Rein Porro - Pakker Avio

Report
Lennuks vajalik kütus
Erapilootide kevadseminar
2012
Rein Porro
2012
Kuna Eestis on puudulik siseriiklik
lennundusalane regulatsioon, siis eluliselt
tähtsaimate momentide puhul peaks
arvesse võtma EU-OPS vastavaid nõudeid.
Rein Porro
2012
OPS 1.255
Käitaja peab kehtestama lendude
planeerimisel ja lennu ajal lennuplaanide
muutmisel kasutatava kütusepoliitika, mis
tagab, et kõikidel lendudel oleks
pardal planeeritud lennu jaoks piisav
kogus kütust ja kütusevarud, mis
võimaldavad planeeritud lennust
kõrvalekaldumist.
Rein Porro
2012
Kütuse planeerimisel peab arvestama
järgmisi asjaolusid:
1) lennutegevuskäsiraamatus toodud
protseduurid ning andmed, mis on
tuletatud
i) lennuki tootjalt saadud andmetest või
ii) konkreetse lennuki kohta kehtivatest
andmetest, mis saadakse kütuse
kasutamise monitooringusüsteemi põhjal;
Rein Porro
2012
2) käitamistingimused, milles tuleb lendu
sooritada, sealhulgas
i) lennuki kütusekulu tegelikud andmed;
ii) eeldatavad massid;
iii) eeldatavad meteoroloogilised tingimused
ja
iv) aeronavigatsiooniteenuste osutaja(te)
protseduurid ja piirangud.
Rein Porro
2012
Käitaja tagab, et lennueelsel kütuse
arvutamisel loetakse lennuks
vajamineva kütuse hulka
1) ruleerimiseks vajaminev kütus ja
2) reisilennuks vajaminev kütus ja
3) kütusevaru, mis koosneb
i) ettenägematuteks juhtudeks ette
nähtud kütusest ja
Rein Porro
2012
ii) varulennuväljale lendamiseks vajalikust
kütusest juhul, kui sihtlennuvälja jaoks
peab olema varulennuväli (see ei välista
väljumislennuvälja valimist sihtlennuvälja
varulennuväljaks), ja
iii) lõplikust kütusevarust ja
iv) lisakütusest, kui see on vajalik teatud
liiki lendude korral (nt ETOPS-lennud),
4) erakorraline kütusevaru, kui seda nõuab
õhusõiduki kapten.
Rein Porro
2012
ja
Käitaja tagab, et kui lend jätkub planeeritust
erineval marsruudil või suundub
planeeritust erinevale sihtlennuväljale,
siis võetakse kasutatava kütuse
ümberarvutamise protseduurides arvesse
1) ülejäänud reisilennuks vajalikku kütust ja
2) kütusevaru, mis koosneb
i) ettenägematuteks juhtudeks ette
nähtud kütusest ja
Rein Porro
2012
ii) varulennuväljale lendamiseks vajalikust
kütusest juhul, kui sihtlennuvälja jaoks
peab olema varulennuväli (see ei välista
väljumislennuvälja valimist sihtlennuvälja
varulennuväljaks), ja
iii) lõplikust kütusevarust ja
iv) lisakütusest, kui see on vajalik teatud liiki
lendude korral (nt ETOPSlennud), ja
3) erakorralist kütusevaru, kui seda nõuab
õhusõiduki kapten.
Rein Porro
2012
Kütuse planeerimiskriteeriumid:
1. Põhiprotseduur
Väljumisel pardal olev kasutatav
kütusekogus peab moodustuma järgmiste
komponentide summast.
1.1 Ruleerimiseks vajaminev kütus,
mille kogus ei ole väiksem kui enne starti
eeldatavasti kasutatav kütus. Arvesse
võetakse väljumislennuväljal valitsevaid
tingimusi ja abijõuseadme tarbimist.
Rein Porro
2012
1.2 Reisilennuks vajaminev kütus, mis hõlmab
a) stardiks ja lennuväljalt esialgsele reisilennu
tasandile/kõrgusele tõusmiseks vajalikku kütust,
võttes arvesse kavandatavat stardimarsruuti, ja
b) saavutatud reisilennukõrgusest kuni laskumise
alguseni vajalikku kütust, sealhulgas võimalik
astmeline tõusmine/laskumine, ja
c) laskumise algusest kuni lähenemise alustamiseni
vajalikku kütust, võttes arvesse eeldatavat
saabumise protseduuri, ja
d) sihtlennuväljale lähenemiseks ja seal
maandumiseks vajalikku kütust.
