Ερώτηση προς ιπτάμενους: Climb Schedule

[Re]

Μιας και στο παρελθόν έτυχε να ασχοληθώ με ανάλυση αποστολής αεροσκάφους (θέμα το οποίο πρόσφατα αναβίωσε), θα ήθελα να θέσω στους ιπτάμενους του φόρουμ ορισμένες ερωτήσεις:

1. Ποια είναι η διαδικασία της αρχικής ανόδου (αμέσως μετά το transition μέχρι τα 1000-1500 πόδια) ? Ταχύτητες, Κινητήρας, Flaps κλπ..

2. Ίδια ερώτηση μέχρι τα 10000 πόδια, όπου και παύει ο περιορισμός των 250 KCAS. Το flight path angle από τι καθορίζεται ? Πότε μαζεύονται τα Flaps ? Ο κινητήρας σε ποιο σημείο λειτουργεί ?

3. Από τα 10 kfeet έως το initial cruise flight level (FL300-350 υποθέτω) ποιο είναι το climb schedule? To κλασσικό "constant CAS" και μετά "constant Mach" ή υπάρχουν και παραλλαγές ? Είναι μονάχα το FMS που καθορίζει ταχύτητα.vs.υψόμετρο σύμφωνα με το CI ή παρεμβάλεται και ο χειριστής ?

οποιαδήποτε επιπλέον πληροφορία ευπρόσδεκτη!

ευχαριστώ εκ των προτέρων!

 

[SkyHawk]

Για χαρα Re. Θα προσπαθησω να σου δωσω να καταλαβεις την ολη διαδικασια απο T/O στο CRZ. Λοιπον η απογειωση ειναι το ground roll στο διαδρομο μεχρι τα 34ft πανω απο το εδαφος (στο aircraft performance αναφερεται ως screen height το οποιο βεβαια μεταβαλεται αν εχεις βροχη η καποιο engine failure μετα την V1 που ειναι η ταχυτητα στο εδαφος κατα την διαρκεια της απογειωσης μετα την οποια οτι και να συμβει δεν σταματας αλλα απογειωνεσαι , γενικα παντως οι εταιριες τουλαχιστον αυτη που γνωριζω ειναι go minded δλδ να απογειωνεσαι). Τωρα μετα τα 34ft θεωρουμε οτι το αεροπλανο μπαινει σε CLB mode δηλαδη ανωδος. Τα settings του κινητηρα (αναφερομαι στα jet hi by pass turbines αεροσκαφη) μεταβαλλονται δλδ αναλογα την θερμοκρασια το density altitude το βαρος του αεροσκαφους. Υπαρχουν συνηθως 2 settings που ειναι το CLB1 CLB2. To CLB1 επιτρεπει πιο πολυ ισχη απο το CLB2. Τα high lift devices (slats/flaps) τα ανεβαζεις αναλογα με την ταχυτητα που εχεις αναπτηξει και το angle of attack του αεροσκαφους. Στα περισσοτερα συγχρονα αεροσκαφη το γραφει στο speed tape ποτε να κανεις retract συγκεκριμενες positions των flap (στο Α300-600 που τυγχανει να γνωριζω πολυ καλα δεν χρειαζεται συνηθως flap απογειωνεσαι μονο με slat - τα slats ειναι τα high lift devices που βρισκονται μπροστα στην πτερηγα.


Τωρα για αυτο που ρωτας για τα 10000ft (AGL και οχι barometric) δεν ειναι κατι το standard. Ειναι απλα καποιο restriction που υπαρχει στα class A airspaces και δεν εχει να κανει με το performance του αεροσκαφους.

