航空知识笔记
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一些CDM协同决策系统和放行用的缩略词
太多记不住,先背下面几个。 话说中国民航局空管局空管部的协同决策专题网站里面有许多非常好的资料,参考价值很高。
CDM (Collaborative Decision Making) 多机场放行协同决策系统
STD (Scheduled Time of Departure) 计划开/关舱门时刻, 航空公司申请获批的航班时刻表时刻
SOBT (Scheduled Off Block Time) 计划撤轮挡时刻
COBT (Calculated Off Block Time) 计算撤轮挡时刻, CDM系统根据 CTOT 和 VTT 计算出的预计撤轮挡时刻
EOBT (Estimated Off Blocks Time) 预计撤轮挡时刻, FPL 电报编组 13 数据项 B 内容
TOBT (Target Off Blocks Time) 目标撤轮挡时刻, 航空公司最早能够完成地面保障工作的时刻
CTOT (Calculated Take Off Time) 计算起飞时刻, CDM系统通过综合计算给出的预计起飞时刻
VTT (Variable Taxi Time) 可变滑行时间, CDM系统根据停机位、起飞跑道、滑行路线、交通状况等计算出的起飞/进位前所需滑行时间
TSAT (Target Start-Up Approval Time) 目标推出开车时刻, CDM系统根据 CTOT 和 VTT 计算,空管发布的目标推出时刻
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EDTO vs ETOPS
翻看以前拍的照片,发现这架韩亚的A330机体上有EDTO字样。

以前只知道ETOPS,原来还有EDTO,看一下它们的定义,资料来自国际民航组织官方网站。
ETOPS和EDTO是对同一事物--"延程运行"的不同叫法,
国际民航组织叫做EDTO(Extended Diversion Time Operations),包括双发,三发和四发机,
而欧洲叫做ETOPS(Extended Twin OPerationS), 单指两台发动机,对于三发和四发使用LROPS(Long Range OPerationS),
美国FAA的ETOPS(ExTended OPerationS)也是包括了双发,三发和四发飞机。
(记得以前叫Extended-range Twin-engine Operational Performance Standards的,看起来名字的定义也在发展的)
根据中国民航的咨询通告,延程运行是指在飞机计划运行的航路上 至少存在一点到任一延程运行可选备降机场的距离超过飞机在标准条件下静止大气中 以经批准的一台发动机不工作时的巡航速度飞行60分钟对应的飞行距离 (以两台涡轮发动机为动力的飞机)或超过180分钟对应的飞行距离 (以多于两台涡轮发动机为动力的载客飞机)的运行。本咨询通告中 的延程运行、ETOPS(Extended Range Operations)和延伸航程运行、 EDTO(Extended Diversion Time Operations)同义。
这个说明好绕口啊。。。 换个说法,双发延程飞行是国际民航管理机构专门为了保证双发民航飞机安全飞行而提出的一项特别的要求。 当双发飞机的一台发动机或主要系统发生故障时,要求飞机能在剩余一台发动机工作的情况下, 在规定时间内飞抵最近的备降机场(改航机场,diversion airport)。 比如,获得"180分钟ETOPS"就是指此型飞机执飞的航路上各点距离最近备降机场的航程不可以超过180分钟。 ETOPS规则主要应用在跨洋飞行,因为此时可供选择的备降机场较少, 如果没有ETOPS能力,意味着飞机需要选择尽量靠海岸线的航路飞行,以确保安全。 ETOPS能力越强,意味着航空公司可以利用双发飞机开辟更多的直飞航线。
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目视飞行程序图进近Charted Visual Flight Procedure Approach (CVFP)
鹿儿岛机场从4月起增加了一个目视飞行程序图进近方式CVFP–KINKO VISUAL RWY34, 这个还比较少见,比起自由度很高的目视程序, CVFP在进近图上标出了明确的航路,目视参考地标以及其他飞行高度等信息。
下面就看看具体内容。

