墨尔本短跑道起飞案例

应该是非常久没写东西了。为了自己的业务不荒废,还是要定期写点。分享最近遇到的几个有意思的事情吧。

前几个月,墨尔本YMML因长跑道16/34关闭,使用09/27短跑道起飞。墨尔本常用的跑道是16/34.该条跑道条件较好,跑道长3657M,性能很好。09/27是一条短跑道,长度仅为2286M,起飞有限载。

在2286米的跑道上起飞,借助OPT的力量,所有参数都选“最优”。载量总算是能满足。那么还有什么办法能把性能榨干呢?

我突然想到备用前重心的事情。话说787除了正常的重心前限之外,OPT中还开放了一个14%的重心。我隐约记得还有第二个备用前重心的。翻阅AFM,果然发现了21%的重心。

分析了下性能,用21%大约可以提高1.2吨业载。但是如果使用21%备用前重心必须要配载部门可接受。问平衡要了以往的舱单,重心位置配在17.44%。要想配在23%(21+2)也许会改变配载流程(传说用21%的重心时,要求平衡配在21+2=23%之后)。

最后还有一个法规上的问题,在这次处置的过程中,我发现性能工程师用的桌面版计算软件里,其实前重心是可以随意输入的。

试想一下,如果为了追求榨干性能,那么我能不能让平衡给我个重心位置,比如17%,然后用软件当场算一个15%的前重心的起飞性能呢?从法律上讲,是否合规呢?是否违反上图下方的文字描述呢?

签派员的国际运行熟悉是很有必要的

7日的时候,难得值了个班。由于新型肺炎病毒的影响,航班很少。这时候值班,显得有些“无聊”。

情报通知我,在上海ZSPD去奥克兰NZAA的航线上,昨天有个通告,说这个区域的管制员罢工,没有管制服务:

A0182/20 努美阿 (NWWW)
DUE TO ATC STRIKE, ATC OPERATIONS INTERRUPTED. NO ATC SERVICES IN ALL AIRSPACES MANAGED BY TONTOUTA EXCEPT FOR EMERGENCY, MEDEVAC AND RESCUE MISSION FLIGHTS.

这个区域正好在航路上。我当时想,反正有西线航路可以备用,所以不是很在意。由于通告上没有说明高度,我先入为主地认为是努美阿的情报区,高度是无限高。

随后,我越看这个通告越觉得有疑问。疑问一是努美阿NWWW只是个机场并不是一个情报区。疑问二是努美阿所在的情报区NADI情报区(NFFF)的通告中并没有罢工通告。

然后我让情报员去检查了努美阿NWWW机场的管制范围,通告中的“ALL AIRSPACES MANAGED BY TONTOUTA”其实只包括上图中紫色范围的FL245以下的范围。

顺便说一下,努美阿NWWW所在国是法属的新喀里多尼亚New Caledonia。这个国家的AIP竟然在法国的AIP下面。这太难了~

随后我打了电话问机组,了解到这个区域是由NADI指挥的。机组也认为飞越努美阿NWWW应该没问题,不受罢工影响。但是保险起见,希望签派员能和NADI的管制员确认一下。

NADI原来是斐济的第一大城市,随后找了斐济的AIP,找到了区调的电话。随后我拿起电话,给大半个地球之外的一个岛国管制员打了个电话。幸好对方口音不重,确认了对方不罢工。

回想整个事情经过,如果签派员“偷懒”的话,就当这个区域不能用,改走另一条航路,可能就要这个航班多花1小时的耗油。

另一方面,这种国际远程航班运行起来的确太复杂了,签派员不但要关心航行情报的书面内容,还要关心各国的地理、战争、政治、罢工、病毒、民俗习惯、英语水平。所以说签派员的国际运行熟悉真的很有必要。

PS:https://www.eurocontrol.int/articles/ais-online 收集了各国的AIP链接,找起来很方便。

EUROCONTROL的CDM时间

我们飞欧洲的经验不是很足,上个月遇到一些航班不正常之后,我就很想了解一下欧洲的流量控制和CDM工作原理。

记得还是高中的时候,喜欢编程和Linux。那时知道了KISS原则,就是“keep it simple and stupid”,软件设计得越简单越好,每个软件只实现一个简单的功能。只要保持接口的开放和简洁,就方便让多个程序连接在一起,实现一个复杂的功能。

EUROCONTROL有一本ATFCM USERS MANUAL,文中介绍了报文处理的逻辑。就像是一份通讯协议说明书。书中把我们平时用的FPL之类的AFTN报文,扩展成了方便计算机处理的语句。比如,协议中有“TITLE”关键字,还为每个航班FPL报分配了一个ID。这样方便追踪和解析。只要看懂几个关键字:ACK、REJ、FLS、SAM、DES就能大致了解这套协议的工作方法。