Για το initial climb που λες δεν το καταλαβαινω βασικα. Initial climb εχεις οτι κανεις step climb δλδ το αεροπλανο σου ειναι τοσο βαρυ ουτως ωστε δεν μπορει να αγγιξει καποιο πιο πανω επιπεδο. Ετσι κανει ενα initial climb σε καποιο υψος μεχρι να χασεις βαρος λογω του οτι καις καυσημα μεχρι να φτασεις στο επιθημητο CRZ flight level. Γενικα στο CLB segment καθοριζονται τα πραγματα μεσω του CLB page του performance computer το οποιο ειναι μερος του flight management computer. Εκει βαζεις τα βαρη σου απο την αρχη της πτησης και μετα βαζεις τα winds aloft που θα συναντησεις κατα το CLB σου. Το performance computer σου κανονιζει πια σταθερη CAS πρεπει να εχεις και μετα απο καποιο FL (δεν θυμαμαι αυτην την στιγμη ) γυρναει σε constant mach no. Αυτο γινεται γιατι οσο ανεβαινεις με σταθερη CAS το Μach no μεγαλωνει και μπορει να μην μπεις σε overspeed αλλα να μπεις σε high speed stall το οποιο εξαρταται απο το Mach no για αυτο αλλαζει απο ενα επιπεδο και μετα.


Το flight path οταν λες τι εννοεις? Το vertical η το lateral?

Ολα αυτα τα κανονιζει το performance computer. Μπορεις εννοηται να περεμβεις μεσα σε αυτο. Υπαρχουν τελος καποια αεροπλανα (πχ το Α300-600) που δεν εχουν performance computer κανονιζει ο χρηστης να βαλει καποιο συγκεκριμενο EPR η Ν1 σε διαφορα υψη καθως ανεβαινει το αεροπλανο...

Αυτα ελπιζω να σε καλυψα...


Λαβε υποψην σου οτι αυτα ειναι πολυ γενικα και διαφερουν απο τυπο σε τυπο. Ακομα δεν αναφερθηκα στα engine settings κατα την απογειωση διοτι δεν ηθελα να σε πριξω χεχε

 

[Re]

Αρχικά, ευχαριστώ για τις (πολλές) πληροφορίες SkyHawk!

Έπειτα, θα σταθώ στα παρακάτω σημεία για περισσότερες διευκρινίσεις:

# Όταν λέω "initial climb", εννοώ εκείνο το πρώτο κομμάτι της ανόδου, από τα 35 πόδια έως τα 1000-1500 όπου το Α/Φ διατηρεί σχεδόν σταθερή τη V2 του και σκαρφαλώνει όσο πιο γρήγορα μπορεί. Δηλαδή, με κινητήρες σε στροφές >90%, σταθερή V2 (CAS), Τ/Ο Flap setting και όση γωνία ανόδου σηκώνει αυτός ο συνδυασμός (πχ. 11, 12, 14°). Μπορεί να παρεμβληθεί κι ένα μικρό σχεδόν-οριζόντιο segment για λίγη επιτάχυνση. Είναι όντως έτσι ?

# Τα Flaps μαζεύονται σε συνάρτηση με ταχύτητα-βάρος του Α/Φ? Πχ. ξεκινάς με ένα τυπικό για Α320 22-20 (22° Slats / 20° Flaps) περνάς από το 20-08 σε κάποια ταχύτητα (>V2) και τελικά τα μαζεύεις σε κάποια άλλη υψηλότερη ταχύτητα? (όπου αυτές οι ταχύτητες καθορίζονται με βάση το TOW, ΔΤISA κλπ φαντάζομαι).

# Δεν βάζει Flaps για απογείωση το A300 ??? ακόμα και κοντά στο MTOW (+ ζεστή μέρα πχ) ? :shock: (δεν το 'χα φανταστεί!)

# Για το κύριο μέρος του climb (μέχρι το cruise level), ο χειριστής απλά ταΐζει από την αρχή το FMS με βάρη, αέριδες κι ύστερα δεν αγγίζει τίποτα?
Το climb schedule (const.CAS/const.Mach) το καταλαβαίνω, αλλά δεν υπάρχουν παραλλαγές? ...πχ. ΓΙΑΤΙ constant CAS μέχρι (πχ) το FL260?

# Flight Path Angle (notation: "γ") εννοώ την γωνία που σχηματίζει το διάνυσμα της ταχύτητας του Α/Φ με τον ορίζοντα. Αν προσθέσεις και την "α" (ονομαστική γωνία προσβολής) έχεις ως άθροισμα την "θ" (=γωνία που σχηματίζει ο άξονας συμμετρίας του Α/Φ με τον ορίζοντα). Όλα αυτά μιλώντας πάντα για vertical. Το κομμάτι "lateral" και γενικά οι στροφές, δεν μ'ενδιαφέρουν.

