陳志宇 劉政
冬季的來臨,冰雪也隨之進(jìn)入了高發(fā)期,給飛行安全帶來了嚴(yán)重的威脅。飛行員只有切實(shí)了解各種危害、嚴(yán)格遵守相應(yīng)規(guī)章及程序、充分利用已有資源,才能避開危險(xiǎn)、保證飛行安全。
在波音和空客公司的飛機(jī)使用手冊中,都有相關(guān)章節(jié)闡述飛機(jī)在冬季運(yùn)行中需要注意的事項(xiàng),諸如除冰防冰、發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)等,內(nèi)容具體詳實(shí),飛行員在冬季飛行前都應(yīng)查閱了解。冬季運(yùn)行復(fù)雜多變,需要注意的方方面面很多,本文著重講述的是飛機(jī)飛行前的外部檢查、除防冰及航路燃油低溫三部分內(nèi)容及注意事項(xiàng)。
飛機(jī)外部檢查
必須目視對飛機(jī)的所有關(guān)鍵部件進(jìn)行檢查,并且要從清晰的視角對這些部件實(shí)施檢查。特別要注意檢查的是:
包括前緣在內(nèi)的機(jī)翼表面;
水平安定面的上下表面;
垂直安定面和方向舵;
機(jī)身;
大氣數(shù)據(jù)探頭;
靜壓口;
迎角傳感器;
操縱面內(nèi)腔;
發(fā)動(dòng)機(jī);
一般進(jìn)氣口和出口;
起落架和輪艙。
在某些條件下,飛機(jī)在地面表面會(huì)形成透明冰層或霜。在大多數(shù)情況下,在機(jī)翼下表面伴隨有霜。當(dāng)?shù)陀诹愣鹊娜加徒佑|機(jī)翼上表面蓋板時(shí),若有降水就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重情況。在繞機(jī)檢查時(shí),特別是當(dāng)光線差且機(jī)翼潮濕時(shí),從機(jī)翼前方或后方很難探測到透明積冰,通過客艙也可能看不到透明冰。建議在檢查機(jī)翼上表面時(shí),將一個(gè)足夠高的梯子放在盡量靠近前緣和機(jī)身的位置,爬到梯子上,用手摸較大范圍的機(jī)翼油箱區(qū)域。若檢查到有透明冰,應(yīng)對機(jī)翼上表面進(jìn)行除冰,然后,再次檢查以確保所有的冰被除掉。必須要記住,在雪/溶雪/防冰液層的下面,會(huì)有透明冰的存在。
若冷燃油導(dǎo)致在機(jī)翼下表面油箱區(qū)域形成厚度小于3毫米(1/8英寸)的霜層(燃油溫度低,OAT大于冰點(diǎn)且濕度大),適航部門認(rèn)為是可以接受的,對起飛性能沒有影響。但是,飛行員可能不會(huì)有效鑒別3毫米的厚度,因此建議還是保守除冰。另外,根據(jù)空客程序,機(jī)組落地后(如可能),把外側(cè)油箱油傳輸?shù)絻?nèi)側(cè)油箱,當(dāng)過站時(shí)加入溫暖的燃油,可以幫助融化機(jī)翼下部的冰霜。同時(shí),建議加油時(shí)把所有的燃油泵打開,使燃油溫度均勻,能更有效地融化機(jī)翼附著的冰霜。如今很多機(jī)組仍保留了過去老式飛機(jī)加油關(guān)燃油泵的習(xí)慣,隨著技術(shù)的更新,燃油泵早已換代,空客程序未要求加油時(shí)關(guān)閉燃油泵,而是“頭頂無白燈”。
飛機(jī)性能是按未被污染的或光潔的結(jié)構(gòu)認(rèn)證的。若不遵守光潔飛機(jī)的概念,冰、雪或霜的堆積會(huì)干擾氣流,影響升力和阻力,增加重量并導(dǎo)致性能衰減。
除防冰程序可分為一步或兩步完成。選擇一步或兩步程序取決于天氣條件、可用設(shè)備、可用液體和所需達(dá)到的保持時(shí)間。當(dāng)期望或需要長的保持時(shí)間時(shí),建議采用兩步程序,用未經(jīng)稀釋的防冰液體進(jìn)行第二步防冰。除防冰嚴(yán)格按照各機(jī)型操作程序完成。
1、除冰
可以用加熱的液體或機(jī)械的方法除去飛機(jī)表面的冰、雪、溶雪或霜。為了獲得最大的效果,液體的使用應(yīng)靠近飛機(jī)的表面,使熱損失最少。
2、防冰
使用防冰液保護(hù),在一定時(shí)間段內(nèi),可以防止冰、雪或霜附著或堆積在飛機(jī)表面。噴灑時(shí)最有效的方法是從機(jī)翼段的最高處開始并從那里朝前緣和后緣噴灑。在垂直表面上,從頂部向下噴灑。
以下表面應(yīng)該進(jìn)行防冰保護(hù):
機(jī)翼上表面;
水平安定面上表面;
垂直安定面和方向舵;
機(jī)身取決于降水量和類型。
防冰液的使用過程應(yīng)盡量連續(xù)并盡可能時(shí)間短暫。除防冰后應(yīng)盡快起飛,以便控制在保持時(shí)間內(nèi)。防冰液通常使用未經(jīng)稀釋的II型或IV型液體,I類防冰液的效果較有限。