Rein Porro
2012
1.3 Ettenägematuteks juhtudeks ette
nähtud kütus, mille kogus peab olema
suurem kas allpool alapunktis a või b
esitatud määradest.
a) Kas
i) kütus, mis on vähemalt 5 % planeeritud
reisilennuks vajaminevast
kütusekogusest või – lennuplaani
muutmise korral – 5 % ülejäänud
lennuks vajaminevast reisilennu
kütusekulust, või
Rein Porro
2012
ii) mitte vähem kui 3 % planeeritud
reisilennuks vajaminevast
kütusekogusest või – lennuplaani
muutmise korral – 3 % ülejäänud
lennuks vajaminevast reisilennu
kütusekulust, tingimusel et
marsruudil asuv varulennuväli on
kasutamisvalmis, või
Rein Porro
2012
iii) kütusekogus, mis on reisi jooksul
eeldatava kasutatava
kütusekoguse arvestamise
kohaselt piisav 20 minutiliseks
lennuks, tingimusel et käitaja on
iga lennuki puhul kehtestanud
individuaalse kütusetarbimise
seirekava ning kasutab sellise
kütusetarbimise arvestamise kava
abil kindlaks määratud
asjakohaseid andmeid, või
Rein Porro
2012
iv) lennuameti heaks kiidetud statistilisel
meetodil põhinev kütusekogus, millega
kaetakse reisilennuks vajamineva
planeeritud ning tegeliku kütuse koguse
statistiline vahe. Kõnealust meetodit
kasutatakse kütusetarbimise jälgimiseks
iga linnapaari/lennuki kombinatsiooni
puhul ning käitaja kasutab
asjaomaseid andmeid statistiliseks
analüüsiks, mille eesmärk on välja
arvutada ettenägematuteks
juhtudeks ette nähtud kütus kõnesoleva
linnapaari/lennuki kombinatsiooni puhul.
Rein Porro
2012
b) Kütusekogus, mida on vaja, et lennata
sihtlennuvälja kohal
standardtingimustes viis minutit
ootekiirusel ning kõrgusel 1 500 jalga
(450 m).
Rein Porro
2012
1.4 Varulennuväljale lendamiseks
vajalik kütus, mis
a) hõlmab
i) katkestatud lähenemiseks vajalikku
kütust sihtlennuvälja suhtes
kohaldatavalt minimaalselt
laskumiskõrguselt (MDA/DH)
katkestatud lähenemise
kõrguseni, võttes arvesse kogu
katkestatud lähenemise
protseduuri, ning
Rein Porro
2012
ii) katkestatud lähenemise kõrguselt
reisilennu tasandile/kõrgusele
tõusmiseks vajalikku kütust,
võttes arvesse kavandatavat
stardimarsruuti, ning
iii) saavutatud reisilennukõrgusest kuni
laskumise alguseni vajalikku
kütust, võttes arvesse
kavandatavat marsruuti, ning
Rein Porro
2012
iv) laskumise algusest kuni lähenemise
alustamiseni laskumiseks vajalikku
kütust, võttes arvesse eeldatavat
saabumise protseduuri, ning
v) OPS 1.295 kohaselt valitud
sihtlennuvälja varulennuväljale
lähenemiseks ja seal maandumiseks
vajalikku kütust;
b) juhul, kui OPS 1.295 lõike d kohaselt on
nõutavad kaks sihtlennuvälja varulennuvälja, on
piisav, et lennata sellele varulennuväljale, mille
puhul on vaja varulennuväljale lendamiseks
vajaliku kütuse suuremat kogust.
Rein Porro
2012
1.5 Lõplik kütusevaru, mille kogus peab olema
piisav
a) kolbmootoriga lennukite puhul 45 minutiliseks
lennuks või
b) turbiinmootoritega lennukite puhul sihtlennuvälja
kohal 30 minutit kestvaks lennuks, mis
sooritatakse standardtingimustes ootekiirusel
ning kõrgusel 1 500 jalga (450 m), arvestatuna
vastavalt eeldatavale massile sihtlennuvälja
varulennuväljale või sihtlennuväljale (kui
sihtlennuvälja varulennuväli ei ole nõutav)
saabumise hetkel.