# Άρα.. σε Α/Φ χωρίς FMS (πολύ χρήσιμο παράδειγμα το Α300!) ο χειριστής δίνει EPR ή Ν1 (πραγματικό ή corrected?) στο μοτέρ για διάφορα ύψη.. ΟΚ! Trim/elevators δεν αγγίζει ?

Γράψε ό,τι άλλο και όσα περισσότερα θέλεις/μπορείς!!!

και πάλι ευχαριστώ

 

[gonso]

Αρχικά, αυτό που λές σχετικά με το initial climb είναι κάπως έτσι. Οι χειριστές, βάζουν όλα τα στοιχεία της "εξίσωσης" κάτω και χρησιμοποιώντας τα performance βιβλία του αεροπλάνου (ή τα laptop) λαμβάνοντας πάντα υπ'οψιν την πολιτική της εταιρέιας τους, βγάζουν τα στοιχεία. 1) Ταχύτητες V1 - Vr - V2
2) Πόσα φλάπς θα χρησιμοποιήσουν
3) Αν και κατα πόσο μπορούν να απογειωθούν με ελαττωμένα στοιχεία κινητήρα και όχι full power.
4)Τί στοιχεία κινητήρα θα χρησιμοποιηθούν μετά την απογείωση στην φάση climb.
5) Ποιό είναι το acceleration altitude , με δύο και με ένα κινητήρα σε λειτουργία (ας μείνουμε σε δικινητήρια αερπλάνα)

H V2 είναι η absolute minimum ταχύτητα. Συνήθως η αρχική άνοδος γίνεται με V2+15 (περίπου, ανάλογα τον τύπο αεροπλάνου), για να υπάρχει περιθώριο ασφάλειας, καθώς ένα αεροπλάνο που πετάει με V2, αν βάλει κλίση σε στροφή πάνω από 15 μοίρες, κινδυνέυει να στολάρει. Σε πολλά αεροδρόμια απαιτείται στροφή στα 500 πόδια με 25-30 μοιρές κλίση.

Το acceleration altitude είναι όπως είπες και εσύ 1000 ή 1500 πόδια ανάλογα τον τύπο ή ανάλογα την εταιρεία.

Στα 1500 πόδια, γίνεται το εξής. Επιλέγεται ισχύς κινητήρων Climb (από Takeoff power που είναι μέχρι εκείνο το σημείο) είτε με την βοήθεια του FMC ή οτιδήποτε άλλου συστήματος έχει το αεροπλάνο για thrust management. Αν δεν έχει, το κάνουν οι χειριστές με τα χεράκια τους. (Παλιότερα το έκανε ο Ιπτάμενος μηχανικός).

Το δεύτερο πράγμα που γίνεται στα 1500 πόδια είναι η άυξηση της ταχύτητας. Αυτό επιτυγχάνεται με την μείωση της ανόδου (pitch attitude reduction) από περίπου +20 μοίρες που είναι μετά την απογείωση, σε περίπου +10 μοίρες. Την στιγμή που οι κινητηρες έχουν πολλά στοιχεία, αναπόφευκτα, το αεροπλάνο επιταγχύνει.

Κατά την διάρκει αυτής της επιτάχυνσης, μαζεύονται και τα φλάπς, ώστε να είναι πλήρως μαζεμένα μέχρι τους 220-240 κόμβους (ανάλογα το αεροπλάνο κλπ).

Μετά από αυτό, διατηρείται 250κτ μέχρι τα 10.000 (όπως λές) και μετά η άνοδος γίνεται με την economy speed. Αυτή η ταχύτητα προκείπτει ή χειροκίνητα (με χρήση του βιβλίου) ή από το FMC. To FMC λαμβάνοντας υπόψιν το CI και τις εξωτερικές συνθήκες, υπολογίζει αυτήν την ταχύτητα.

