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?

我在愤慨什么

最近国航的签派员被连带处罚的事情是热点,我作为一个同业者,脑海中总是愤愤不平。事情过去2~3天了,也该冷静地想一想我在愤慨什么。

平静的时候,回忆起以前值班中的一件事。有一次,管制通知我,有个航班中断起飞滑回了。我联系机长,询问什么故障滑回,机长支支吾吾说只是一个“小故障”,现在已经修复,马上可以起飞了。我从他的语气中听出了“想隐瞒”的意思,我就没再追问具体什么小故障。其实我脑海里一瞬间想到的是“起飞构型警告”,但是出于“机长都说没事,我就当没事吧”的态度,我就让这个航班走了。航班回来还是被调查了,果不其然是起飞构型警告,机组没放襟翼。

现在想来,如果那个航班出了什么事故或事件,我的“不追问”会不会被追责?就像国航的签派员一样?

追责的后一步就是处罚。这是我觉得争议最大的地方。我坚持认为,是否主观故意(故意隐瞒)作为判断的主要依据。机组有没有主观故意?我觉得有,机组回答签派员“正常”就是想隐瞒。签派员有没有主观故意?我不确定,因为事件详情没披露。如果签派员有能力可以知道飞机释压过、或者实际已经知道飞机释压,仍然选择不报告、不启动应急,那么签派员才是有责任的,处罚才应该的。

我愤慨的是,国航事件的具体经过和全面的调查还没有公布,处罚意见已经出来了。领导的讲话,就可以作为处罚的依据了,还“原则同意”!平时说好很好听的安全管理、SMS、独立事故调查、全面看待问题、是否存在主观故意隐瞒、有没有客观原因、有没有人的因素?这些问题都可以跳过,反正脱了裤子可以直接上的,何必这么麻烦。

我最愤慨的是,从局方的文件和种种的表态上看,整个业界(局方、公司、飞行员个体)对运行控制和签派的作用,认识是偏差的。说句最难听的话,如果局方觉得运行控制“形同虚设”,不妨试试撤掉运控,也许可以运行得更顺畅也说不定。

看看朋友圈里转发的,大家抱怨的都是钱少活多责任重。愤慨于拿着卖白菜的钱,操卖白粉的心。我到觉得,一个好签派,在任何行业里都会成为能手。现在是市场经济,大家都有自由选择的空间。

备用前重心的几个知识

我最早是在华欧学空客机型的时候,知道备用前重心的事情。我记得当时说的是可以减少耗油。但是现在看来,我可能当时理解错了(我记得是个英国老头上课,可能我错误理解了performance的意思)。

现在在学习787的性能内容时,说到备用前重心主要是提高起飞性能。

下面说说备用前重心的几个知识:

  1. 由于安定面的下压力减小了,所以总体升力会变大,或者说为了达到同样的升力,速度可以减小,因此所需场长变短。
  2. 由于Vr小了,因此可以避免轮胎速度限制。
  3. 失速速度变小了,V2也变小了。
  4. 对于相同速度,因为阻力变小,可以提高爬升性能。但是,由于备用前重心可以减低起飞速度,而速度小对爬升不利。两者同时考虑的结果就是,备用前重心“大多数情况下”可以提升爬升性能。
  5. 使用备用前重心后,FMC和FCOM中的性能数据都不能用,只能用OPT或者专门制作的起飞性能表。

另外,FAA发过一个AC25-7D,文中说道:

42.11.3.1 No more than two alternate forward CG limits (three total) should be approved per operator-specific variant of a particular airplane type and model.

每个机型可以一共有3个前重心。一个正常,两个备用。一般来说,经过对历史数据的积累,第一个备用前重心的数值,不用刻意改变配载部门的工作流程。第二个备用前重心(更激进的)可以在改变配载流程后获得。

HUD新技能Get

虽说现在HUD不算什么很牛逼的事情了,但是能有也是一种进步。能获得这个技能,要谢天谢地谢人。

希望在冬天到来前能获得特殊一类的标准。这样才有实际意义。

起飞返场限重,这事好扯。

发现这个大坑是因为在opt计算过程中,737-8和787的计算界面增加了无油重zfw的输入框子。按理说计算起飞重量时无所谓zfw是多少,那么为什么需要输入无油重呢?