3、限制和注意事項(xiàng)
對于已經(jīng)經(jīng)過防冰處理的飛機(jī),絕不能直接在現(xiàn)有的防冰涂層上再次噴灑防冰液。若天氣持續(xù)降雪,飛機(jī)在保持時(shí)間結(jié)束后尚未離場,原有的防冰涂層將被稀釋并可能再次凍結(jié),若重新噴灑防冰液,防冰液在低濕情況下可能會(huì)變稠并在后續(xù)起飛過程中影響氣動(dòng)性能。因此,必須對表面進(jìn)行清潔,然后重新進(jìn)行防冰保護(hù)。
4、飛機(jī)放行前的最后檢查
除非飛機(jī)經(jīng)過有資格的責(zé)任人的最后檢查,否則不允許在結(jié)冰條件下放行飛機(jī)或放行進(jìn)行了除冰/防冰處理的飛機(jī)。必須目視對飛機(jī)的所有關(guān)鍵部件進(jìn)行檢查,并且要從清晰的視角對這些部件實(shí)施檢查(例如,從除冰車或另一個(gè)升起的設(shè)備)。懷疑的區(qū)域要進(jìn)行觸摸檢查,以便確保這些區(qū)域沒有冰。
5、防冰液的應(yīng)用及保持時(shí)間
保持保護(hù)是通過留在飛機(jī)上的防冰液實(shí)現(xiàn)的,它在一定的時(shí)間段內(nèi)保護(hù)飛機(jī)的表面。在進(jìn)行一步除/防冰時(shí),保持時(shí)間從操作開始計(jì)。在進(jìn)行兩步操作時(shí),保持時(shí)間從第二步防冰開始計(jì)算。當(dāng)凍結(jié)沉積物開始在飛機(jī)表面形成/堆積時(shí),保持時(shí)間結(jié)束。
由于I類液體的特性,容易形成一個(gè)薄的濕膜,取決于天氣條件,它只能提供相當(dāng)有限的保持時(shí)間。對于這種液體,增加液/水混合物中液體的濃度將會(huì)提供額外的保持時(shí)間。II類和IV類液體包含增稠劑,可以使液體能夠在外部表面上形成一個(gè)較厚的液體濕膜。這個(gè)濕膜提供較長的保護(hù)時(shí)間,特別是在有凍結(jié)沉積物時(shí)。使用這類液體,通過增加液/水混合物中液體的濃度,可以提供額外更長的保持時(shí)間,得到未被稀釋液體所能夠提供的最大保持時(shí)間。
在嚴(yán)酷天氣條件下,比如嚴(yán)重降水率或高的濕氣含量、大的風(fēng)速和噴流,可能會(huì)引起保護(hù)膜降級。如發(fā)生這些情況,防凍液的保護(hù)時(shí)間可能會(huì)大大縮短。此時(shí),飛機(jī)蒙皮溫度將大大低于外界大氣溫度。因此,飛機(jī)即使在規(guī)定的保護(hù)時(shí)間內(nèi)能起飛,機(jī)組仍不能放行飛機(jī),應(yīng)委派機(jī)務(wù)完成起飛前的最后目視檢查。
在一些特定的航路上,可能需要考慮燃油結(jié)冰的問題。當(dāng)預(yù)計(jì)有非常低的溫度時(shí),簽派或飛行計(jì)劃可能會(huì)受到影響,當(dāng)在空中遇到非常低的溫度時(shí),就會(huì)需要特定的機(jī)組程序。
國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)(IATA)頒布了一個(gè)“指導(dǎo)性噴氣機(jī)燃油規(guī)范”,規(guī)定了4個(gè)級別的噴氣機(jī)燃油:JET A、JET A1、TS-1(煤油型燃油)和JETB(廣餾分燃油)?!癑ET A1”是民航最常用的燃油(除了美國和俄羅斯),其最大冰點(diǎn)為-47℃并強(qiáng)制性要求靜態(tài)耗散添加劑?!癑ET A”與“JET A1”相似,但其最大冰點(diǎn)高達(dá)-40℃,可以選擇添加耗散添加劑,主要在美國使用。JP8與JET A1相似。它包含軍方要求的添加劑。TS1是一種與JET A1相似的俄羅斯燃油。
1、最低燃油溫度包括兩個(gè)不同的限制:燃油冰點(diǎn)限制和燃油加熱管理系統(tǒng)限制。
燃油結(jié)冰點(diǎn)限制:
這個(gè)限制避免可能導(dǎo)致蠟產(chǎn)品在燃油中沉降,出現(xiàn)蠟結(jié)晶。避免燃油管路和過濾器被堵塞,從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)(不穩(wěn)定、功率損失或熄火)。
燃油加溫系統(tǒng)限制:
