求关闭自动节流阀。关闭系统后,副驾驶再次将右发动机动力杆完全向前推并将其强力保持在最大动力的位置。最后由于机组的"对抗操作"将发动机慢车保护机构破坏,导致反推放出,最后飞机失控坠落跑道末端的住宅区,造成全机96人及地面3人死亡。Fokker 100反推保护和空客机型类似:如果反推在空中意外打开,发动机也有相应的慢车保护功能,发动机会自行把推力减小到慢车,从而减小对气流的影响。但是本次航班机组并不知晓反推在空中打开后发动机有这样的慢车保护功能,机组面对发生的状况没有“明白到底发生了什么”,只是极力对抗自动收回到慢车的推力手柄,把它设置回起飞推力。在反复的对抗过程中,发动机的保护机构被破坏,此时反推打开,同时推力上升至起飞推力。机组“成功地”对抗了发动机,却造成飞机失控坠毁。PS:论基础理论知识的重要性。③:2002年8月28日,美国西部航空一架A320-231,在着陆减速过程中,飞机向右偏转冲出跑道,前起落架支柱折断,机头擦地,飞机结构受损严重。机上159人,其中1人严重受伤、9人轻微受伤。在事故前几天,1号发动机反推由于故障被维护人员保留锁定在收回位。根据《MEL》,一个反推不工作飞机可以放行。机长在飞机接地后将两个推力手柄都设置到了反推位,此时驾驶舱里出现语音和目视警告提醒1号发动机反推故障,飞机也开始向右偏转,机长随即将1发推力手柄移出反推位,却无意识地将其推到了起飞/复飞位,而与此同时2发推力手柄还在反推位。这导致推力更加不对称,加剧了飞机向右偏离跑道,方向舵和刹车已经难以将飞机方向控制回到跑道上,最终导致了事故发生。在此事故之前,1988年菲律宾一架A320-214飞机也由于相同原因发生了类似的事故,导致人员伤亡和飞机受损。为此,空客对反推失效后的着陆程序做了修正。对于一台反推失效时的着陆,老程序要求将两个推力手柄都收回到慢车位,然后仅将反推没有失效的那个推力手柄设置到反推,而新程序要求的是同时将两个推力手柄都设置到反推位置,避免可能的失误发生。(这也是我们现行手册对应操作要求的来源)。④:2007年7月17日当地傍晚时分,大雨,还是巴西天马航空,3054号航班机身编号PR-MBK的空中客车A320-233客机IAE V2527E-A5发动机在大雨中欲降落于孔戈尼亚斯国际机场。圣保罗孔戈尼亚斯国际机场机场35L跑道长1945米,机场雷雨天气,跑道湿滑,2号发动机反推失效,这都给机组增加了着陆难度。飞机接地后,为了让飞机尽快停下来,机长采用了旧程序,然而紧张的情绪使得他做了错误的操作,他将1号发动机推力手柄设置到了反推位置,却将2号发动机推力手柄保留在了CLB位,忘记收回到慢车。这导致飞机向左偏离跑道中线,难以通过刹车来停下飞机。虽然据报飞行员试图复飞,但最后飞机失控冲出跑道末端、横渡了一条高峰时间中的八车道高速公路之后,高速撞入巴西天马航空在加油站附近的办公大楼(撞的是自家公司)并且爆炸。同时事故报告指出:当局民航处在空难发生当晚,在滂沱大雨下仍不关闭圣保罗机场,属于失职。而机场方面在跑道附近进行工程,却没有做好排水,也需承担责任。客机右边用于着陆时减速的反推被阻塞(在案发4天前拆除以进行定期维修),使得飞机完全靠扰流板减速。但是天马航空在声明中指有关反推的错误“没有危害着陆过程”。在同一份声明中天马航空亦指“7月16日(事发前一日)没有任何机件故障记录”不过,有报告该客机在此次事故的一日前于同一跑道上已出现减速的困难。文章分了几次码字,拖了有点久,有些写作思路被打乱了,老规矩,本话题分为:基础知识,进阶知识,非正常程序,相关法规,厂家建议和个人理解,及空客相关专题文章(结合实际案例),上述板块顺序可能是打乱的,每个板块都有小标题,读者按照自身需求阅读相应部分即可。
话题① :反推开锁/反推放出的一些引申探讨(结合空客杂志最新相关文章及最新相关FOT和国内近期不安全事件案例)老读者对笔者之前发布的关于反推的连载内容应该有印象,上篇:详谈空客A320/330反推系统相关/开锁(未锁定)/意外放出等故障思路及案例分析等续篇:补充篇:空客A320/330反推开锁(未锁定)/故障/意外放出思路及Fly safty案例分析等文章创作背景是结合当时局方下发的航空安全预警警示(非公开件),和笔者在飞行运行和模拟机训练期间收集到的疑问和遇到的各类理解偏差写完了全文,内容不算太多、不是很深,也留了一些小的话题和思考题。文章其实无论从理论还是思路还可以再写的深一些、相关内容还有很多,但笔者觉得上述内容对于多数读者已经够用,如果再写深入或者再拓展延伸受众面太窄意义不大;就不再增加相应理论内容了。如果没有看过前文或者已经把相关内容忘记差不多的读者,建议再点击上述蓝色文章标题超链接看一遍前文,再开始本文的阅读加深理解和体会 事半功倍。    单纯从飞行的角度来讲,作为使用用户,理工科的内容对应的大模块框架不算多,对多数人来讲,飞行行业内容的宽度是有限的,深度可以是无限的。原创作者(Write by) Michael Yang林陆 ,版权归作者所有;转载或者引用本文内容请注明来源及原作者;谢谢
相关法规:对应的反推相关适航法规要求前文已列出,再一起复习CAAC对于事件、事故、征候及紧急程度等与本文内容相关的规章内容:
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注:失速警告、抖杆不足3S(不含)及出现自动保护(如 Alpha Floor)为运输航空非紧急事件。