首先是经过右下角的ISKID航路点之后,飞机沿着海岸线飞行,也就是KGE的225度径向线, 此时图中画出来参考地标的SAKURAJIMA,也就是海中的著名岛屿–桜島。 这个图确实是一目了然啊。
飞机沿着海岸飞到别府河口处,开始右转弯切入HKC的88度径向线, 这个时候驾驶舱内的外部标志物--海岸线的外形也通过图中可以看得非常清楚。
接下来的地标是海中的小岛,从HKC的88度径向线看过去岛屿和海岸线的关系也是很有帮助, 这要比光看地图,再通过大脑想像当时的位置关系方便多了。
最后进近阶段切入KGE的336度径向线,距离KGE 10.5DME时的高度应该不低于3500英尺。
完
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什么时候接通和解除自动驾驶
经常有问这个问题的,或者通过搜索引擎访问本站的,那么就给个例子来看看。 今天先用<a href=上海航空的A321的飞行手册的数据,摘自"使用自动驾驶的最低高度",“自动着陆"和"II类/III类操作"等章节。 可以看到不同条件下,最低高度要求也都不同。
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飞机如何获得升力?伯努利定律,库塔-茹科夫斯基条件,起动涡和翼尖涡流
关于飞机飞行的原理,也就是飞机的升力是从哪里来的这件事, 大部分书上都会提到根据"伯努利定律", 由于气流在机翼前段被分为上下两个部分,上部的气流速度快于下部, 因此上部的气压小于下部,上下表面的压力差就提供了升力。
但是为什么"上部的气流速度快于下部"这一点,我一直没太明白。 比如很多说法是,气流在机翼前段被分割,最后在机翼尾部汇合, 但机翼上下表面形状是不对称的,下部平缓,上部隆起, 因此气流沿机翼上表面运动的距离更长,自然流速更快,
但是这个说法是不正确的,因为很明显,它无法解释为何纸飞机或者倒飞的战斗机的现象。 NASA把这种说法叫做"Longer path" or “Equal transit” Theory, 并且在官方网站上的Incorrect theory #1 “Longer path” or “Equal transit” Theory一文中进行了解说。

另外还有一种不涉及"伯努利定律"的错误认识,内容为升力来源于空气对机翼底部的反作用力, 这一点NASA也在Incorrect theory #2, “Skipping stone” theory里做了介绍。

那么回到一开始的那个疑问,为什么"上部的气流速度快于下部"呢? 看到一个解释,也就是飞机的升力涉及到库塔-茹科夫斯基条件Kutta―Joukowsky’s law和旋涡Vortex。
在飞机从静止状态进入刚刚加速起跑的时候,机翼上下部的气流的速度是一样的, 导致下方气流到达后缘点时上方气流还没到后缘,后驻点位于翼型上方某点, 下方气流就必定要绕过尖后缘与上方气流汇合。 上下部的气流汇合以后流过机翼后部,但是可以看到气流的扰乱。

由于流体粘性即康达效应,流体有离开本来的流动方向,随凸出物体表面流动的倾向, 下方气流绕过后缘时会形成一个低压旋涡, 导致后缘存在很大的逆压梯度。 随即,这个旋涡就会被来流冲跑,这个涡就叫做起动涡。

机体继续向前,但是刚才的起始涡流所产生的能量对机翼上部的气流造成影响, 也就是产生了一个向后拉上部气流的效果。

机体继续向前,起动涡还停留在原地,机体和起动涡脱离。

根据亥姆霍兹漩涡守恒定律,对于理想不可压缩流体在有势力的作用下 翼型周围也会存在一个与起动涡强度相等方向相反的涡,叫做环流,或是绕翼环量。 环流是从翼型下表面前缘流向上表面前缘的, 所以环流加上来流就导致后驻点最终后移到机翼后缘,从而满足库塔条件– “在真实且可产生升力的机翼中,气流总是在后缘处交汇, 否则在机翼后缘将会产生一个气流速度为无穷大的点。 只有满足该条件,机翼才可能产生升力。”

有了这个翼上的环流,就可以解释为什么上下速度不同的问题了。 上图翼上这些涡流就是飞机能够在空气中飞行的原因!
但是在现实生活中,这个环流是用肉眼看不到的,也很难用测试设备把它记录下来。 毕竟比起来流的速度,环流还是非常弱的。于是只好通过翼尖涡流,来证明其存在。 由于翼展是有限的,翼上的环流从翼尖处向后方流去,左侧的以顺时针,右侧以逆时针方向旋转,形成翼尖涡流。 NASA做的关于翼尖旋涡的实验的视频能够在youtube上找到,
可以看到C5形成的翼尖涡流的强度非常之强。另外一段NASA的翼尖涡流的解说。
更有意思的视频是这个在风洞中的演示,可以看到机翼上气流随着仰角而变化, 上面提到的后驻点,大迎角时气流紊乱造成升力下降等情况都能演示出来。
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VfrFlight 制作目视飞行计划的免费工具
VfrFlight是一款非常推荐的制作VFR飞行计划的好工具,不但功能多,而且免费,还因为由JAVA编写,所以在Windows/Mac OS/Linux等各种计算机上都能用。其他特点还包括: UI简单易懂, 世界地图联动, 机场/VOR导航站/城市数据库, 全球最小安全高度数据库, 实时METAR和TAF数据, 飞行计划的pdf和html输出 (sample) 自动检索和现实附近的VOR, 重量和重心的自动计算, 偏流交的自动计算, 距离,速度,高度,飞行时间的自动计算 等等。
简单写一下安装方法,以Mac上为例,从这里下载21M的压缩文件,解压以后,点击VfrFlight目录下面的vfr-flight.jar即可运行了。如果是Windows的机器的话,应该使用VfrFlight.exe就可以了吧。
第一次使用的话,大概会花2-3分钟作初始化,然后显示出世界地图和上面的飞行计划样本窗口。 如果重新制作一个新的计划的话,点击File菜单里的New就可以。

