(本文作者:RY苏海龙) 年初参加公司组织的转升教员答辩,选择了 737NG 空调增压控制系统做为 PPT 演示。再次翻看手册时关注到了一些新的知识点,准备 PPT 素材的过程中总结出增压仪表显示的一些特点。 B737NG 自动增压系统的工作逻辑 FCOM 的篇幅不长,但用词精炼值得逐字推敲,比较难理解的是巡航方式下的压差控制, FCOM 这样描述: 自动控制器的一条基本的逻辑是: 自动控制器根据增压控制面板预调的两个高度FLT ALT 和LAND ALT 来控制座舱压力高度。飞机的实际飞行高度只会触发自动控制器进入哪种工作方式,实际飞行高度小范围的偏离只会改变机舱内外的压差指示。PSI(Pounds per square inch) 在网络上搜到一张标准大气压强随海拔高度变化的曲线图,看懂了这张曲线图,自动控制器的巡航方式的压差控制就更清晰了。 这张曲线图的原图来自某度文库《737NG飞机低高度飞行时增压的特点》有兴趣的可以看下原文,分析的很详细。 PSI 是欧美国家习惯使用的压强单位,国际标准海平面气压=1013.25HPA=14.7PSI。从该图也可以看出随着海拔升高标准大气的 PSI 非线形递减,该图的曲线近似线性是因为纵坐标海拔高度非等比例排列,总体上海拔越高大气压的变化幅度越小。 根据图中数据大致可以计算出 0.25PSI 在低海拔对应的高度变化在 500FT左右,高海拔对应的高度变化1500FT左右。因此在进行飞行前准备预调 FLT ALT时,往上或下取整500都能保证自动控制系统进入巡航方式。不同的选择会使进入巡航方式的时机变的稍早或晚,同时不同设置还会影响最终的座舱高度。另外根据AFM的描述: 同时咨询机务兄弟翻译他们的手册里讲:在着陆前,系统会将机舱压力上升到大于机场气压0.15PSI,以防止座舱压力波动。所以LAND ALT设置调上或下50也不影响飞机的微增压着陆。 自动控制系统进入巡航方式后,根据图中曲线的数据可以知道,从预选FLT ALT、巡航压差限制和巡航座舱高度中的任意两个数据可以得出第三个的值。 以FL300为例,ISA下30000FT的大气压强为4.36PSI,进入巡航模式后,自动控制系统根据7.8PSI的压差限制调节座舱高度,那么自动控制器的目标座舱压力应该是: 4.36 7.8=12.16PSI。 从上图可以查出对应的压力高度为5150FT。 同样的方法可以计算出巡航FL185对应的座舱高度为0FT,根据FCOM描述: 由此可知巡航高度低于FL185飞行时,巡航方式的座舱高度为略低于着陆机场的高度,不再是7.45的压差。 另外一种情况就是目的地为高原机场时,起飞前LAND ALT预调6000,根据上文可以计算出6000FT的座舱高度对应的巡航高度为FL 320 ,那么当巡航高度低于FL320时,巡航方式下的座舱高度始终为略低于6000FT,只有巡航高度大于FL320时,座舱高度才受相应的压差限制控制大于6000FT。 图中数据还可以算出1W英尺海拔和海平面的压差是: 14.7-10.11=4.59PSI, 从低海拔机场起飞通过1W尺时,飞机开始略微增压,压差指示器显示4左右,所以通常我们在飞机爬升经过1W英尺时检查座舱高度表的指针会在12:20左右的位置。 从网络上可以搜到国际标准大气( ISA )表,通过该表可以查到 ISA 下每千尺海拔高度对应的大气压。 注意该表格有处错误,39000FT对应的PSI应该是2.85,41000FT才是2.58。 某些网站提供的在线计算器还可以查出上面曲线图中任一海拔高度对应的PSI 。由此通过计算可以得出任一所选 FLT ALT 对应的目标座舱高度。 整理了一张自动控制器进入巡航方式后所选 FLT ALT 对应座舱高度的表格(取整50FT以内): 分析上面表格可以得到自动控制器的一些特点:
WTF?我只是想开个飞机,需要记那么多数据吗? 有没有简单直观的方法,不用查表或计算就能在起飞前知道所飞航班巡航座舱高度大概多少?答案当然是肯定的,感谢优秀的飞机设计师们!一起来看一下。 机舱高度表/压差指示器 借用艺不压身马教员常讲的“优秀的飞机设计能够给人逻辑的美感”,这种优秀设计能让机组非常直观的监控自动增压系统的工作情况。仔细观察座舱高度表可以看到表盘的刻度不是等比例标注的,高度越高数字排列越紧密,和前面 PSI曲线图纵坐标高度排列方式类似,同时飞机设计师把座舱高度指示和压差指示放在了一起。那么这种设计仅仅是巧合和节省空间吗?某日航班中监控增压仪表时突然有了个想法,赶紧把手册里标准的示意图裁下来画了如下三条线。 左侧的箭头对应巡航方式下的三个压差限制,通过表盘中心后对应右侧三个不同的座舱高度。 那么这三个特殊的座舱高度应该对应哪些所选 FLT ALT 呢?从前文计算整理出的表格我们可以很容易得出答案: FL280/320/390这三个高度层巡航时,两条指针位置刚好是一条直线。 下面是几个典型巡航高度下机舱高度表/压差指示器的指示情况也证实了计算结果。(没有11900M) 根据这一仪表设计结合自动控制器的逻辑可以总结出,巡航方式下(未受所选 LAND ALT 影响时):
当然,实际航班中的压差指示会有少量的偏差,主要有三个方面:
因此也可以知道,有些情况单纯通过压差指示器来判断自动增压是否进入巡航方式可能不准确。 熟悉了仪表显示特点,我们起飞前根据飞行计划预调增压面板后,就可以知道自动控制器进入巡航方式时舱高度表/压差指示器指针大致的位置。结合起飞和落地机场的标高,也可以知道飞机爬升或者下降时两个指针应该如何变化了。 场压机场的自动工作方式 简单分析一下场压机场的自动增压控制,以公司目前运行的郑州-库尔勒航班为例,库尔勒机场的标高为3039FT,根据程序的要求如果在库尔勒机场:
两种运行程序都能保证飞机在自动增压控制下以略低于3039FT的座舱高度着陆,但是下降过程中座舱高度的变化略有不同,那么场压落地时自动控制器如何识别的呢? FCOM中有如下描述: 控制系统示意图: 由以上信息可知FLT ALT 和 LAND ALT窗的设定值都是经过高度表调定值修正的。 那么我们执行郑州-库尔勒航班,计划巡航高度9800M,库尔勒运行场压时,起飞前根据补充程序设置增压面板。 在飞机从巡航方式下降刚开始进入下降方式时,自动增压控制系统开始给机舱充气增压,使座舱高度从标准气压6000FT成比例下降至略低于标准气压0FT,在高度表调定值转换为相应的场压时,自动增压系统的目标座舱高度由原来略低于标准气压0FT调整为略低于场压0FT(即修正海压的机场标高3039FT)。 在切换场压那一刻,如果座舱高度已经下降低于修正海压的3039FT很多,切换场压后机舱爬升率指示器由下降转为爬升直至座舱高度略低于修正海压3039FT。反之,继续下降至略低于修正海压3039FT后不再变化。 实际运行中,该航班由P138方向进场,飞机下降至约标准气压4200M时管制员指令场压高度,此时座舱高度已经增压下降至标压2500FT左右,进行高度表转换后(实测为机长侧高度表转换),座舱高度爬升至略低于修正海压3000FT。 注意这里的高度表切换是指EFIS面板气压标准电门的切换,CDU里进近页面选不选QFE没有影响。 如果场压落地 LAND ALT 忘记调 0 而习惯性调了3000会怎么样呢?理解了上面的内容就不难分析了吧,这种情况负压差释放活门就要派上用场了。 最后留个小问题,座舱高度表指示的压力高度受不受高度表调定值控制?它指示的是什么基准的高度? ---------------------------------------------------------------------------------------------- 三月份就计划要整理这份总结,各种原因一直拖延到现在。从小就头疼写作文,绞尽脑汁拼凑了几千字,希望词能达意。感谢MF周创教员协助航班观察验证并对本文提出宝贵建议。 (特此声明:本文代表作者观点,仅供探讨) ---------------------------------------------------------------------------------------------- 本文为e起飞民航交流平台(ID:eachfei-calpa)原创文章,未经授权禁止转载。 文章部分图片/ 视频源自网络,如对版权有异议,请与我们联系。 【文章回顾】 波音777X进行了首次滑跑测试 为西安管制点赞 联邦快递欲提振空运服务 为什么那么多人选择春秋航空? |