其中征候分为:
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运输航空一般事故征候:

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空客相关专题:
一起看看Safety first | June 2023 - Airbus S.A.S.发布的最新内容:(英文版看不惯可以点击蓝色标题看翻译的中文版:着陆时反推已打开,你还会执行复飞吗?或 选择反推就是决定要停下)图片若看不清单击图片放大。上面两篇都是中译版本,笔者建议看英文原版,毕竟任何翻译版本都会有偏差)Thrust Reverser Selection is a Decision to Stop
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CASE STUDY

Event Description
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这里插一句:主轮接地与否与反推的逻辑在详谈空客A320/330反推系统相关/开锁(未锁定)/意外放出等故障思路及案例分析等      和     详谈A320LGCIU系统、逻辑(起落架相关、故障思路及真实案例分析、FLY SAFTY专题等。上篇 文章有相应描述,读者应明白LGCIU与ENG系统的基本交互逻辑。
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Event Analysis
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插一句嘴:上述相关详细逻辑详谈空客A320/330反推系统相关/开锁(未锁定)/意外放出等故障思路及案例分析等已经描述过,细心的读者应该记得无论是CFM还是IAE还是LEAP发动机在低高度时收到满足激活逻辑条件信号时相应的SOV (V2500 10ft/CFM-56B 6ft)/ETL(LEAP-1A 6ft)会打开(高度不用记,知道有这回事即可),另外地面扰流板Spoiler的放出逻辑与反推逻辑有相关性也有很大关联,有机会再写扰流板专题。PS:Boeing 737 /max 10ft时满足激活条件就可解锁,相关详细逻辑就不截图了占屏了,毕竟是空客文章专题。提问:例如CFM-56B发动机在5ft未接地时机组拉反推手柄至MAX REV位,理论上来讲 反推是否会放出?(如果不确定请看笔者之前的文章逻辑分析)   我们继续看原文:

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上述2012年6月的A300-600 案例在:补充篇:空客A320/330反推开锁(未锁定)/故障/意外放出思路及Fly safty案例分析等。
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文章内容结束。


08-JUN-2023发布了相关FOT(大部分内容与上文是重复的):
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两个波音机型的实际案例简述:

①737落地左座机长作为PM带飞右座副驾驶PF,飞机接地时副驾驶习惯性按照着陆动作操作反推。接地时体感较重,左座认为飞机弹跳,在右座操作反推的同时 左座下口令复飞同时接管操执行复飞程序。

②737落地,飞机接地时机组使用反推,同时飞机弹跳,机组决定复飞,执行复飞程序。

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(注:波音的反推手柄操作和空客还是有点区别,事件调查显示机组存在接地前将手放在反推手柄上的习惯,接地后下意识作动反推装置,导致反推作动)
上述两个案例的复飞过程均比较“险”,虽然没有发生反推无法收起的情况,但是由于反推放出同时执行复飞的系统逻辑转换过程和气动性变化的影响,整个过程和前文中的不安全案例描述也有些相似的地方,事件性质满足上面法规内容中复习到的CAAC相关判定标准。细节不赘述,有兴趣的读者可以联系贵司相关部门获取事件详情,相信不少航司也有相应的宣贯。我们的目的是去吸取教训,避免发生相似的问题。下面我们就手册要求:接地后立即使用反推的要求展开聊聊。
无论是厂家资料还是机型相关手册,均强调主起落架接地后应立即使用反推,不仅是空客机型,其它机型也是同样的使用要求:
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但我们可以看到有一部分典型不安全案例是由于机组接地时立即使用反推时因为弹跳或空地电门被“骗”/左右座的动作/决策差异/两侧发动机信号延迟导致的使用反推后/同时执行复飞,从而发生了一系列后续的不安全事件。无论是实际航班还是模拟机训练也常有接地时/后习惯性立刻拉反推的动作。这里无法单纯评判对错,个人浅见:“应结合实际情况综合考虑评估去规避最大的风险再决策下一步动作,这里不应该形成“肌肉记忆”。(在转左座升级模拟机训练中笔者见到:EGPWS警告科目,左座PF向前推操纵杆并加油门至TOGA的改出动作,问其原因,答“在右座(副驾驶)阶段形成肌肉记忆了,地形警告,拉升改出动作习惯性“右手拉杆(操纵杆),左手推杆(推力手柄)”;显然,良好正确的学习方法和飞行习惯是很重要的。)”

那么QUESTION:主轮接地就一定要立即拉反推么?个人理解也不一定:对于着陆来讲,我们所有的操作都是为了完成安全、有效的着陆,个人理解反推的使用时机应为:“主轮接地后,在确定能够保证安全着陆的前提下,尽快使用反推”换句话说,当前最大风险 需要通过尽快减速手段来规避时,应尽快使用反推;反之,应在合适的时机及时使用反推。 (这里影响安全、有效着陆的因素有很多如:“滑跑距离(可用停止距离)/可用跑道长度,落地弹跳,侧风/不对称推力/湿/污染跑道,飞机紧急情况,非预期的不利天气,当然保证安全的前提下考虑运行因素还有前后机间隔/占用跑道时间等等”,有些风险因素关口是可以前移评估决策,有些无法前移。)

我们应知道,反推作为重要的地面减速设备之一,从安全的角度来讲:着陆后立即使用反推要求的目的是为了尽快减速,减少着陆滑跑距离,减小冲出风险。而RUNWAY OVERRUN风险并不是着陆时的唯一风险,也不一定是当前条件下的最大风险,每次落地都不是一样的,机组应该综合评估后决定使用反推时机。下面两个防止Runway Excursions的官方视频材料供学习参考。