制作新的飞行计划的话,先在Main Tab里面输入名字和简述信息,然后选择飞机机体的技术数据, 包括续航速度,高度,磁偏差,油耗,油箱容量等。 系统提供了Cessna 150/172和Cherokee 180的三个样本,也可以按加号生成所需要的机体数据。
接下来在Route Plan Tab里输入飞行路线,比如这次我打算从加州的Chino机场飞到Big Bear Lake机场, 因此先点击New from DB,从里面检索Chino机场,
然后按下Add按钮,于是Route Plan里就出现了第一个航路点,
并且后面的地图也同时切换显示到该机场附近。如果我选择第二个航路点为Riverside Municipal机场的话,继续New from DB,并检索,
加入飞行计划以后就是这个样子。

顺便看看天气如何,点击Weather tab,
附近机场的METAR一目了然。
根据KCNO的风速风向,设置一下Wind,
可以看到地图上航路附近显示出来了这个风的信息,很方便不是。我们来看看周围的OVR导航站,点VOR tab,系统自动的找到了6个VOR站,
这次我飞到目的地的话,打算使用PDZ Paradise VOR (112.2MHz) ,只要沿着径向线43度方向的话,就可以一直到目的地的Big Bear机场了。把目的地机场也输入到计划中,可以看到会得到如下的显示,每个航段的航程和航向都标了出来。
在这里按下Calculate MSA,得到10800英尺的结果。回到Main Tab,按下Route name右侧的AUTO-SET按钮,可以看到名称和概要信息都自动生成了。 然后按下磁偏差的计算按钮,可以得到12度。
把巡航高度改成11500,然后按下下面这个大大的Calculate route按钮,飞行计划就自动被做出来了。

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转弯(turn)的基本练习
--- 重点 --- 上次写了slip和skid的介绍以后,想想好久没有基本技术练习了, 于是就专门在X-Plane 10上用赛斯纳172转弯飞行了几个小时,根据自己的弱点, 训练的重点有以下几点:
- 根据姿态调整脚舵的力量变化,保持协调转弯,不进入内侧滑slip和外侧滑skid状态
- 维持飞行高度的稳定,特别是不掉高度
- 舵盘yoke和脚舵rudder操作手脚同时并用,并且柔和操作
- 以外部参照物作为参考,结合仪表,注意视线不集中在某一点上
- 飞行中不能仅是按照教程机械操作,要意识到转弯中的升力分量和重力分量的存在, 以及推力,螺旋桨滑流,螺旋桨效应,陀螺效应进动性对飞行姿态的影响
- 保持身体姿势坐正,注意不要无意识的倾斜身体和头部
- 时不时地深呼吸,使两肩放松,手脚的控舵力放松
--- 进入转弯 --- 以从平飞状态左转为例,为了形成转弯坡度首先把舵盘向左转, 于此同时为了保持协调转弯机体不侧滑,左脚踩踏脚舵。
一般来说坡度倾斜(bank)角在20度以下的为gentle turn,此时由于机体的安定性设计特征, 机体有向反方向,即自动向右侧翻滚(rolling)的趋势, 这样操作时需要不断调整向左侧的杆力,因此这个角度不适于练习和一般飞行。
bank角超过45度以上的为steep turn,这个状态下由于机体左右侧的气流速度差, 即外侧速度大于内侧,造成左右两翼升力不同,右侧大于左侧, 因此机体有继续向转弯一侧倾斜的趋势。 这样操作时需要不断调整向右侧的杆力,同样不适于一般的飞行很练习。
最好的bank角应该是30到35度之间,也就是normal turn,这样只要条件合适的话, 转弯中甚至可以放开手,机体一样可以保持协调的状态。
根据上面的陀螺效应的进动性的解说,刚开始向左侧转弯时,机首会有向上方的偏移的趋势。 当然这也和螺旋桨的输出功率有关,如果油门推力大,这个上方偏移的效果就显著。 练习中可以根据实际情况,如果偏移量大的话,可以适当的压杆以维持高度。
进动性的偏移方向怎么记呢?看上图确实是一个很不错的记忆方法。
比如从驾驶舱看螺旋桨转动方向,一般美国飞机都是顺时针的,
因此按照箭头方向ーー左上右下,向左转弯时,偏移的方向就是上方,很好记是不是?
转弯时的操舵(yoke和rudder)一定不能过猛,可以想像成一种逐渐给舵位加压的感觉, 操舵量一开始肯定心里没准儿,但是经过多次练习以后, 应该大概可以记住手脚使用的力量,以及杆移动的距离。 这样习惯以后,就可以不用总是盯着仪表或者外部参照物, 而是凭借着记忆,或者说是凭借身体感觉就可以大概转到合适的角度了。
--- 转弯中 --- 机体进入转弯并且在接近目标坡度30度时,考虑到提前量该回杆,也就是压坡度。 左转弯坡度30度的时候,自己一般是在25度左右开始向右回杆。 回杆的时候也会发生进动性的陀螺效应,向右转时产生机首向下的偏移, 因此根据情况,适当拉杆的操作也是需要的。
在转弯过程中,机翼提供的升力只有垂直方向的分力,为了不掉高度, 适当向后拉杆,提高迎角。
进入稳定的转弯后,检查有没有内外侧的侧滑(slip/skid),检查高度,检查航向, 并观察外部空中交通情况。 当然手上同时要拉着杆,脚下踩着舵,维持着舵力不放松。 这一连贯的操作适应下来还是要花些时间。
稳定的转弯中还有一个要意识的是螺旋桨效应的不平衡性。 以左转弯为例,左侧螺旋桨和右侧的转弯半径不同, 因此右侧的速度要大于左侧,也就是下图中的Vr>Vl。 把螺旋桨的抛面想象为机翼的话,气流和螺旋桨的角度,也就是攻角也就不同, 左侧的攻角大于右侧,αl>αr,可以知道左侧螺旋桨产生的拉力(升力)大于右侧, 这样就产生了左右两侧的不平衡。