ΚΑΝΟΝΙΚΑ, ο πιό οικονομικός τρόπος πτήσης είναι να ακολουθείται αυτή η ταχύτητα. Οι μόνες περιπτώσεις που μπορεί ο χειριστής να επέμβει και να αλλάξει αυτήν την ταχύτητα είναι οι εξής:
1) Μετά από αίτηση του ελεγκτή για αύξηση ή μείωση της ταχύτητας για να διατηρηθεί ο διαχωρισμός από άλλα αεροσκάφη.
2) Επιλογή ταχύτητας turbulence penetration (η καλύτερη ταχύτητα όταν το αεροπλάνο πέφτει σε αναταράξεις) η οποία συνήθως δεν είναι ίδια με την ECON speed. Μπορεί να είναι μεγαλύτερη, μπορεί και μικρότερη.
3) Επειδή ο κυβερνήτης "γουστάρει" να πετάξει πιό γρήγορα, για να προλάβει να δεί το βράδυ την ΑΕΚ στο Σούπερσπόρ.

Υπάρχουν και άλλοι δύο λόγοι οι οποίοι απαιτούν μία μικρή εισαγωγή.

Η επιλογή Climb thrust, θα παραμέινει από τα 1500 πόδια μέχρι το αεροπλάνο να φτάσει στο cruise level (πχ. 35000 πόδια), αν θεωρήσουμε ότι έχει πάρει άδεια από τον έλεγχο εναερίου κυκλοφορίας να ανέβει non-stop μέχρι τα 35.000 (πράγμα σπάνιο γιατί πετάνε κι'άλλοι !)
Άρα , η ισχύς των κινητήρων (κατά την διάρκεια της ανόδου) ΔΕΝ καθορίζουν την ταχύτητα του αεροπλάνου, καθώς είναι μία σχεδόν σταθερή τιμή.
Αυτό που καθορίζει την ταχύτητα είναι το pitch attitude του αεροπλάνου. Είτε το FMC είτε ο αυτόματος πιλότος (ή και τα δύο παρέα), πετάνε σε τέτοιο mode, ώστε να κρατάνε την ταχύτητα που επιλέγεται σταθερή. Για να το πετύχουν αυτό, ανεβοκατεβάζουν την "μούρη" του αεροπλάνου.

Όταν ο χειριστής επιθυμεί να ανέβει με μεγαλύτερη ταχύτητα, πρέπει να μειώσει την γωνία ανόδου. Αν θέλει να ανέβει με μικρότερη ταχύτητα, πρέπει να αυξήσει την γωνία ανόδου.

Αντίστροφα, αν θέλει να αυξήσει την γωνία ανόδου, πρέπει να μειώσει την ταχύτητα. Ο αυτόματος πιλότος βλέποντας ότι ο πιλότος μειώνει την επιλεγμένη ταχύτητα, θα ανεβάσει την μούρη .

Έτσι λοιπόν, οι άλλοι δύο λόγοι για να πετάει με ταχύτητα διαφορετική από την οικονομική είναι:
4) Υπάρχει ένα στρώμα νεφών που έχει αναταράξεις, και ο πιλότος "ζουμάρει". Επιλέγει μικρότερη ταχύτητα, ο αυτόματος ανεβάζει την μούρη και το αεροπλάνο ανεβαίνει με πιό μεγάλο βαθμό ανόδου.
5) Ο Ελεγκτής ζητά από τον πιλότο, να επισπέυσει την άνοδό του λόγο αντίθετης κυκλοφορίας. Ο πιλότος θα θυσιάσει την ταχύτητά του, για να ανέβει πιό γρήγορα στο ύψος του.

Αν δεν συντρέχει κανένας από όλους τους παραπάνω λόγους, όντως ο χειριστής δεν χρειάζεται να κάνει τίποτα.

Σε αυτό που ρωτάς για το μάζεμα των φλάπς.
Τα φλάπς μαζέυονται σταδιακά κατά την διάρκεια της επιτάχυνσης από την V2+... μέχρι το αεροπλάνο να φτάσει στην minimum maneuvering speed, η οποία ανάλογα το αεροπλάνο και το βάρος, μπορεί να είναι 210κτ αλλά μπορεί να είναι και 260κτ.

 

[MerNion]

Επιτέλους και ένα σοβαρό και καθ' όλα επεξηγηματικό post σε αυτό το forum!

Μέχρι και εγώ που δεν έκανα την ερώτηση, έκατσα και το διάβασα όλο και μου λύθηκαν και κάποιες απορίες που τελικά είχα..
Thanks gonso!

 

[Re]

Κατατοπιστικότατος όντως! Σ'ευχαριστώ Gonzo!

...μόλις βρω λίγο χρόνο, θα επανέλθω με "επερωτήσεις" και διευκρινήσεις. Ελπίζω να έχεις τα κουράγια και την όρεξη!