一起看看Airbus的相视频材料:
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video: https://mp.weixin.qq.com/mp/readtemplate?t=pages/video_player_tmpl&action=mpvideo&auto=0&vid=wxv_3005549822436835329
一起看看Boeing和EMBRAER联合制作的发布在flight-safety的相关材料(波音与巴航工工业2018年底已初步达成合资公司和合作伙伴关系的条款一致):No Landing is Routine: Preventing Runway Excursions-Enhancing pilot understanding and awareness during approach and landing to help prevent runway excursions.
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video: https://mp.weixin.qq.com/mp/readtemplate?t=pages/video_player_tmpl&action=mpvideo&auto=0&vid=wxv_3007064740617125892      应明白:手册中所有主起落架接地后立即使用反推的要求均是为了防止跑道冲/偏出的重要手段,无论是为了反推高速时的高效性、还是相关系统气动性对主轮施加压力增加机轮阻力辅助刹车提高减速性、还是因为不同慢车状态:“进近慢车”和“地面慢车(Boeing/ERJ)/调制慢车(Airbus)Minimum IDLE”下激活“反推慢车”的时效偏差而引起的有效减速时机不同,均是为了尽快且最大效率使用一切可用减速设备,避免RUNWAY OVERRRUN。但此时若不满足接地立即使用反推的条件,机组应评估是否延迟设置反推/不使用反推。当然,多数可前移的相关风险点在下降准备期间应已完成评估。提问:A320几种慢车模式和特点。​​​​
再强调一遍:着陆一旦使用反推,必须全停。


个人理解
看完这几篇的读者应该能明白发生上述事件中能安全落地的机组在某些方面来讲是“幸运的”,不管是在起飞、空中、还是在进近五边、复飞,如果两个反推都放出来并且满足IDLE LOGIC的话,那机组只有一个选择FORCED LANDING. 而幸运的是上述几个案例中均是一个反推放出,无论过程怎样,总归还有另一个可用的推力。另外,反推放出后再执行复飞的机械故障风险不仅限于上述材料中的空地电门/信号延迟导致的反推开锁/放出风险;反推开锁/放出及相关故障相关的操作建议和注意事项前两篇文章已经详述;飞行习惯很重要,勿养成一些错误的“肌肉记忆/习惯”。 当然,在建立正确的思维和习惯的基础上,找到合适自己的飞行方法是最重要的。就像FCU高度调谐动作,有人认为不应使用“1000刻度的调谐圈”,用了就是“增加风险”就是五防之飞错高度的万恶之源之一/ 就像笔者前文写到180°Turn程序中,有人认为执行程序时使用了差动刹车或者差动油门就是错误动作。笔者对这些“理念”保留意见,存在即合理,前提是在决策之前已经评估且平衡好其带来的风险和收益,找到适合当前情况的最优解。本想再附一些引申内容和相关材料,时间不够码字,有机会再聊,话题①结束。
话题②:之前写的文章中:沙尘暴来袭-聊聊空客A320/330沙尘/灰尘/火山灰时的操作程序;湿/污染跑道性能与反推计算注意事项;带起落架飞行速度限对于:跑道状况RWYCC为湿(5)及以下时,机组若决策使用反推慢车(IDLE REV)或不使用反推(NO REV),应该使用:LDA应高于积水对应的刹车效应(RWYCC 2,刹车效应“中至差”)且无反推的未修正LD,的计算条件来计算,满足要求后才可使用反推慢车(IDLE REV)或不使用反推(NO REV)。的要求有读者问原因,直接帖Airbus的回复吧:

    Please find below the recommendation given in A320 FCTM  "Descent Preparation":PR-NP-SOP-160

    "Note: 2.The selection of REV MAX is the standard practice for landing. However, on DRY runways the flight crew may select REV IDLE. On WET runways (runway surface condition GOOD), the flight crew may select REV IDLE, if all of the following conditions are satisfied:
    A landing distance assessment has been made with the following parameters for the in-flight landing distance computation:MEDIUM TO POOR landing performance levelNo reverser credit.The result of this in-flight landing distance assessment is within the LDA"
    The first point thatAirbus would like to highlight is that Airbus recommendation is to use REV MAX for landing.