在左转情况下,由于这个不平衡,会产生机首下沉的效应, 所以要适当向后拉杆,注意维持高度。 (右转时正好相反,产生机首向上的效应, 正好抵消了升力分量的减少,因此操纵就容易一些。)
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slip和skid两种侧滑
slip/skid好像这两个词翻译成侧滑,斜滑,但具体区别是什么? 试着总结一下。
大家看赛车时经常可以看到选手在转弯时使用侧滑的技术, 故意的使"车身横向" 移动,以达到快速转向的目的。 (一般情况下侧滑指的是转向过多或甩尾,比如转方向盘汽车应转30度, 可实际上车子却转了40度。)
在空气动力学上,比如要使飞机向右转弯,顺时针转动操纵盘, 于是左侧副翼放下,右侧副翼抬起,这样左侧机翼升力大于右侧, 机身沿着纵轴顺时针方向横滚(roll),因此航向向右侧转向。 但此时由于左侧放下的副翼产生的阻力,造成飞机的反向偏航(adverse yaw), 于是机首偏向相反的左侧,转向的速率降低,效率降低。
这个现象就是"slip",现象本身属于一种侧滑,因为机身并不正对着正面的气流, 说白了就是斜着飞,侧着飞,像是螃蟹横着走。
为了修正反向偏航,需要踩右侧方向舵踏板rudder,使机首沿着垂直轴向右侧偏航。 但是此时如果修正量过大,机身侧滑量大于所需要的角度, 这个现象就是"skid",可以联想上面的赛车手的故意侧滑的例子,这样比较容易记忆。 skid要比slip危险,因为在接近于失速速度时,低翼端会比高翼端先失速,很容易发展成为尾旋。 而slip高翼比低翼先失速,于是飞机的bank角变小,失速的可能性也就变小。
slip和skid的问题在于阻力,消耗了能量,降低了升力。 新手往往在转弯时操作不好rudder而陷入slip。 大风天爬升时也容易产生slip,造成爬升性能下降,这尤其是需要躲避障碍物时变得危险。 既没有slip也没有skid的完美状态就是"Coordinated flight"了,这样升阻比(L/D ratio)才高。
上图中,左侧的飞机处于slip状态,这是由于由于bank角过大或者yaw的不足,
飞机的轨迹偏向内侧,因此倾斜转弯指示器的小球偏在左边。
相对的,右侧的飞机处于skid状态,这是由于bank角过小或者yaw过大,
飞机的轨迹偏向外侧,因此倾斜转弯指示器的小球偏在右边。
需要slip的好例子有侧风飞行时,故意使机体和航向形成偏流角; 还有short field landing时利用slip增加阻力,达到避开障碍物在短跑道降落的目的。 降落时在低动力下,使用相反方向的脚舵和副翼操作,也就是交叉操纵,就可以得到理想的slip效果。
使用交叉操纵进入slip又可以分为两种情况,即forward-slip(前侧滑?)和sideslip(横侧滑?)。 它们的状态是类似的,但是由于进入slip的目的不同,并且飞行地面轨迹和航向不同。
forward-slip一般用来在进近时迅速降低高度,能够保持原有飞行轨迹, 并且不会增加速度(毕竟小飞机上没有spoiler)。 heading偏向一侧,从正前方看过去,飞机前进方向和机首方向有一个夹角。 随着飞机接近跑道,在落地之前forword-slip的heading需要被调整到跑道方向,以使机轮正对跑道。 (如果此时有侧风,还需要下面的sideslip操纵)
sideslip使飞机倾斜,一般用于侧风情况下的拉起或者落地操纵。 与forward-slip不同点在于,heading和进入sideslip之前保持一致, 也就是纵轴保持和原有航向平行,但是地面轨迹发生变化, 由于左右两翼一高一低,飞机有一个向低翼端方向横向滑行的分量。 开始sideslip操作时,飞行员先使飞机向上风一侧rolling,并使用rudder保持heading在跑道中间线上。 sideslip使上风一侧的机轮先落地。
“Coordinated flight"状态的小球 Turn and Slip indicator
Turn coordinator
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一米通场的笔记
和<a href=学长在微博上聊了聊关于低空通场的事,写下来作个笔记。
概要: 由教员驾驶轻型飞机在一米高度通场 (低空通场是指飞机在飞行过程中从机场跑道上空飞过或是从观礼台前方上空飞过,摘自百度百科)
目的: 帮助学员建立低高度飞行的概念和感觉,也就是培养降落时的飞行感觉
难度: 维持高度靠观察外部参照物,因此需要教员精湛的驾驶技术,同时还要给学员讲解 速度、油门全凭感觉(五官加四肢) 速度大了,失去教学意义,速度小了,容易掉下去,被学员笑话
难度更大的飞行: 小飞机训练夜航教员时关闭所有灯光后的目视飞行,高度靠估计、速度靠感觉、油门靠声音,落地没有灯光 关于判断速度,不同外形下油门的大小与速度是有关系的,所以,首先根据油门,其次就靠经验判断了
完
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很赞的气象网站windyty.com
台风!台风来了! 查台风动态,台风路径用什么网站好?