===========第一层坑============

这个坑从25部的25.1001说起。

25.1001条要求飞机要配备放油系统,除非证明飞机起飞重量能满足在本场落地时的爬升性能。如果具备放油能力,可以放油15分钟后的重量来计算落地的爬升性能。

所以,事情就变成了这样:对于具有放油系统的飞机,在计算起飞最大重量时,考虑放15分钟油之后的重量是否能满足爬升性能。如果不满足,就要降低重量。但是如果放不了这么多油(如放油系统设计的限制,或者没加多少油)怎么办呢?只能减少无油重啦。

原先,飞机的最大结构限重设计得不是很大,所以限重不明显(或者说故意被忽视了)。但是随着新材料的发展,最大无油重可以做得很大。比如787,想象一下,如果在一个高原机场起飞,业载很大,但是航程很短(油很少,比如兰州满客飞西安),就会造成就算放了油,仍然不能满足爬升性能。

==========第二层坑==========

那么不具备放油系统的飞机怎么办呢?比如737系列。根据我现在了解的情况,波音似乎认为NG系列的737不受此条法规的限制,在起飞性能计算过程中没有这个返场的限制。但是在737max系列的性能中有这个限重,并且在fcom的签派性能页中增加了一个叫“放油限重”的表格。说来奇怪吧,对于一个没有放油系统的飞机,却有一个放油限重。所以在max系列飞机的性能计算时,是考虑返场限重的,因为没有放油系统,所以直接限了起飞全重。

至于为啥NG不考虑25.1001条,max系列考虑了,我猜是在因为在787审定过程中,对法规有了新的理解。

===========第三层坑==========

既然起飞重量受限于返场落地的爬升性能,那么可以改善爬升性能呀。波音的确也是这样做的,波音提供了选择。

通常,落地爬升性能分为进近爬升和复飞爬升,襟翼为30或40/15。为了提高性能,波音提供了30/5甚至15/1的襟翼选择。但是航空公司却需要为机组付出更多的培训成本。(我觉得波音把这个锅甩给了公司)

==========也许是个解决办法=======

在考虑这个大坑时,我们一直在纠结一个问题,这个限重究竟是制造商的审定限制还是公司的运行限制。如果是制造商取证时的限制(毕竟是25部),那么就不应该甩给公司运行时限制;如果是运行限制,那么,公司可以有更多的选择权,比如选择起飞备降场。可以对于某些落地爬升性能很差的起飞机场,每次都选择一个性能更好的起飞备降场。

为啥没有高温修正?

昨天,有位同事提醒我,他发现万州机场11号跑道的RNP APCH程序有个高温限制。如图:

所以,我见过高温限制在60摄氏度的。万州机场28摄氏度的高温限制,真是第一次见到。这个温度在今天(春季)就会被突破,今天的最高温度预报为30度,那就更别说大夏天了。

我本来的想法是,既然有低温修正,那应该也可以做高温修正咯。然而,似乎不是这样。我找了一下波音的FCTM,原文如下:

Boeing airplanes have uncompensated Baro-VNAV systems and are prohibited from using LNAV/VNAV minima on approach charts when operating outside of published temperature restriction limits. However, if cold temperature altitude corrections are applied as described in the Cold Temperature Operations Supplementary Procedures chapter of the FCOM, descent to the corrected LNAV (MDA) minima is allowed. There is no procedure for hot temperature corrections.

波音说,没有高温修正这回事。。。。

题外话,关于FCTM的这段文字,公司似乎有个翻译的歧义。原文的意思应该是:当温度超过航图上的温度限制时,不能使用Baro-Vnav的LNAV/VNAV;但是在温度超过航图上的温度限制时,可以做完修正后,使用LNAV。

但是有人会把这句话理解为,只要做了温度修正,不管当前温度是否超过航图限制,都不能使用LNAV/VNAV程序。

FAA发布过一个《Cold Temperature Restricted Airports》。文中提供了一个快速修正的表格,以及修正的例子:

For RNAV (GPS) approaches flown to the LNAV/VNAV line of minima using baro-VNAV vertical guidance, determine if there are published uncompensated baro-VNAV temperature limits. If the reported airport temperature is above or below the published limits, do not use the LNAV/VNAV line of minima unless the RNAV system is capable of temperature compensation and the system is active. Use an alternative line of minima (e.g., LNAV). CTRA correction must still be made on this approach if applicable.