Rein Porro
2012
1.6 Minimaalne lisakütusekogus, mis võimaldab
a) lennukil tavapäraselt laskuda ja lennata sobivale
sihtlennuvälja varulennuväljale, kui lennukit
tabab mootoririke või kaob survestus, võttes
arvesse seda, kumma puhul nendest on vaja
suuremat kütusekogust, tuginedes oletusele, et
selline rike leiab aset marsruudi kõige
kriitilisemas etapis, ning
i) oodata lennuvälja kohal 1 500 jala (450 m)
kõrgusel standardtingimustes 15 minutit ja
Rein Porro
2012
ii) läheneda ja maanduda, kuid lisakütust
on vaja üksnes siis, kui vastavalt
eespool esitatud alalõigetele 1.2–1.5
arvutatud minimaalsest
kütusekogusest selliseks tegevuseks ei piisa,
ning
b) lennata ootekiirusel sihtlennuvälja kohal 1
500 jala (450 m) kõrgusel
standardtingimustes 15 minutit, kui lennu
jaoks ei ole määratud sihtlennuvälja
varulennuvälja.
1.7 Erakorraline kütusevaru, mis määratakse
kapteni äranägemisel.
Rein Porro
2012
Ülalöeldust tulenevalt peab lennukis
visuaallendude puhul olema kütust:
1. Käivitamiseks, ruleerimiseks, mootori
proovimiseks, ja
2. Tõusuks, horisontaallennuks, laskumiseks,
maandumiseks, ruleerimiseks ja
3. Ettenägematuteks juhtudeks ette nähtud kütus
(5%), ja
4. 45 minutiliseks lennuks sihtlennuvälja kohal
1500 jala kõrgusel
Rein Porro
2012
EASA-OPS
Lendudel punktist A punkti A (huvilennud)
peab operaator määrama kütuse hulga,
mis peab paakidesse jääma peale lendu.
See ei tohi olla väiksem kui 45 minutiliseks
lennuks
Rein Porro
2012
Varisemine
Kohtumisnurga (α) suurenedes suureneb tõstejõu
koefitsdient (CL) kuni mingi maksimaalse suuruseni
(CL MAX). Selle suurusele vastavat kohtumisnurka
nimetatakse kriitiliseks kohtumisnurgaks.
Sellest nurgast suuremal nurgal toimub vooluse
rebenemine ja tiiva varisemine.
Väikelennukitel on tavaliselt kriitilise nurga suuruseks
16° (sileda tiiva puhul).
Varisemise likvideerimiseks on tavaliselt vaja vähendada kohtumisnurka (nina alla).
Varisemisel ja sellest väljatoomisel soovitatakse kallaku vältimiseks sirgetiivalisel
lennukil kasutada pöördetüüri. Noolekujulise tiiva puhul elerone ja vähesel määral
pöördetüüri.
Rein Porro
2012
Varisemine
Tunnused:
1. Ei reageeri hästi juhistele (uimane)
2. Käivitub varisemishoiatus
3. Tekib aerodynaamiline bafting
Suurtel kohtumisnurkadel olla ettevaatlik eleronide kasutamisel
Rein Porro
2012
Varisemine
Varisemissignalisaator peab hakkama tööle kiirusel, mis on varisemiskiirusest
(CAS) vähemalt 5 kts või 5% suurem (olenevalt kumb saavutatakse enne).
Varisemissignalisaatori ennetusaeg peab tagama piloodile võimaluse
varisemisest välja tuua kui ta alustab seda ühe sekundi jooksul ja varisemine
toimub aeglustuvast pöörangust ülekoormusega vähemalt 1,5G ning kiiruse
vähenedes vähemalt 2 kts sekundis. Kusjuures lennuk on trimmeeritud
horisontaallennuks kiirusel 1,3 varisemiskiirust.
Varisemine ei tohi toimuda järsku. Kuid siiski selliseid masinaid leidub.
Rein Porro
2012
Varisemine
Profiili ja tiiva kuju valik.
Mida teravam on esiserv, mida õhem profiil, mida tagapool asub profiili
maksimaalne suhteline kumerus ja –paksus, seda ootamatum on varisemine.
Rein Porro
2012
Varisemine
Reeglina ei toimu õhuvoolu
eraldumine üheaegselt kogu tiiva
ulatuses.
Ristkülikukujuliselt tiival algab see
tiiva tüveosalt, kuna üle tiiva otsa
voolav rõhk (õhuvool) vähendab kohtumisnurka tiiva otstes.