windyty.com天气网站采用谷歌地图式的UI,可以显示当前全球的风向风速、温度、气压,云层和湿度信息以及一周内的气象预报。 这个网站的UI真的很棒,只要在地图上一点,就可以弹出显示框,得到该地的气象信息。

另外页面右下角有高度选择,高度层有以下数据: 地面 300米 600米 750米 900米 1500米 2400米 3000米 6000米 9000米 11700米 13500米 有了这些数据就可以足够用来制作飞行计划了!
这个网站还可以显示出机场的METAR,如下图,非常专业不是。

另外这个网站的手机版也做的非常精致,功能与PC版一样强大,比如: 明天300米高度的云层预报

1500米高度的风向风速

11.7公里高度的风向风速

地表的的风向风速

有了这些气息动向情报,做飞行计划就更有谱了不是?
完
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火山喷发时的METAR航空例行天气报告 VA
在METAR中的视程障碍 OBSCURATION一项中有火山灰的定义, “VA 火山灰 Volcanic Ash” 现在日本熊本的阿苏山喷发,日本国内的航班都停飞,
500RT:【阿蘇山噴火】上空1000メートルまで噴煙 熊本 気象台は、火山灰による農作物の被害に注意するよう呼びかけている。 pic.twitter.com/P6zour8zJ0 https://t.co/441WP8yufq
— 前田洋輔 (@yokohama_77) November 26, 2014可以看到果然标了出来,
毕竟比较少见,笔记一下。<a href=http://www.aviationweather.gov/adds/tafs/?station_ids=RJFT&std_trans=translated&submit_both=Get+TAFs+and+METARs>RJFT METAR
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转换气象能见度CMV
在看日本航图时经常可以看到Landing Minima中使用CMV (Converted Meteorological Visibility), 该指标在机场没有RVR设备或设备故障时使用。 CMV需要通过METAR或者ATIS来计算,换算时分为日间和夜间, 并同时考虑到灯光设备的情况,用气象能见度VIS乘以一个系数得到CMV值。
这个系数可以从手头的日本航空信息手册AIM-J中查到:
即
有高亮度进近灯和跑道灯光时: 日间 CMV = VIS * 1.5 夜间 CMV = VIS * 2.0
有跑道灯光时: 日间 CMV = VIS * 1.0 夜间 CMV = VIS * 1.5
其他灯光设备(包含无灯光设备)时: 日间 CMV = VIS * 1.0 夜间 不可换算例如,在夜间有进近灯和跑道灯光时,系数为2,如果能见度为500米,则可以得到RVR/CMV为1000米。
注意在RVR报告可用时,不可将RVR换算成能见度。同时,CMV也不可用于起飞、II类和III类精密进近,目视盘旋。 还有CMV是用于判断着陆最低天气标准Landing Minima的,应该不用于飞行计划和放行等签派业务吧。
另外在网上找到一个2012年日航的员工工会和公司资方交涉的资料, 看上去飞行员对CMV的定义有些不满,觉得缺乏理论依据,并且担心使用CMV后决断高度变低,今后Go around和Missed approach可能会增加。 不过没有找到下文,不知道关于CMV安全性方面讨论的结果如何。
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PBN (基于性能的导航, Performance Based Navigation)
PBN (基于性能的导航, Performance Based Navigation)
1 PBN基本概念
基于性能的导航(PBN)是国际民航组织(ICAO)在整合各国区域导航(RNAV)和所需导航性能(RNP)运行实践和技术标准的基础上,提出的一种新型运行概念。它将飞机先进的机载设备与卫星导航及其他先进技术结合起来,涵盖了从航路、终端区到进近着陆的所有飞行阶段,提供了更加精确、安全的飞行方法和更加高效的空中交通管理模式。国际民航组织在2007年9月第36届大会上正式要求各缔约国在2016年前以全球一致和协调的方式,从传统陆基导航飞行模式完全过渡到PBN。
传统导航时利用接收地面导航台的信号,通过向台和背台飞行实现对航空器的引导,其航路和飞行程序受地面导航台的布局与设备种类的制约,精度有限,现在的运行概念和技术手段不能解决上述问题。随着机载设备能力的提高以及卫星导航及其它先进技术的不断发展,国际民航组织(ICAO)提出了"基于性能的导航(PBN=Performance BasedNavigation) “概念。PBN的引入体现了航行方式从基于传感器导航到基于性能导航的转变。
PBN较传统程序具有如下优势: •精确地引导航空器,提高飞行运行安全性; •提供垂直引导,实施连续稳定的下降程序,减少可控撞地的风险; •改善全天候运行,保障地形复杂机场运行的安全; •实现灵活而优化的飞行航径,增加飞机业载,减少飞行时间,节省燃油。
PBN原型源于RNAV (区域导航)和RNP (所需性能导航)概念。其概念是九十年代初期国际民航组织研究发展新航行系统(FANS)时提出的,最初是应用在跨洋飞行的空域管理和空中交通间隔调配。随着机载导航技术的不断创新,PBN的定义和内涵也在不断变化。国际民航组织在整合已有研究成果的基础上,2008年正式提出了基于性能的导航概念,明确了 RNAV和RNP是两种不同形式的PBN,其应用范围也拓广到了飞行的各个阶段。
2 导航规范 PBN导航规范是支持指定空域内 PBN 运行所需的一组针对航空器和机组人员的要求。 现有两类导航规范:
- RNP规范 基于区域导航的导航规范,要求性能监视和告警,以前缀RNP 标示,如RNP 4、RNP APCH。
- RNAV 规范 基于区域导航的导航规范,不要求性能监视和告警,以前缀 RNAV 标示,如 RNAV 5、RNAV 1。