καλό βράδυ

 

[Re]

Οι επερωτήσεις/διευκρινήσεις τώρα:

# Όλες οι ταχύτητες που αναφέρεις, υποθέτω πως είναι σε KCAS ή KIAS οΚ?

# Σε κάποιο σημείο λες ότι με την ECON speed (σταθερή CAS) που σου δίνει το FMC διεκπεραιώνεις το τμήμα της ανόδου από FL100 μέχρι το (πχ) FL260 όπου το γυρίζεις σε "constant Mach" (όλα αυτά υπό ιδανικές συνθήκες).
Όμως σταθερή CAS + αύξηση υψομέτρου = αυξανόμενη TAS = το Α/Φ επιταχύνει! ε?

# Επίσης εκεί που λες "ζουμάρει" (τι σημαίνει αυτό αλήθεια?) και κόβει ταχύτητα, οπότε ο FMC του αυξάνει το Pitch Attitude, τι μας λέει ότι αυτός ο συνδυασμός παράγει μεγαλύτερο ROC ?

πχ. 300 KTAS + 6 deg γωνία ανόδου (γ) = 3200 fpm ROC
...και 270 KTAS + 7 deg ... = 3300+ fpm
...αλλά 250 KTAS + 7 deg ... = 3100- fpm
(αυτές τις συσχετίσεις ψάχνω να καταλάβω για να δω πως "σκέφτεται" ο FMS)

# Σε γενικές γραμμές, καταλαβαίνω ότι για να επισπεύσεις την άνοδό σου, πρέπει να ανεβάσεις το ROC, γιατί ουσιαστικά μας νοιάζει να φτάσουμε γρηγορότερα στο CRFL, άρα η κατακόρυφη συνιστώσα της ταχύτητας. Δηλαδή, να ανέβει το "ασανσέρ" πιο γρήγορα = αναγκαστικά θέλεις περισσότερη ισχύ από τους κινητήρες σε τελευταία ανάλυση (και όχι απαραίτητα περισσότερο καύσιμο συνολικά).

Πως λοιπόν ο FMS το κάνει αυτό αν κρατάει σταθερό σημείο λειτουργίας των κινητήρων (ήηηη... μήπως ΔΕΝ το κρατάει σταθερό?)

και πάλι ευχαριστώ εκ των προτέρων για το χρόνο σου!

 

[gonso]

1) Μιλάμε για KIAS

2)Το αεροπλάνο φυσικά και επιταχύνει όσο ανεβαίνει καθώς η πραγματική του ταχύτητα αυξάνεται λόγο της μείωσης της θερμοκρασίας, έστω και αν η KIAS είναι σταθερή.

3) Το "ζουμάρισμα" βασικά είναι "μανούβρα" της πολεμικής αεροπορίας. Αυτό που κάνουν τα πολιτικά μοιάζει λίγο-πολύ και για αυτό λέγεται και έτσι. Με τους κινητήρες σε ισχύ ανόδου (σχεδόν max), αν το αεροπλάνο πετάει οριζόντια (στο ίδιο ύψος), η ταχύτητα αυξάνει πολύ. Λίγο πρίν φτάσει στο ανώτατο επιτρεπτό όριο αν το αεροπλάνο μπεί σε άνοδο, θα ανέβει με φοβερή "φόρα" προς τα πάνω, χάνοντας βέβαια ταχύτητα. Έχοντας όμως έξτρα ταχύτητα ήδη, δεν υπάρχει πρόβλημα. Είναι βασικά μία μετατροπή της έξτρα ενέργειας από τον οριζόντιο άξονα, στον κάθετο.

Σημείωση. To FMC, είναι ένα κομπιούτερ. Δεν αυξάνει pitch κλπ. Αυτά τα κάνει ο αυτόματος πιλότος, η ο ίδιος ο πιλότος. Το FMC είναι ένα εργαλείο το οποίο δίνει (εκτός των άλλων) μεγέθη ταχυτήτων. Αυτά περνάνε στον αυτόματο πιλότο (ή τα βλέπει ο ίδιος ο πιλότος) και πετούν το αεροπλάνο ανάλογα.

