題:
飛機需要空中剎車嗎?
AirCraft Lover
2019-11-04 20:11:46 UTC
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幾天前,我乘坐的是波音737-900ER。幸運的是,我正坐在左翼旁邊,座位26B。我觀察到,在飛行員在乘客地址系統上宣布飛機正準備降落(如果我沒記錯的話)並開始下降之後,擾流板被激活(打開)。然後擾流板打開約3-5分鐘(圖1),然後再次關閉(圖2),直到降落。在飛行中它們沒有像飛機降落時那樣完全激活/打開。

我的問題:

  • 它們的目的是什麼?他們是剎車嗎?

  • 如果是剎車,飛機是否需要空中剎車?

  • 如果是剎車,不是降低引擎的功率而不是保持恆定的功率,而是剎車使其減速不是更有效嗎?

WRT是您的第三點,滑翔機通常配備有速度製動器和/或擾流板,甚至沒有引擎。這是一個問題,在沒有施加動力的情況下,空氣阻力是否會足夠快地使飛機減速。使用我駕駛的滑翔機,無需使用速度製動器,您就可以在地面上一直沿跑道向下浮動。
如果您收聽,您會注意到那時引擎已經處於怠速狀態。
-1
@phresnel在[當前接受的答案](https://aviation.stackexchange.com/a/71312/18733)中已經進行了解釋。例如。 _空中交通管制為您提供了一條捷徑。_,您當時不知道要使發動機空轉嗎?
我知道@PerlDuck:。我只是想表明我回答的評論不能令人滿意地回答AirCraft Lover的問題,或者只是延遲了真正的答案。但是,無論如何,這只是一條評論。
駕駛汽車最省油的方法是永遠不要踩剎車和切斷發動機,以免汽車進入停車位時減速至停止。你想說什麼?
@BooleanCheese我是一個貧窮的大學生,所以做到了!不是字面上的,而是無論如何都要盡可能,尤其是在停停走走時。
我不是航空公司飛行員,但我是滑翔機飛行員。儘管有名稱,但氣剎或速剎不會改變您的速度。態度確實如此。這實際上取決於滑翔機,但是氣閘實際上只是在破壞您的性能,增加阻力並因此更快地燃燒能量。它們不用於控制速度。但是,如果擾流板具有空氣動力學作用,從而使俯仰發生變化,則速度可能會發生變化,但這很少發生,因為氣閘的位置通常非常靠近舉升中心。實際上,如果您太快了並且打開了剎車,您可能會折斷機翼。
“我要剎車了,他會飛過來的”-Maverick
我似乎總是能在附近找到靠窗的座位,並且經常光顧此潛艇。感謝您提出這一要求!
@Stefano Borini:是的,您確實使用了速度製動器/擾流板來減速(或至少我會減速),就像在下山道路時使用汽車的製動器減速一樣。
我的滑翔機沒有發生@jamesqf。如果我打開氣閘,則空速保持不變,並且下沉率增加。雖然這可能是設計的結果
六 答案:
Bianfable
2019-11-04 21:10:15 UTC
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您看到的被稱為速度製動,它是擾流板的功能之一。從波音737 NG FCOMv2(9.20.5飛行控制-系統說明)中:

飛行擾流器

四個飛行擾流器位於每個機翼的上表面。每個液壓系統A和B專用於不同的擾流器對,以在液壓系統發生故障時提供隔離並保持對稱操作。液壓截止閥由兩個飛行SPOILER開關控制。