Tõstejõu vähenemine toimub üsna RK (CG) lähedal ja seetõttu nihkub TK (CP)
tahapoole. Tekib pikeeriv moment – lennuk ise üritab välja tulla.
Tüviosalt rebenenud voolus satub stabilisaatorile – tekib bafting.
1. Eleronid säilitavad efektiivsuse
2. Lennuk laseb nina alla
3. Tekib hoiatav bafting
4. Lennukil pole erilist tendentsi kallakuks
Rein Porro
2012
Varisemine
Trapetsikujulisel tiival algab õhuvoolu
eraldumine tiiva otstest (õhem profiil
ja nõrgem ülevoolavus).
1. Puudub stabilisaatori bafting
2. Tekib eleronide bafting
3. Lennuk üritab minna kallakusse – pöörise oht
4. Pole erilist pikeerivat momenti
5. Eleronid pole efektiivsed
Rein Porro
2012
Varisemine
Trapetsikujulise tiiva aerodünaamika parandamiseks:
1. Geomeetriline vääne – otstes väikse kohtumisnurk
2. Otsaprofiilide suhteline kumerus ja –paksus tehakse suuremaks –
rebenemine toimub tüveosal
3. Pilud tiiva esiservas – suurendab õhuvoolu kineetilist energiat ja eleronide
juhitavust
Rein Porro
2012
Varisemine
Kolmnurkne riba (varisemisriba –
stall strip) tiiva tüveosa esiservas
muudab profiili esiserva teravamaks
ja kutsub õhuvoolu rebenemise esile
väiksema kohtumisnurga juures.
Selline riba toimib ainult suuremate
kohtumisnurkade puhul, kuid ei sega
tiiva aerodünaamikat tavakiirustel.
Rein Porro
2012
Varisemine
Keeriste generaatorid (Vortex Generators)
loovad keerisjoad, tänu milledele saab
piirikiht kineetilist lisaenergiat ja õhuvoolu
rebenemine tekib tunduvalt hiljem.
Rein Porro
2012
Varisemine
Noolekujulisel tiival algab eraldumine
tiiva otstelt. Tõstekese nihkub
etepoole ja lennukil tekib kabreeriv
moment.
Stabilisaator asub tiiva tüviosalt tuleva
õhuvoolu (allavoolu) mõju all.
Kabreeriva momendiga kaasneb
allavoolu nurga suurenemine ja
stabilisaatoril suureneb samuti
kabreeriv moment. Lennuki nina
pöördub järsult üles. See on ohtlik
olukord
Rein Porro
2012
Varisemine
Kuna noolekujulisel tiival piirikiht valgub otste poole,
pakseneb seal ja rebeneb, siis selle vältimiseks
kasutatakse erinevaid aerodünaamilisi ja mehhaanilisi
võtteid:
- aerodünaamilised noad
- mootorite püloonid
- esserva sakid – “saehambad”
Rein Porro
2012
Varisemine
Varisemist mõjutavad faktorid:
1. Kaal ja tsentreering
2. Lennuki manöövrid – ülekoormused
3. Konfiguratsiooni muudatused (CLMAX ja tangaažimomendi muutused)
4. Mootori tõmme ja propi juga
5. Mahhi arv (suurtel kiirustel)
6. Tiiva pinnal olev segav element (vesi, härmatis, lumi, jää, krobeline värv,
mustus jne)
7. Tugev vihm
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Start ja maandumine sõltuvad:
- ÕS kaal;
- Lennuvälja rõhkkõrgus;
- Õhu temperatuur (koos rõhkkõrgusega annab
tiheduskõrguse);
- Tuul;
- Raja pikkus;
- Raja kalle;
- Raja pind;
- Tagatiibade asend;
- Niiskus.
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Inglased soovitavad:
- Käsiraamatu abil leitud vertikaalkiirusest
võta maha 40 ft/min;
- Stardiraja pikkusele lisa 5%.
- Eralenduritele soovitatakse stardis
ohutuskoefitsiendiks 1,33 ja maandumisel
1,43.
- Ohutu kiirus (TOSS) peaks olema 1,2Vs
(50 ft kõrgusel).
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Tagatiivad:
- Lühendavad hoojooksu pikkust;
- Vähendavad varisemiskiirust;
- Vähendavad eraldumiskiirust;
- Vähendavad ohutut kiirust;
Kuid stardidistants ei vähene märgatavalt kuna suureneb
takistus, väheneb väärtus ja tulemusena vähenevad
vertikaalkiirus ja tõusunurk:
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Mida suurem kaal, seda pikem stardidistants
10% kaalu annab 20% distantsi, faktor 1,2.