<img src=http://www.ani.aero/forum/download/file.php?id=12>
3 区域导航RNAV 区域导航 (RNAV) 是一种很久以前就存在的导航方式,允许航空器在陆基或者星基导航设备覆盖范围内,或在机载自主导航 设备的工作范围之内,或者同时在这两种情形下,沿任一期望的飞行航径飞行。 注:区域导航包括基于性能导航,以及其他未达到基于性能导航规定的区域导航运行。
4 中国大陆PBN的现状 截至2013年底,中国民航具备PBN 程序的机场共116个,占到全民航机场总数60%。自2013年6月27日起,在A461等航路分别实施RNAV 2/5、RNP 4运行。 2010年1月 广州白云机场 第一个实施区域导航(RNAV)运行 2011年8月 三亚凤凰机场 第一个实施RNP APCH运行 2009年6月 拉萨贡嘎机场 第一个实施RNP AR运行 2012年4月 九寨黄龙机场 第一个实施公共RNP AR运行 九寨黄龙机场RNP AR飞行程序减少了障碍物的处理范围和要求,节约投资约3000万元。该机场RNP AR运行有效解决了单向起降的难题,每年可帮助航空公司降低运行成本近5000万元。 西南地区不再批复不具备RNP能力的航空公司在拉萨、九寨、邦达、林芝、阿里、日喀则六个机场运行。国航、东航、南航、川航、重庆航、海航、西部航、成都航等八家航空公司在九寨机场实施RNP AR运行。 中南地区全面推动三亚等8个机场RNP APCH运行。 西北地区扎实推进在榆林等5个机场实施RNP APCH运行。
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副翼反效(Aileron Reversal,エルロンリバーサル)
以下摘自百度:
由于机翼的弹性,副翼产生的力矩作用在机翼上也会使机翼向与副翼偏转的相反方向变形扭转,改变机翼的攻角(迎角),从而在气动力的作用下产生一个与副翼产生的滚转力矩方向相反的力矩。当飞行速度达到某一值时,操纵副翼产生的滚转力矩与机翼上气动力引起的弹性变形产生的力矩相互抵消,就会使副翼失效(即副翼效应为零),飞机无法操纵。这时的飞行速度称为反效速度。当飞行速度继续提高,超过反效速度,操作副翼产生的滚转力矩将小于在气动力作用下因机翼变形而产生的反方向力矩。此时副翼效应为负而起相反的作用。----这种情况就被称作"副翼反效"。 解决副翼反效问题的方法,一是提高机翼翼盒扭转刚度。另一个办法就是将副翼移到靠近机翼根部的地方,那里机翼的刚度比较好。但低速飞行时,由于气动效率低下,还是得依靠外侧副翼,那里的力臂长。所以有些飞机设置了内侧副翼(inner aileron) 和外侧副翼(outer aileron)。不过由于内侧副翼会打断襟翼,影响起降性能,所以有内侧副翼的飞机并不多。现代运输类飞机除了增加机翼扭转刚度以外,更多的情况是在高速时使用扰流板辅助副翼进行滚转操纵,分担一部分外侧副翼的载荷。
以下试着总结一下常见各型号客机的副翼配置。 A310/A300-600系列: 只有内侧副翼 A320/A330/A340/B737/B757: 只有外侧副翼 早期的A300/B747/B767/B777/B787/A350: 内侧副翼和外侧副翼。高速飞行时外侧副翼处于锁定位置,只有低速时使用。 A380: 三段组成,内侧,中部和外侧副翼。
http://baike.baidu.com/view/1785460.htm http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1497471919 http://zhidao.baidu.com/link?url=FkCnbElZcOBTesgepHsD9f0XxD-u8pyhxc7sTLhn1aG5MjB2b5FB17jo-WkD5QA7YclLpmgE086Ak7sArInNwa
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FIS-B和TIS-B
ADS-B 地面站可以向航空器发送信息,具体分为两类:空中交通信息服务广播(Traffic Information Service Broadcast,TIS-B)和飞行信息服务广播(Flight Information Services-Broadcast,FIS-B)。
TIS-B:ADS-B 地面站接收航空器发送的ADS-B 位置报文,将这些数据传递给监视数据处理系统 (Surveillance data processing system,简称SDPS),同时SDPS也接收雷达和其他监视设备的数据,SDPS 将这些数据融合为统一的目标位置信息,并发送至TIS-B 服务器。TIS-B 服务器将信息集成和过滤后,生成空中交通监视全景信息,再通过ADS-B 地面站发送给航空器。这样机组就可以获得全面而清晰的空中交通信息。TIS-B 的应用可以使ADS-B 不同数据链类型的用户获得周边的空域运行信息,从而做到间接互相可见。
FIS-B:ADS-B 地面站向航空器传送气象、航行情报等信息。这些信息可以是文本数据,也可以是图像数据。文本格式的气象信息包括日常报(METAR)、特选报(SPECI)、机场天气预报(TAF)等。图像格式的信息包括雷达混合图像、临时禁飞区域和其他航行信息。FIS-B 使机组可以获得更多的运行相关信息,及时了解航路气象状况和空域限制条件,为更加灵活而安全的飞行提供保障。