    For In-Flight Landing computation, the performance on WET runway (up to 3 mm of water) should be computed with Runway Condition Code 5 (GOOD) when using REV MAX.

    However, following operators' requests, Airbus has performed a study to give the possibility to use REV IDLE instead of REV MAX on WET runway.

    In this case, the flight crew must follow the safety precautions as described in the note reminded above: the flight crew must check that the in-flight landing distance computed with Runway Condition Code 2 (MEDIUM TO POOR) and no reverser credit is within the LDA (Landing Distance Available).

    Such safety precautions have been defined based on Airbus experience. The aim is to protect against a degraded runway condition, as it is very difficult for airports to observe in real time the potential accumulation of water on the runway above a depth of 3mm, where the runway condition moves from WET to Standing Water (i.e. from GOOD to MEDIUM TO POOR).

    In several in-service events, the flight crew did not have a correct perception of the braking capability on a runway reported to be WET.

    The use of REV MAX is a major mitigation of such unexpected degraded conditions.

    When landing with REV IDLE is planned, the exposure to a runway excursion is increased. Thus, Airbus has developed this guidance to ensure a good safe margin for such operations.

    Therefore, Airbus would like to confirm that, even if WET runway is Runway Condition Code 5 (GOOD), the in-flight landing performance must be computed without the reverser credit and with MEDIUM TO POOR landing performance level in case of landing with REV IDLE on a WET runway.

    If the in-flight landing distance calculated is higher than the LDA, then landing with REV MAX must be performed.

    Please note that additional information is given in FCTM PR-NP-SOP-160 "Descent Preparation" / "Landing Performance" / "USE OF REVERSE THRUST" :"The flight crew may use idle reverse in wet conditions, when it is ensured that a safe stop with spoilers and wheel braking alone can be made on a runway contaminated with standing water. The LDA should therefore exceed the unfactored LD without reverse for the braking action corresponding to standing water (RWYCC 2, Braking Action Medium to Poor)."

    话题②结束。



    两个思考题:
    之前笔者文章:空客A320进近基准姿态是4度?A320/330LGCIU专题,SRS模式-QFE PIN跳变的答疑 持续接到了不少私信,有个挺有意思的问题值得拿出来聊聊:
    ①:问:为何A-321形态三姿态比全形态要小?

    ② 最近也有兄长在聊天的时候聊到:为何A320放襟翼2飞机时飞机会抬头?怎么解释?
    这里笔者再引申出来两个问题:

    1:A320襟翼手柄1 →0 时飞机抬头还是低头还是无大变化,为什么?  

    2:只有320这样吗? 哪些飞机不这样?甚至放襟翼2时飞机会“低头”?为什么?

    有机会再写写详聊,不过本身不是气动设计专业人士,了解简化原理框架即可。

    思路提示:面对这个几问题,我们需要拿出新水平、达到新境界,通过新举措、新发展,形成新突破,为此,我们必须重视新方法、看清新形式、理准新要求,只有这样,我们才能在新期待、新关系中,用好新本领、展现新风貌、走出新高度,新知识造就新事物、新实践获得新成果。
    一定要认识到其中的重要性,明了紧迫性、坚持自觉性、拿出主动性,以全局性、前瞻性的眼光把握时代性、坚持实践性,特别要有针对性,面对战路性、长期性的任务,我们需要考虑到其复杂性与艰巨性,调动积极性与创造性,有计划性、敏税性的干好事情。同时,不能遗忘规范化、程序化与制度化的重要程度,只有在有序化、科学化、知识化、专业化的条件下,上述问题定能正确解答。LOL   

    文笔有限难免有纰漏之处,望私信不吝赐教,有好的话题望私信交流。最近再刷TTM和JTPM,好书时看时新,当时看的津津有味,看完没过两周又回到基本不会的状态
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