特别是为FPL分配ID的做法,这个主意真是太棒了。这样就减少了系统匹配航班的烦恼。比如后续的DLY报或CNL报,你可以通过检查ID来确定DLY或CNL的是不是正确的FPL。

反观国内,空管的CDM时间分配,没有一套简单的报文接口,甚至我现在连这套CDM系统的公开文档都没看到(也许我不知道,谁有文档的请告诉我)。

也许中国人一向不喜欢太简单太透明的东西。

通用马达启动控制器(CMSC)

通用马达启动控制器(Common Motor Start Controllers)是787上一个通用的控制器。在从LHBP回程的航班,上完客后,出现了左液压系统的CMSC故障,信息为“ELEC MC HYD L”,造成不能放行。

正巧我们出差一行人中有机务在。因为CMSC是一个通用的部件,可以互换,因此机务想的办法是把它换到另一个系统去,并且按MEL放行。MEL条款是24-15-01,但是这个MEL条款中有两个子项,一个是空气压缩机,另一个是中液压:

显然失效座舱空气压缩机对运行的影响更小一些。如果失效中液压系统的电动泵,则需要减载。如果按照当天的天气情况,可能有一条跑道方向的最大起飞重量是不够的。

幸好机务按照空气压缩机CAC的MEL失效。

需要注意的是,这里的FL350的限制,只是说如果使用“机组休息室”,并且另一侧的空气压缩机也实效,才需要限制在FL350。正常情况下是不需要降低高度的。

机务先把飞机断电15分钟,然后去设备舱把设备换好,然后通电检查。证实故障转移到CAC空气压缩机。然后对交换去左液压系统CMSC做自检通过,最后对空气压缩机做MEL保留。整个过程大约2小时以内。

这次事件,见证了机务工作的辛苦和牛逼。

SLATS PRIMARY FAIL和MEL使用的问题

前几天讨论到这个故障,在QRH中没有特别的要求。

但是在MEL中直接就不能放行了。

这样的标准落差造成在航班滑出后至起飞前的控制就比较敏感了。我没有找到特别新的DDG,但是在2010年的描述里找了一下英文原文。

对比一下有些公司的中文MEL,文中描述为”自身动力滑行前”。我个人认为这样的描述不太好。

好在现在公司的手册已经把MEL与QRH的切换时间改为了”设置起飞推力”。也就是在起飞推力前出现的故障,都需要看MEL。并且对MEL的m项和o项也有了更具体的规定。需要机务确认完成m项工作才能放行。

顺风按150%考虑,顶风按50%考虑,关于轮胎速度的讨论。

在我的记忆中“起飞顺风按150%考虑,顶风按50%考虑”的说法,似乎在我工作时就有了。我以为这个说法是25部一如既往的要求。直到前几天,参加一个波音性能研讨会时,说到737NG系列起飞超轮胎速度的问题。会上我才发现,737NG审定时,并没有这个说法。

这个保守风量的做法是在AC25-7里面提到的。根据在FAA网站的失效法规记录(再次感叹一下FAA网站做得好),最早的AC25-7是95年生效98年失效,后来陆续更新了AC25-7A、7B、7C,直到目前有效的7D。那么这一说法是在哪一版更新中提出的呢?

最早的AC25-7的TAKEOFF AND TAKEOFF SPEEDS章节用来解释25.107的这一条当中,说明:

(7) section 25.107(f) – Liftoff Speed – The liftoff speed
(VLoF) is defined as the calibrated airspee at which the airplane first becomes airborne, i.e., no contact with the runway. This allows comparison of liftoff speed with tire limit speed.

文中说到了Vlof和轮胎速度的关系,但是没有提150%和50%的事情。此条内容在之后的改版中保持不变,直到AC25-7C版增加了b款:

The maximum ground speed at liftoff, considering the entire takeoff operating envelope and taking into account 50 percent of the headwind and 150 percent of the tailwind, in accordance with § 25.105(d)(1), must not exceed the tire speed rating established under § 25.733(a) or (c).