在数据通信网中,按一种链路协议的技术要求连接两个或多个数据站的电信设施,称为数据链路,简称数据链。数据链路(data link) 除了物理线路外,还必须有通信协议来控制这些数据的传输。ADS-B的OUT和IN的功能都是基于数据链通信技术。共有三种数据链路可供ADS-B 选择使用:S模式的基于异频雷达收发机的1090ES 数据链;通用访问收发机(UAT:Universal Access Transceiver);模式4甚高频数据链(VDL-4)。
FAA规定: – 1090 ES 数据链用于国际运输飞行以及国内18,000英尺(含)以上高空飞行; – UAT数据链仅用于18,000英尺以下飞行的航空器; – 选装了不同数据链设备的航空器之间不相互通信,(除非航空器同时选装了两种数据链设备); 很显然,1090 ES数据链通信主要用于高空航路运行,目的是改善空中交通管制监视能力;而UAT数据链通信仅用于低空运行的通用航空飞行活动,目的是改进GA飞机的空中避撞能力和飞行情报截获能力。
参考资料: 广播式自动相关监视(ADS-B)在飞行运行中的应用 ADS-B的主要技术以及相关设备综述 ADS-B在美国 <a href=http://www5.cafuc.edu.cn/Article_Show.asp?ArticleID=933>ADS-B在澳洲
8月25日更新 在微博上发现这篇文章不错,介绍一下吧,解读ADS-B自动相关监视系统
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抖振边界buffet margin
抖振边界是飞机气动设计中仅次于升阻比(L/D)的第二个重要气动性能参数。
机翼抖振是机翼结构对气流分离所引起的压力脉动的随机激振响应。飞行器作低速大攻角飞行时,举力面上气流分离达一定程度后就会出现抖振,这类抖振称为举力型抖振。
抖振起始攻角所对应的举力系数随马赫数的变化曲线,称为抖振边界。抖振边界越高,飞机的最小平飞速度越低,飞行中的机动性和安全性越好。
抖振边界参数(M2CL)是M数的平方与最大可用升力系数的乘积,当超过抖振边界值时,通常在机翼上分离气流的尾流(紊流)会作用到尾翼上,引起不可接受的机体抖振。
抖振边界通常对应于机翼上出现"一定面积"的气流分离,由于客机最大巡航升力系数受抖振开始发生边界达到1.3g过载(驾驶员近似压40度坡度机动或遇到严重阵风时)的限制,它几乎与阻力一样是确定飞机性能的重要原始数据。
抖振边界的峰值决定了在给定翼载时飞机能飞行的最大高度。若抖振边界较低,则为在巡航升力系数与抖振边界之间保持0.3g的过载余量,必须减小所希望的巡航升力系数,导致巡航高度降低。由于喷气发动机的耗油率随飞行高度的降低而增加,因此燃油效率也会随之降低。另外,还会造成不能充分利用空中交通管制系统分配给的巡航高度范围,有可能损失巡航性能的问题。
现代客机被设计成当空速降到失速速度的107%时,作为警报机体会发生抖振。失速速度随机体重量和高度而增大。也就是说在同样速度下,更重的飞机,飞的更高的飞机其失速速度更大。
失速速度的指标指的是飞机在水平飞行条件下的速度,但是飞机在转弯等倾斜时,随着G的增大失速速度也会增大。
因此以抖振发生速度附近的速度飞行时,如果由于受到气流的影响飞机体机发生倾斜,这时很有可能飞机就会失速。
G可以按照1/COSθ来计算(θ为倾斜坡度角)。比如60度时为2G,40度为1.3G。
1.3G抖振边界即为40度坡度飞行时会产生抖振的速度。因此以1.3G的抖振边界的速度飞行时,即使发生40度的倾斜抖振也不会发生。
一般来说客机会以1.3G的抖振边界以上的速度飞行,而且转弯坡度不会超过30度以上,因此安全边界是可以得到保证的。但是在遇到乱气流时规定又有所不同,在轻度颠簸时要求1.3G的抖振边界,但是在中强度时要求1.5G的抖振边界。
看一个案例,来源于一个全日空744飞行员的博客。