由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對于各個(gè)型號的發(fā)動(dòng)機(jī)是不同的,所以可以接受燃油進(jìn)口溫度也是因發(fā)動(dòng)機(jī)而異的。發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠家有時(shí)需要在燃油冰點(diǎn)方面有余度以便保證正常運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠家在冰點(diǎn)方面的余度如下所示:
普惠:0℃
羅羅:0℃
GE:3℃
IAE:4℃
CFM(A319/A320/A321):4℃
CFM(A340):5℃
應(yīng)該認(rèn)為以上的兩個(gè)限制a和b是最有約束力的。因此,最低燃油溫度應(yīng)該是:燃油冰點(diǎn)+發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠家的余度。
2、空客各機(jī)型燃油低溫警告
1)A319/A320/A321
A319/A320飛機(jī)每個(gè)外側(cè)和內(nèi)側(cè)油箱中各裝有一個(gè)燃油溫度傳器,A321飛機(jī)每個(gè)機(jī)翼油箱中裝有一個(gè)燃油溫度傳感器。為了避免低于最低允許的燃油溫度飛行,飛行手冊提供了不同的手段:
“當(dāng)使用JET A時(shí):若TAT達(dá)到-34℃,調(diào)出ECAM燃油頁并監(jiān)控燃油溫度仍高于-36℃”。
只要任何油箱中的燃油溫度達(dá)到-40℃,就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)ECAM咨詢警告。當(dāng)燃油溫度達(dá)到-45℃時(shí),就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)ECAM警告“FUEL OUTER/INNER(A321為FUEL WING)TK LO TEMP”(燃油外側(cè)/內(nèi)側(cè)或A321為機(jī)翼油箱低溫)。在地面起飛之前,這個(gè)警告還伴隨有“DELAY T.O”(延遲起飛)信息。
2)A330/A340機(jī)型
在每個(gè)內(nèi)側(cè)油箱、配平油箱和左側(cè)外側(cè)油箱中裝有溫度傳感器。
ECAM按照實(shí)際的燃油溫度顯示適當(dāng)?shù)男畔ⅰ?/p>
若內(nèi)側(cè)油箱溫度<-35℃(A330為-37℃)(外側(cè)和配平油箱為-40℃),則顯示信息“IFJETA”(若為JET A),并伴隨有適當(dāng)?shù)某绦颍ㄔ诘孛嫜舆t起飛或在空中輸油)。若內(nèi)側(cè)油箱燃油溫度<-42℃(A330為-44℃)(外側(cè)或配平油箱為-47℃),則個(gè)警戒信息被自動(dòng)再現(xiàn)。在這種情況下不顯示“IF JET A”信息。
若以上兩種情況發(fā)生在空中,ECAM還將顯示以下信息:
“IF NECESSARY:(若需要)
TAT.................................INCREASE(增加)”
第一次出現(xiàn)是針對JET A燃油,其冰點(diǎn)可能達(dá)-40℃。它符合A340上CFM發(fā)動(dòng)機(jī)的5℃余度的要求以及A330上3℃(GE)和0℃(PW和RR)的要求。
第二次出現(xiàn)針對的是JET A1燃油的冰點(diǎn)(-47℃)和所有其他冰點(diǎn)較低的燃油并符合所有發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠家的余度要求。
3、燃油低溫處置方法
增加飛機(jī)速度。每增加0.01馬赫數(shù),溫度增加0.5到1℃,此方法燃油溫度小有增加,但油耗大大增加。
降低高度。通??梢栽黾覵AT(1000英尺大約2℃)。但當(dāng)對流層頂非常低的時(shí)候,降低高度不一定能夠使對應(yīng)的SAT和TAT增加。
按ECAM程序?qū)嵤┐停ú糠诛w機(jī)可用)。通常是把外側(cè)油箱傳輸?shù)絻?nèi)側(cè)油箱,我們知道燃油除用于燃燒外還有冷卻IDG滑油的功能,這部分吸熱后的燃油最終回到內(nèi)側(cè)油箱,起到溫暖燃油的作用,因此我們通??梢杂^察到內(nèi)側(cè)油箱溫度往往高于外側(cè)油箱不少。但是,設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)是為了冷卻IDG的滑油,而不是加熱燃油。從實(shí)踐的角度出發(fā),在遭遇極端低溫時(shí)它是不工作的。