所以,从AC25-7C版生效时,才对Vlof有顺风150%,顶风50%的说法。这已经是2012年10月16日了。

我不记得777和737NG系列是什么时候取证的,我在维基百科上查到的说法是1995年到97年之间。从性能软件的计算结果来看这两种机型计算出来的Vlof换算一下出来的地速就是最大轮胎速度。没有留余度。

而新的787和737max在计算结果上,都对风做了处理。地速更保守,就变得不那么容易超轮速了。

最后,话说回来,飞行员担心超轮速是因为QAR在作怪,轮子本身的材质可以跑到260mph。所以这不是一个技术问题,这是一个中国特色的管理问题。呵呵。

襟翼的2万英尺限制

想起前几天厦航在拉萨机场,襟翼故障的事件,说到了放襟翼飞行不能超过2万英尺的限制。这个限制以前我从没注意过,因为它不是什么常用性能限制,我公司也没有这样高的高高原机场运行。今天早上我查了一下波音和空客的AFM。的确是有这个限制。网上说,最简单的理由是,飞机在试飞时,就没有带襟翼飞过超过2万英尺的数据。

相比于这个限制值,我更想知道2万英尺的由来。为什么是2万英尺呢?为什么不是1万?为什么不是3万呢?

我在网上搜索答案。先这是一个2013年的帖子:B737 Maximum Flaps Extended Altitude

有意思的是,这个帖子中楼主抛出这个问题后,回复的人说“怎么有这个傻的问题”、“不会有运行环境呀,怎么可能遇到2万英尺放襟翼的事”。呵呵。这个帖子没有给我什么有用的idea。

最后换谷歌搜索,发现了一个来自smartcockpit.com的文件。源文件->

文中说到空气的压缩性是关键。当空气低速流动时,空气动力学认为空气是不可压缩的,当高速运行的时候,就要考虑压缩性了。这个界限大约发生在0.5马赫到0.55马赫之间。

飞机在设计时,对于襟翼收上时(光洁构型),同时考虑飞机的低速性能以及高速性能;当襟翼(或其他增升装置)放出时,一般都是在低速时用到,因此只考虑了低速性能。也就是认为空气不可压缩。

所以,襟翼标牌上的速度,除了考虑结构强度之外,也考虑了空气压缩性的这个界限来设置的。我翻出性能原理的书,找到那张《指示空速-马赫数-高度》的图表。如下图:

从图上看,0.5马赫在2万英尺对应的表速大概就是260节。所以,250节的标牌飞到2万英尺差不多就遇到空气的压缩性了。

对于这个文件的说法,由于不是波音/空客的官方回复。所以我也不敢肯定真的是这个原因。

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思考。。。。如果我保持0.5以下的马赫数爬升,我是不是可以带着襟翼飞到2万英尺以上去?

也许是我第一次遇到PANPAN的航班

周一值班的时候,遇到一个叫PANPAN的航班,也许是我第一次遇到。

事件是一个航班起飞后左侧皮托管鸟击,机长一侧抖杆,空速不可靠,机长宣布PANPAN。盘旋处置后,机长取消PANPAN,正常落地,没有超重落地。

事件后,有三个地方需要反思。

首先,对于地面处置来说,领导总是希望第一时间了解机组的决策或者是否需要支援。因此要求签派员立即打卫星电话,而这个时候往往机组是最忙的时候,卫星电话没人接。事后,我们和飞行员讨论此事。飞行员反应,在窄体机上,飞行员需要地面签派的支援其实不多(性能一般不会是问题,周边机场多)。宽体机的需求比较多,而且主要在ETOPS区域运行时。在支援的类型上,最希望签派员支援的是性能问题和手册问题。

其次,我发现地面上的应急检查单,罗列的空中故障比较多,但又不能穷举所有故障。比如这个航班出现的空速不可靠,机组报告了PANPAN。地面要不要启动应急?事后也许可以慢慢商榷,但是在处置中,会给处置的人造成纠结。(机组报告PANPAN,是否需要地面帮助?问的几个飞行员说不需要,和我以往的认识不同。)

最后,记得以前做IOSA审计的时候,有一条建议项:CRM/DRM合练。就是把机组的CRM训练和签派员的DRM训练放在一起。因为是建议项,所以不影响IOSA审计结果。公司的确没有这个机制。我觉得CRM和DRM合练是目前公司急需的。我最近和飞行员的交流发现,签派员不知道飞行员的需求,飞行员不知道签派员在做什么,日常说的最多的只有加油量的多少。一旦出现不正常情况,两种职业各干各的,缺少沟通交流。

最后补上PANPAN的定义:

Annex 10 Aeronautical Telecommunications 第二卷
5.3.1.1 Distress and urgency traffic shall comprise all radiotelephony messages relative to the distress and urgency conditions respectively. Distress and urgency conditions are
defined as:
a) Distress: a condition of being threatened by serious and/or imminent danger and of requiring immediate assistance.
b) Urgency: a condition concerning the safety of an aircraft or other vehicle, or of some person on board or within sight, but which does not require immediate assistance.
5.3.1.2 The radiotelephony distress signal MAYDAY and the radiotelephony urgency signal PAN PAN shall be used at the commencement of the first distress and urgency communication respectively.

从定义上看,PANPAN的确不需要立即帮助(but which does not require immediate assistance.)