某日以FL370飞行中听到前方别的客机报告说在FL410遇到中度乱气流,而且附近别的飞机开始申请升高到FL430。但是查看FMS-CDU发现可能最大上升高度只有FL433。升到FL430的话,1.3G抖振边界为238到254节之间。如果在这个速度附近发生1.3G的话,很有可能发生抖振。因此他采取的对策不是升高高度,而是申请向南迂回,以回避该颠簸空域。
http://www.dsti.net/Information/ViewPoint/41437 http://www2.plala.or.jp/sin/plalaboard/message/13391.html http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1355634013 http://fdc.blog.so-net.ne.jp/2008-06-27
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FPA PA AOA
FPA: flight path angle PA: pitch angle
Pitch angle is the angle between a line through the aircraft’s nose and the horizontal. By convention we call this THETA. This is what we see on the ADI. Flight path angle is the angle between the aircraft’s velocity vector and the horizontal. By convention we call this GAMMA. In the climb pitch attitude is equal to the angle of climb plus angle of attack.
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私用驾驶员执照实践考试标准 PPL
中国民用航空局飞行标准司发布的"私用驾驶员执照实践考试标准 DOC NO. FS-PTS-001R1", 想学飞的可以参考一下。 链接在这里。
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METAR的格式规范
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Blitzortung.org实时雷暴闪电地图网站
对于飞机来说,雷暴闪电永远是最危险的自然现象, 能躲多远就多远才安全。 但是世界上什么地方有雷暴,这个信息好像还真不好找。 好在现在有了Blitzortung.org, 可以在世界地图上查看当前什么地方发生了雷暴和闪电, 真是个好网站。
网站的具体使用方法就不多解释了,总之非常简单, 只要选择地区,比如欧洲,大洋洲或者美洲,就可以看到当地的雷暴闪电地点了。
比起使用方法,这个网站的系统更有意思,它完全由自愿者组成, 就好像著名的flightradar24一样。 自愿者首先要从Blitzortung.org购买一套电器元件, 包括电路板,天线,放大器,GPS等等,大概200欧元左右。 然后自己把这些元件组装起来,并运行专用的软件, 把天线接收到的信号送到Blitzortung.org的服务器。 这个工作还真不是一般人能做的,没有些电子知识还真不行。

每个志愿者的设备就是一个探测站,通过internet把探测站的数据连在一起, 就可以计算出雷暴闪电的发生,并组成了一个遍布全球的探测网。

不过现在貌似只有欧洲,大洋洲和美洲数据,很可惜在亚洲地图上还看不到任何显示, 难道诺大的亚洲,还没有志愿者出现吗?