吴晓政
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.001
摘 要:针对民用飞机的大侧风起降试飞,需要立足CCAR25部的相关技术标准,严格执行,以便实现试飞技术的有效控制,更好地在民用飞机领域进行推广使用。本文立足是大侧风起降试飞的背景,强化对理论风量侧风的分析,探讨了其在全重量范围内的计算模式,对民用飞机大侧风起降试飞技术进行了全面的阐述。
关键词:民用飞机 大侧风 起降试飞 关键技术
中图分类号:V217 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)09(a)-0001-02
民用飞机大侧风起飞着陆在整个飞行领域被高度重视,是CCAR25部的重要项目类型。尤其是结合CCAR25部设计和审核的飞机,更需要关注其飞着陆阶段的抗风性能,同时,将最大侧风值作为限制数值写入飞行手册,这在根本上对整个民用飞机合格审核工作具有重要指导价值。对于大侧风起降飞行而言,与正常环境下的起降飞行存在差异,整个试验彰显难度,伴随着一定的风险,需要具备高超的试飞技术,同时,试飞员的驾驶技术也十分关键。鉴于此,要立足力学理论知识,全面分析飞机理论抗侧风量的预防手段,结合实践,进行全面验证。另外,要重视理论抗侧风量试验向实践的过度,强化关键技术与数据的处理。
1 重视试验关键状态点的选择和分析
对于大侧风起降试飞,在原则上进行分析,需要以最小飞行量进行操作,直到满足正侧风条件,达到飞行规定的操纵性与稳定性的标准。但是,立足实践,很难达到理论试飞条件。结合理论抗侧风量结果的分析可以看出,方向舵偏度是影响抗侧风量的关键性因素,影响力明显大于飞机自身重量。在实际飞行中,方向舵偏度具有一定的余量值,因此,较小重量正侧风对最小飞行重量是充足的,小重量进行大侧风起降试飞是比较好的选择。立足后重心装载情况,飞机抗侧风能力不大,同时,飞机稳定性不强,很难进行灵活的动态操纵。基于此,后重心装载模式对于大侧风起降试飞十分重要,是比较合适的方式。另外,为了推动试验的有序进行,要控制好最大不对称背景下油量的装载情况,将舵面容差控制在下限区间。
2 对飞机理论抗侧风量预测及扩展的介绍
2.1 飞机理论抗侧风量预测模式分析
在进行大侧风起降试验之前,需要重视对理论抗侧风量的明确,保证相关人员能够全面掌握飞机抗侧风能力,有效降低风险。通常情况下,着陆阶段的抗侧风能力更强,结合着陆环境,对理论抗侧风量进行全面计算。
2.2 对飞机理论抗侧风量进行验证
借助民用飞机机型,实现对飞机理论抗侧风量的有效验证。在积极获取相应重量数值,采取合理的计算方法,实现对一定重量条件下,理论抗侧风量的核算,同时,对试验真实结果进行对比。在特定重量背景下,需要重视风速的合理性,在此基础上,将其换算到方向舵满的状态下,合理控制理论抗侧风量与实际风量之间的误差,保障处于预期范围。在这种方式的应用下,能够实现对抗侧风能力的真实体现。
2.3 飞机理论抗侧风量扩展至全重量范围的方式
对于飞机抗侧风量而言,其与重量具有较为密切的关系。因此,要立足全重量角度,对抗侧风能力进行探讨,强化抗侧风量工作的延伸。在全重量背景下,实现对抗侧风量的准确获取,尤其是关注几组函数关系,如飞机着陆速度与飞机重量,正侧风的风量与飞机自重与方向舵偏度。针对不同的机型,立足全重量范畴进行着陆参考速度的设置,目的是准确获取全重量范围内理论抗侧风风量大小。
3 对民用飞机大侧风起降试飞关键技术的介绍