4) Ανάλογα τον τύπο του αεροπλάνου, το βάρος του κλπ, οι συσχετίσεις αυτες έχουν μεγάλο εύρος.
Πχ. 300ΚΙΑS = 2400fpm. Αν ζητηθεί από τον αυτόματο ταχύτητα 270KIAS, αυτός θα αρχίσει να ανεβαίνει μέχρι και 4500-5000 fpm, μέχρι να πέσει η ταχύτητα στο 270KIAS. Τοτε θα μειωθεί ο βαθμός σε περίπου 2700fpm.
Αν θέλει να επιταχύνει, και επίλέξει 300KIAS ο βαθμός θα μειωθεί σε περίπου 500FPM, μέχρι η ταχύτητα να φτάσει 300KIAS. Τότε θα ξανα γίνει διόρθωση pitch και θα ξανα ανεβαίνει με 2400fmp (στην πραγματικότητα με λιγότερο, γιατί εν το μεταξύ το αεροπλάνο θα έχει ανέβει πολύ πιό ψηλά και οι επιδόσεις του θα έχουν μειωθεί λόγο ύψους).

Τα στοιχεία του κινητήρα είναι σταθερά. Βέβαια η ισχύς αλλάζει λόγω υψομέτρου, αλλά για να το καταλάβεις, θεώρησε ότι είναι σχεδόν σταθερή.

 

[Re]

4) Ανάλογα τον τύπο του αεροπλάνου, το βάρος του κλπ, οι συσχετίσεις αυτες έχουν μεγάλο εύρος.
Πχ. 300ΚΙΑS = 2400fpm. Αν ζητηθεί από τον αυτόματο ταχύτητα 270KIAS, αυτός θα αρχίσει να ανεβαίνει μέχρι και 4500-5000 fpm, μέχρι να πέσει η ταχύτητα στο 270KIAS. Τοτε θα μειωθεί ο βαθμός σε περίπου 2700fpm.
Αν θέλει να επιταχύνει, και επίλέξει 300KIAS ο βαθμός θα μειωθεί σε περίπου 500FPM, μέχρι η ταχύτητα να φτάσει 300KIAS. Τότε θα ξανα γίνει διόρθωση pitch και θα ξανα ανεβαίνει με 2400fmp (στην πραγματικότητα με λιγότερο, γιατί εν το μεταξύ το αεροπλάνο θα έχει ανέβει πολύ πιό ψηλά και οι επιδόσεις του θα έχουν μειωθεί λόγο ύψους).

Τα στοιχεία του κινητήρα είναι σταθερά. Βέβαια η ισχύς αλλάζει λόγω υψομέτρου, αλλά για να το καταλάβεις, θεώρησε ότι είναι σχεδόν σταθερή.

Κατάλαβα μια χαρά! (επιτέλους βρέθηκε κάποιος να μου το εξηγήσει αυτό!)

σ'ευχαριστώ και πάλι gonso

 

[akantif]

Καλημέρα σε όλους σας.
Δεν είμαι πιλότος (αν και θα το ήθελα πολύ), δεν έχω καμία σχέση με το επάγγελμα. Απλά μου αρέσουν τα αεροπλάνα και μου αρέσουν οι συζητήσεις που γίνονται εδώ μέσα.
Μία απλή απορία από αυτά που έχω διαβάσει. Γράφτηκε πολλές φορές η πρόταση "εξαρτάται από την εταιρία". Δηλαδή η γωνία ανόδου του αεροσκάφους ή η ταχύτητα πλεύσης του αεροσκάφους ή το πόσο δυνατά θα δουλεύουν οι κινητήρες κατά την απογείωση εξαρτάται από την εταιρία???
Αν κάνω λάθος παρακαλώ να μου το πείτε, αλλά αν δεν κάνω λάθος να μου πείτε τελικά ποιά εταιρία δουλεύει με τα υψηλότερα στάνταρ ασφάλειας? Γιατί εγώ που δεν ξέρω, μου φαίνεται λίγο "κουφό" δύο ίδια αεροσκάφη με τις ίδιες συνθήκες να πετάνε διαφορετικά. Τελικά όλα γίνονται για το χρήμα και μόνο???

Και σας ζητώ προκαταβολικά συγνώμη που είμαι off topic, αλλά με "τρώει" και θέλω να μάθω...