飛行擾流板用作速度製動器,以增加飛行中和地面上的阻力並降低升力。飛行擾流板還響應控制輪命令補充了側傾控制。連接到副翼電纜傳動裝置的擾流板混合器控制每個擾流板上的液壓動力控制單元,以提供與副翼運動成比例的擾流板運動。副翼降落在機翼上。當控制輪移位超過大約10°時,擾流板將開始偏轉。 。液壓系統A為所有四個地面擾流板提供動力,每個機翼的上表面有兩個。 SPEED BRAKE桿控制擾流板。當SPEED BRAKE操縱桿被致動時,飛機在地面上時所有擾流板都會伸展,而飛機在空中時只有飛行擾流板會伸展。飛行並在地面上。在飛行中,該燈點亮以警告機組人員,在著陸配置中或低於AGL的800英尺時,速度製動器已伸出。液壓時,地面上的燈點亮 當速度製動桿處於DOWN位置時,在擾流板截止閥中檢測到該擾動。

您注意到擾流板在空氣中的伸展程度不如在地面上大。這是為了減少抖動現象:

飛行中操作

在飛行中操作SPEED BRAKE操縱桿會導致所有飛行擾流闆對稱上升充當減速器。在轉彎處部署擾流板時應格外小心,因為它們會大大增加側傾率。當速度製動器處於中間位置時,側傾率會大大提高。將SPEED BRAKE操縱桿移到FLIGHT DETENT上方會造成抖振,並且在飛行中禁止使用。您可以從FCOM的下圖中看到它:

737 Speed Brake Lever


要回答其他問題:

如果是剎車,飛機是否需要空中剎車?

有時候是的。理想地,計算出不需要在空中使用制動器的飛行曲線。這意味著飛行管理計算機(FMC)計算一個所謂的下降頂部點,您可以在該點開始空降。因此,發動機被延遲到空轉推力,飛機通過下降保持目標速度。這將使您在所需的高度上最終進近。現在可能發生兩件事:

  • 空中交通管制不允許您在需要時下降。這通常在交通衝突且必須待在原地時發生短時間內處於比空降輪廓更高的高度。之後,您需要下降得更快,這可能需要使用速度製動器。您還可以嘗試僅提高目標下降速度(因為更高的速度意味著更大的阻力並使您更快地下降),但是如果這樣還不夠,則不需要剎車。
  • 空中交通管制為您提供捷徑。這種情況經常發生。某些標準終點到達路線(STAR)涉及一些複雜的操作和轉彎,但是如果交通允許,您可以找到捷徑。現在,您到機場的距離剛剛縮短,需要更陡峭的下降。同樣,在這裡使用速度製動器會有所幫助,特別是當您已經離機場很近時,因為在10,000英尺以下,您必須保持250 kt或更低的速度,因此不能選擇加速。

如果是製動的,那麼降低發動機功率而不是使其保持恆定功率不是效率更高,而是製動以使其變得更慢?

發動機已經降低到怠速狀態在正常的下降輪廓上。因此,使用更少的功率不再是一種選擇。大多數飛機通常禁止在飛行中使用倒檔,例如737 FCOM:

禁止在飛行中故意選擇反向推力。

“禁止”是什麼意思?這是否意味著“可能”?
@Harper這不可能。來自FCOM的消息:“當無線電高度儀感應到低於10英尺的高度,或者空中/地面安全傳感器處於地面模式時,就可以部署反推力裝置。”
我對航空一無所知,但原則上我認為他是對的,較早使用空轉可以節省更多電力。從同樣的意義上說,如果火車以超前的速度空轉以使其恰好在車站達到速度0,就可以避免發生斷裂。問題是,在大多數情況下,您想在最短的時間內從A到達B。在這種情況下,最佳控制具有最大加速,巡航,滑行,最大破壞的階段。可以使用[Pontryagin的最大原理](https://en.wikipedia.org/wiki/Pontryagin%27s_maximum_principle)證明這一點。
@AlbertoSantini絕對正確:每當您使用速度製動器時,您基本上都在浪費燃油,因為您可以更早地開始怠速下降(這就是為什麼速度製動器桿有時被稱為“恥辱之桿”)。問題是,在我提到的案例中,您之前並不知道。
我們可以說@Bianfable甚至禁止在飛行中嘗試部署反推力裝置嗎?會不會引起鼻子下垂運動和無法恢復的下降?
@Crowley是的,這是禁止的。據我所知,每架客機都是禁止的。協和飛機有些特殊:他們需要推力反向器以在機艙壓力損失的情況下快速下降,因此可以在飛行中選擇四分之二的發動機反向器。我不認為它會造成無法恢復的下降,但是如果反向器無法再脫離,則飛機基本上無法降落。
@Bianfable好,協和飛機是非同尋常的飛機。在這種情況下,它可以從發動機的位置中獲利。現在,典型的引擎距離質量中心很遠的客機將在機頭方向上受到猛烈的踢打。
感謝您的全面解釋。
@Bianfable DC-8和霍克·西德利·三叉戟(Hawker Siddeley Trident)是兩架有能力並經認證可在飛行中部署反向器的噴氣客機。但是,即使這樣,由於造成大量的抖振,在實踐中也很少這樣做。
飛行並不是要節省燃料(飛機上有足夠的燃料,如果不先起飛就可以節省所有燃料),而是要迅速到達(否則就可以走路)。 “理想地”應改寫為包括“在燃油經濟性方面”。
@Haukinger涉及到兩者(實際上,大多數航空業都是從機票中賺錢),並且公司的經濟狀況決定了*成本指數*是首選,而非飛行員的任意選擇。空中時間花費金錢,燃料花費金錢,這是尋找最佳狀態的困難過程,但這非常重要。私人航班可能有不同的優先順序,但與客機相比,它們是少數。普通航空公司*不會*盡可能快地飛行或巡航。
@Harper“被禁止”,如“為了證明飛機必須證明其不可能發生”。當然,有時會“證明”不可能的事情發生-通常情況不是很好。 https://en.wikipedia.org/wiki/Lauda_Air_Flight_004。
如果需要,自動駕駛儀可以部署速度製動器嗎?
@frizzby不,我不知道自動駕駛儀可以控制速度製動器的飛機。它們都是手動控制的。實際上,在大多數航空公司中都有一條規則,即飛行飛行員必須把手放在操縱桿上,以確保他們不會忘記自己已經展開。
與火車不同,@AlbertoSantini,與火車不同,在火車上晚剎車意味著更快地到達那裡,飛機可以保持其前進速度直到下降的相對較晚為止,因此獲得的時間很少,因此速度剎車僅用於避免其他交通,有時甚至是地形,或者飛行員是否錯誤地判斷了下降,但是現在這種情況很少發生,因為FDM可以對其進行計算。或者有時候,如果風變了,飛機會被改線到其他跑道,因此航跡更短,它們已經稍微超出了新航蹟的下降上限。
Craig Finch
2019-11-05 09:37:27 UTC
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儘管您的照片是針對特定的民航客機的,但您的問題是籠統的,因此,我將描述一個更專業的速度製動器用例。滑翔機(也稱為滑翔機)沒有發動機,並且被設計為具有很高的滑行率,因此它可以在升力源之間進一步行駛。如果滑翔機不使用快速剎車而降落,它將以非常淺的角度下降,遠離機場。長時間的淺層進近是危險的,因為飛機將離機場太近而離地面太近;另外,由於沒有引擎,滑翔機無法同時提高速度和高度來避免障礙物。此外,當在距飛機場很長的距離和低海拔處開始飛行時,飛行員實際上不可能判斷出正確的滑行路徑降落在所需的位置。滑翔機會部署速度製動器或擾流板,以在最終進近過程中實現更陡峭的滑行路徑。如果發生緊急情況,例如跑道上的最後一分鐘阻塞,滑翔機飛行員可能會縮回制動器以提高速度或高度,從而在進近時獲得更多時間。