3.1 驾驶技术
在大侧风环境下,通常起飞采用的是双发起飞的方法,在完成起飞之后,对风行姿态进行及时改变,目的是保证飞机飞行航迹的稳定性,使得其能够沿着轨道中心线,呈现持续起飞的状态。但是,大侧风环境下,起飞与着陆都面临更为复杂的环境。在大侧风着陆下滑阶段,需要运用一定驾驶技术进行侧风的及时、合理的修正,通常使用偏航法与侧滑法。侧滑法能够更好地满足驾驶员的操纵需要,达到地面航迹控制的标准。但是,如果将这一方法应用在着陆阶段,会出现侧滑角和滚转角现象,使得处于迎风面的机翼距离地面更近,一旦迎风机翼抬起不及时,很容易出现机翼触底的情况,产生危险。另外。为了提升舒适度,偏航法具有自身的优势。与此同时,这种方法有利于实现动态纠偏功能,具备较强的抗侧风能力,对抵御强侧风作用突出。为了实现对大侧风状态下,起降试飞的全面掌控,需要将侧滑法与偏航向法进行积极融合。偏航法适应的环境是着陆,同时,与飞行实际进行关联,发挥侧滑法的作用,促使其在飞行中能够沿着跑道延长线进行下滑,实现安全着地的目的。在达到接地之后,对驾驶盘进行操作,加之脚蹬操作,保证飞机航向的准确性,与机翼保持水平状态。经过试验检测,这种结合法能够有效避免大侧风条件下着陆的复杂性,同时,防止机翼触底现象的发生,保证试飞员能够精准地掌握地面航迹,对于民用飞机大侧风着落试飞方案的構建意义重大。
3.2 对风速测量技术的介绍
大侧风起降试飞主要是借助地面滑行、起飞以及着陆进行侧风条件下安全起飞和着陆的验证,因此,风速测量十分关键。风速的测量可以通过多种方式实现,其中,较为准确的是进行起飞离地点和着陆接地点附近的风况测量。在大侧风起降试飞中,需要在飞离与着陆地点附近进行活动气象车的设置,全面获取测量过程中风况数据,根本目标是保障为大侧风起降试飞工作提供更加全面的信息,保障具有较高的准确性。
3.3 对试飞数据处理技术的分析
3.3.1 对风速的准确修正
根据航空领域的制度和标准,对大侧风起降试飞中的风况数值进行修正,保障其达到10m高度处的90°侧风风量值。在整个试验中,一旦数值没有达到这一高度,需要采取积极的修正手段。
3.3.2 风速方案的选择
在大侧风起降试飞中,时间段的选择对正侧风数据的获取也十分关键。在试飞过程中,在进行风速选择的时候,需要关注几个问题,首先,尊重行业标准。其次,重视国内外飞机大侧风试飞经验的价值。再次,重视做好飞机着陆阶段的划分。最后,关注飞机的气动效能。结合结果分析,制定合理的风速数据选择方案。对于起飞和着陆阶段,都需要将空速在111km/h,90°侧风风量的平均值,不同之处是飞机距离地面的高度不同,起飞时期,控制在10.7m时间段,着陆时控制在15.2m,目的是准确测出整个过程的正侧风量。这一方案负荷CAAC要求,备受认可,为民用飞机大侧风起降试飞提供巨大的支持。
4 结语
综上所述,对于民用飞机而言,大侧风对其安全性影响较大,需要引起高度重视。同时,大侧风起降试飞在整个飞机适航合格审定中价值巨大。因此,要深入分析民用飞机大侧风起降试飞问题,明确其理论预测方法,结合结果,强化对方法的验证,强化预测的合理性与高效性。另外,将这种方式延伸到全重量范畴,重视关键试飞技术的分析,更好地实现对飞机大侧风起降试飞的指导作用。
参考文献
[1]张鑫博.民用飞机飞行管理系统试飞评估关键技术研究[D].西安电子科技大学,2013.
[2]杨飞,梁技,章俊杰,等.现代民用飞机颤振试飞适航验证的关键技术[J].航空科学技术,2012(5):22-25.endprint