根据低温修正的情况看,高温修正是忽略的。但是就和低温修正一样,如果当前温度超过高温限制,LNAV/VNAV自然是不能用了。但是LNAV仍然能用。

PS:空客的情况我还没找到,如果谁有相关的依据,请告诉我。

 

MEL中的合适机场要求

最近遇到一个中央燃油泵的MEL,在案例分析过程中,大家对MEL里的一个描述产生了争议。MEL要求在起飞后,如果另一个中央燃油泵也不工作后,剩余的燃油能够到达一个合适机场

问题是这个合适机场要满足什么要求?有三种不同的选择:

1)只要机场满足基本的保障要求(比如长度、道面、消防等级),不考虑天气。
2)在1)的基础上,还要求在放行时天气满足落地标准
3)在1)的基础上,还要求在放行时天气满足备降标准,空中满足落地标准

在争执过程中,我去考古了一下“合适机场”这个概念。

《CCAR121R4》
第121.561条 发动机不工作时的着陆和报告
(a)对于所有飞机,在飞机发动机失效,或者为防止可能的损坏而停止发动机运转时,机长均应当按照飞行时间在距离最近的能安全着陆的合适机场着陆
第121.712条 定义
下列定义适用于本章:
(a)合适机场:是指达到第121.197条规定的着陆限制要求且局方批准合格证持有人使用的机场,它可能是下列两种机场之一:。。。。(不要求天气

《AC-121-FS-2012-009R1》
1.2 定义
下列定义适用于本咨询通告:
c. 延程运行可选备降机场(Suitable ETOPS Alternate)(CCAR-121部定义的合适机场):对于特定延程运行航线,不考虑当时的临时状况,列入合格证持有人运行规范的可选的航路备降机场。这些机场必须满足CCAR-121.197条规定的着陆限制要求。它可能是下列两种机场之一:。。。。。。。(不要求天气

《CCAR121R5》
第121.561条 没变
第121.712条 消失了。。。。。。。。(连定义都没了,怎么办

可见,这个合适机场的概念和ETOPS运行纠缠不清,以至于我找一下网上的定义,搜索出来的都是ETOPS的东西。其实我的运行并不牵涉到ETOPS,合适机场的概念仍然存在。

再看看FAA的情况:

FAR121
121.565 Engine inoperative: Landing; reporting.
(a) Except as provided in paragraph (b) of this section, whenever an airplane engine fails or whenever an engine is shutdown to prevent possible damage, the pilot in command must land the airplane at the nearest suitable airport, in point of time, at which a safe landing can be made.
121.7 Definitions.
The following definitions apply to those sections of part 121 that apply to ETOPS:
Adequate Airport means an airport that an airplane operator may list with approval from the FAA because that airport meets the landing limitations of §121.197 and is either—

AC 120-42A(已取消)

AC 120-42B
定义不存在。

根据以上对比,121R4中定义的合适机场,应该是Adequate Airport。FAA对于合适机场的定义在AC120-42A当中是有的,更新AC120-42B已经消失了,当前的FAR121也没有定义。
借用网上的一段话:“Officially AC 120-42A was cancelled and replaced by 120-42B, they did not transfer the definition of “suitable” airport. So that is why I asked.”

公司手册中也没有对合适机场有定义。

这个问题的争议重点在于,合适机场的定义是否需要考虑天气?是否应该考虑到备降标准?

后来我偶然看到,在机组训练手册FCTM里有关于合适机场的表述。因为在QRH中常常出现“在最近的合适机场落地”,机组训练手册对此专门做了说明。内容如下:

Landing at the Nearest Suitable Airport
“Plan to land at the nearest suitable airport” is a phrase used in the QRH. This section explains the basis for that statement and how it is applied.In a non-normal situation, the pilot-in-command, having the authority and responsibility for operation and safety of the flight, must make the decision to continue the flight as planned or divert. In an emergency situation, this authority may include necessary deviations from any regulation to meet the emergency. In all cases, the pilot-in-command is expected to take a safe course of action.
The QRH assists flight crews in the decision making process by indicating those situations where “landing at the nearest suitable airport” is required. These situations are described in the Checklist Instructions or the individual NNC. The regulations regarding an engine failure are specific. Most regulatory agencies specify that the pilot-in-command of a twin engine airplane that has an engine failure or engine shutdown should land at the nearest suitable airport at which a safe landing can be made.
A suitable airport is defined by the operating authority for the operator based on guidance material but, in general, must have adequate facilities and meet certain minimum weather and field conditions. If required to divert to the nearest suitable airport (twin engine airplanes with an engine failure), the guidance material also typically specifies that the pilot should select the nearest suitable airport “in point of time” or “in terms of time.” In selecting the nearest suitable airport, the pilot-in-command should consider the suitability of nearby airports in terms of facilities and weather and their proximity to the airplane position. The pilot-in-command may determine, based on the nature of the situation and an examination of the relevant factors, that the safest course of action is to divert to a more distant airport than the nearest air port. For example, there is not necessarily a requirement to spiral down to the airport nearest the airplane’s present position if, in the judgment of the pilot-in-command, it would require equal or less time to continue to another nearby airport.
For persistent smoke or a fire which cannot positively be confirmed to be completely extinguished, the safest course of action typically requires the earliest possible descent, landing and evacuation. This may dictate landing at the nearest airport appropriate for the airplane type, rather than at the nearest suitable airport normally used for the route segment where the incident occurs.