請注意,飛行員不能只需將飛機的機頭向上或向下指向以更改著陸點,因為這會改變飛機的空速。為了安全著陸,飛機的空速必須在特定範圍內。

而且,對於許多通用航空飛機,您只需滑動即可獲得幾乎相同的效果。
Brilsmurfffje
2019-11-05 15:17:39 UTC
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從照片上可以看到,襟翼略微伸出,使飛機能夠以較低的空速飛行。飛機在進近過程中通常這樣做,以使進來的航班之間保持恆定距離。一架飛往機場的飛機可以連續下降或降落得體。如下圖所示:

A conceptual representation of step descent approach and continuous descent approach

從圖中可以看出,降落進近時,飛機需要相對移動快速地從一個飛行級別飛向另一飛行級別。飛行員可以做兩件事來做到這一點,放低機頭,增加空速並讓乘客坐過山車!或者,另一種選擇是暫時減小機翼的升力,而又不影響空速,以保持連續飛行之間的給定間隔。

您看到的部署在機翼上的擾流板也稱為升力自卸車,通常用於在擴展時減小機翼的升力,從而使飛機以可控的方式從天上掉下來。由於阻力增加,它們還會降低飛機的空速,因此,隨著擾流板再次縮回,您常常會發現飛行員增加了油門。簡而言之,升降機自卸車用於以受控的方式移至較低的飛行高度,而無需將機頭向下推。

在您的圖中,降壓曲線中的下降斜率小於或等於連續下降的斜率。
tsg
2019-11-04 20:36:06 UTC
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是的,部署減速器可以使下降更陡-經常看到。

tj1000
2019-11-08 04:32:10 UTC
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是的,它們是速度製動器,用於使飛機減速。在這種情況下,一旦飛機降落,它們還可以起到擾流板的作用,從而殺死升力。

螺旋槳飛機在飛行過程中可以通過節流並在某些情況下使螺旋槳的槳距變平來減慢速度……這會產生很大的空氣阻力並降低飛機的速度。

當渦輪噴氣發動機和渦輪風扇渦輪發動機被開髮用於飛機時,一個缺點是它們無法提供像支柱一樣的飛行製動能力。飛機有。當支撐桿放慢和/或俯仰變平時,沒有大的螺旋槳會產生空氣阻力。

這就是為什麼您所在的飛機沒有通過切斷動力來降低速度的原因……對飛機的即時速度幾乎沒有影響。而且,當接近著陸場時,飛機正在下降並趨於加速,因此使用了速度製動器將飛機的速度保持在著陸進場所希望的範圍內。

想像一下,試圖將下坡的高速公路關閉成停車場,而汽車上沒有剎車,您會發現這種缺乏即時制動能力的問題可能會成為問題,尤其是在靠近飛機場時。 / p>

因此,為噴氣式飛機開發了速度製動器,可以打開以形成空氣阻力的襟翼,以便在需要時可以迅速減速。

quiet flyer
2019-11-07 22:11:42 UTC
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擾流板會降低機翼的升力係數。然而,在飛行的背景下,與降落後的背景相反,想像它們正在強迫機翼產生更少的升力是不正確的。在穩態下降狀態下,升力僅略小於重量,除非我們談論的是真正的極端俯衝角。因此,“升空傾卸器”真正在做的是允許飛機以更高的攻角飛行,從而在給定的空速下產生比平常更大的阻力。同樣,由於其他明顯的原因,設備會產生阻力,而與機翼的攻角增加無關。兩種效果的結合使得飛機可以以比在相同空速和功率設置下更陡的下滑角下降。或相反,我們可以說這兩種效果結合在一起可以使空速降低,否則在相同的滑行角和功率設置下空速就會降低。 “擾流板”或“舉升式傾卸器”或“氣剎”都可以使滑行路徑比在相同的空速和功率設置下更陡峭,即使空速比在相同的空速下低滑行角度和功率設置。在您下次長途飛行中需要多加思考。

要真正開始理解這種明顯的悖論,您需要研究每種設備如何修改L / D與空速,本質上也是下沉率與空速的關係曲線。但這可能比您想知道的還多!



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