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Rõhkkõrguse suurenemine 1000 ft võrra
suurendab stardi distantsi 10%, faktor 1,1
Temperatuuri suurenemine 10° võrra
suurendab distantsi 10%, faktor 1,1
Niiskus vähendab lennuki suutlikkust
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Väikelennukite puhul – pärituul, mille kiirus
on 10% ÕS kiirusest suurendab
maandumisdistantsi 20%, ehk faktor on
1,2.
Tuule arvestamise puhul pidada silmas, et
vastutuult võib arvestada mitte rohkem kui
50% ja pärituult mitte vähem kui 150%.
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Väikelennukite puhul pole mõistlik startida
kui pärituul on üle 5 kt.
Külgtuul:
- 30° annab 1/2 tuulest;
- 45° annab 2/3 tuulest;
- 60° annab 9/10 tuulest.
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Tuulenihe:
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Stardidistants sõltub raja kattest:
- Lühike, kuiv hein – suurendab 20%;
- Pikk, kuiv hein – suurendab 25%;
- Pikk, märg hein – suurendab 30%
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Stardidistants sõltub raja kaldest:
2% tõusu pikendab stardidistantsdi 10%
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
TODA – take-off distance available
TORA – take-off run available
TODA – olemasolev rada pluss ohutusala
(Clearway).
TODA ei tohi olla üle 1,5 TORA.
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Katkestatud start
Katkestatud stardi distants (kiirendus-pidurdus
distants) – hädadistants – (ei kõla hästi)
(emergency distance) on kogu raja pikkus pluss
ohutusriba.
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Maandumisdistants algab 50 ft kõrguselt
kus lennukil peab kiirus olema 1,3xVs ja
lõpeb lennuki seiskumisega rajal.
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Võimalik maandumisdistants (Landing
distance available – LDA), see on
maandumiseks võimaliku raja pikkus võttes
arvesse kõiki takistusi lähenemissirgel.
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Maandumisandmeid mõjutavad:
Kaal – mida suurem kaal, seda suurem Vs,
seda suurem kineetiline energia
(1/2 mV²) ja pidurdustee.
Reeglina 10% kaalu annab 10%
pikkust, faktor 1,1.
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Tiheduskõrgus – mida hõredam õhk seda
suuremat kiirust vajame ja seda suurem
on kineetiline energia.
1000 ft rõhkkõrgust või 10° temperatuuri
suurendab maandumisdistantsi 5%, faktor
1,05.
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Tuul – 10% lennukiirusest suurendab distantsi
20%, faktor 1,2
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Tuulenihe
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Raja kate – hüdroglisseerimine, suurematel
kiirustel.
Maandumisdistantsi pikendab:
- lühike, kuiv hein (alla 5 tolli) 20%, f = 1,2
- pikk, kuiv hein (üle 5 tolli) 30%, f = 1,3
- lühike, märg hein 30%, f = 1,3
- pikk, märg hein 40%, f = 1,4
- lumi 25% või rohkem, f ≥ 1,25
Rein Porro
2012
Hüdroglisseerimine
Lihtsustatud valem, mis ei arvesta kihi paksust ja viskoossust, survet
rattale ning protektori mustrit
V=9
PR (Psi)
V = 17,5
R
X
Rein Porro
2012
PR
ρV
Y
Suutlikkusnäitajad
Raja kalle:
2% laskumist pikendab distantsi 10%, f = 1,1
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Tagatiibade asend:
Mida suurem tagatiibade asend, seda väiksem
varisemiskiirus ja järelikult ka 1,3Vs.
UK CAA soovitab suurendada 1,43 korda.
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Suur lähenemiskiirus:
Rein Porro
2012
Suutlikkusnäitajad
Pea meeles:
Kõrgem temperatuur tähendab pikemat maandumisdistantsi või
väiksemat maandumiskaalu.
Suurem rõhkkõrgus tähendab pikemat maandumisdistantsi või
väiksemat maandumiskaalu.
Allapoole kalle tähendab pikemat maandumisdistantsi või väiksemat
maandumiskaalu.
Pärituul tähendab pikemat maandumisdistantsi või väiksemat
maandumiskaalu.
Suurem kaal nõuab pikemat rada ja vähendab tõmbevaru.
Rein Porro
2012

similar documents