内容有点长。我把它全部贴出来,是因为少了上下文说不清。

文中说明了合适机场考虑的几个要素:必要的设施天气标准跑道情况

是否需要考虑天气标准的问题,已经有了答案。至少波音认为(我也觉得)需要考虑落地标准。所以本文开头的选择1)肯定不对。考虑天气是必要的。

那么,是否需要考虑在放行时,提高到备降标准呢?注意是放行时。

我认为(仅仅是我认为),有这个必要。我来说说我的理由。

想想ETOPS和飘降吧,和正常航班相比较,机长的决策范围变小了很多。比如上海飞北京,是一个正常航班,机长可以毫无忌讳的地选择他认为“就近”的合适机场,这种选择没有被飞机系统或物理条件“限制”。

但是ETOPS和飘降航班,这种选择的范围,被飞机系统或物理条件,限制在某几个机场中间(比如单发后的改航时限,大海和高山)。因此,在放行时,就需要提高为备降标准(ETOPS备降场和航路备降场)。

同样的,依据MEL放行时考虑另一个燃油泵也失效,机场的选择范围一样被限制了。这就是为什么我认为:在放行阶段,如果MEL出现了对合适机场的要求,那么签派员应该把选择的机场,写入放行单,并按备降标准放行,在空中满足落地标准。

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题外话1:关于合适机场的定义,局方应该明确一下吧。

题外话2:FCTM中说到了不需要就近合适机场降落的情况,比如着火、烟雾、异味。

题外话3:考虑去最近的合适机场时,考虑的不是距离,而是时间。比如在飞机边上有个合适机场,飞机不可能一头栽向那个机场。只要考虑飞行时间最短的那个机场称为“最近”。

可以用EFB上的气象图来绕飞吗?

曾经我见过有飞行员用EFB(ipad)连上机载wifi,然后用一些提供气象产品的app,来了解雷雨或台风的位置。或者在飞行中打开flightradar看看周围的飞机。这个办法真是方便极了,连我都觉得这个办法不错。我不确定是否有飞行员真的用app来绕雷雨,但是心里有点担心。担心这些数据的有效性和准确性。

今天翻看FAA的EFB咨询通告AC120-76D的时候,读到里面有关于EFB使用数据链的问题:

11.15.1 Meteorological Information (MET)/Aeronautical Information Service (AIS) Products.
Data link-supported EFB applications may display approved sources of weather for strat egic/flight planning purposes. Weather and aeronautical information, such as data -linked MET and AIS products, are for advisory use only. These products are intended to enhance situational awareness, but lack the service delivery reliability and updating necessary for tactical maneuvering/use.Do not use data-linked MET and AIS products for making tactical in-flight decisions regarding flight safety when avoiding adverse weather, airspace, or obstacle hazards (e.g., negotiating a path through a weather hazard area).

 

11.15.2 Graphical Weather Information. Data link graphical weather from sources such as XM radio and next eneration weather radar (NEXRAD) may be from approved sources of advisory weather information and can only be used for strat egic/flight planning purposes. Do not use data link graphical weather information for tactical decisions because data quality is uncontrolled for aviation use. Do not use data link graphical weather data as a substitute for airborne weather radar or thunderstorm detection equipment.

所以,EFB只能“显示”经批准的数据。在线更新的数据只能当作咨询信息。不能使用EFB上的app来避让或导航。

EFB上的这些app用来给飞行员了解周边环境是可以的。我估计开了这个口子,飞行员肯定会更加依赖第三方app。毕竟这些第三方app的用户界面做的很好,这是大势所趋。

PBCS FAQ

PBCS的全称是Performance Based Communications and Surveillance

这货的概念和PBN差不多,根据飞机和公司的通讯和监控能力,灵活调整运行能力(管制间隔)。局方从发咨询通告到开始要用(3月29日),只留给我们不到1个月的时间审定。真的好赶。

标准有RCP240 / RSP180。他们分别代表从地面设备到驾驶舱再回到地面设备的时间间隔。见下图:60+15+120+15+30=240

FAA出了一个FAQ,我觉得蛮有用处,PBCS_FAQ_2018_0129_v3。几个常见问题如下:

是否通过PBCS审定后才能使用CPDLC和ADS-C?

不是。在PBCS的区域内,PBCS给管制员更灵活的调配间隔能力。CPDLC和ADS-C仍然能使用。

如果不运行PBCS,是否会有航路限制?

目前不会。目前仅有北大西洋的有些航路有PBCS要求,并且提供非PBCS的备份航路。 其他区域的航路没有限制,只影响飞机之间的间隔。