二次放行方法在航線分析中的應(yīng)用

（上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院，上海 201210）

1 概述

在航程較遠(yuǎn)的國(guó)際航線中，為了滿足航程要求，通常情況只能犧牲商載換取航程，從而影響了運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性。使用二次放行方法，可有效降低航路備份油量，實(shí)現(xiàn)提高商載和增大航程的目的。商載受限于最大允許起飛質(zhì)量，二次放行方法增加的商載為航線應(yīng)急油的86%左右；受限于最大允許著陸質(zhì)量限制、油箱容量，二次放行方法對(duì)商載的改善尤為顯著。本文介紹了二次放行的基本思想和原理、二次放行飛行計(jì)劃的制作方法以及案例應(yīng)用。

2 二次放行飛行計(jì)劃計(jì)算方法

規(guī)章要求的飛行燃油量符合CCAR121R5 第121.57 條規(guī)定。

2.1 二次放行的基本思想和原理

客運(yùn)航空典型飛行剖面如圖1 所示。

圖1 客運(yùn)航空典型飛行剖面

圖1 中所示的10%航程油為不可預(yù)期燃油，主要指受天氣原因、空管、流控、機(jī)場(chǎng)以及機(jī)械故障燈等不可預(yù)期因素引起的額外燃油，一般情況下，不會(huì)使用部分燃油。二次放行的中心思想是設(shè)法利用一般不會(huì)被消耗的10%航程油量作為由二次放行點(diǎn)到目地地機(jī)場(chǎng)所需的油量。

2.2 二次放行點(diǎn)及其相關(guān)機(jī)場(chǎng)選擇

二次放行的飛行計(jì)劃的實(shí)施核心在于二次放行點(diǎn)的選擇，二次放行點(diǎn)選擇是否合理直接影響加油量和商載能力。二次放行的飛行剖面如圖2 所示。

圖2 二次放行飛行剖面圖

如圖2 所示，一般需要選擇初始目的地機(jī)場(chǎng)C，二次放行點(diǎn)R 和初始目的地機(jī)場(chǎng)備降場(chǎng)D。

最佳位置選擇一般原則如下：A 到R 加上R 到C 的航線距離是AB 航線距離的91%左右；A 到R 的航線距離是AB 航線距離的89%左右；當(dāng)B 到E 的航線距離大于C 到D時(shí)，R 點(diǎn)向最終目的地移動(dòng)大約1/3（BE—CD）；當(dāng)B 到E的航線距離小于C 到D 時(shí)，R 點(diǎn)向起飛機(jī)場(chǎng)移動(dòng)大約1/3（CD—BE）。上述選擇原則僅作一般參考，航路風(fēng)的影響，需具體分析。

2.3 二次放行飛行燃油量計(jì)算方法

2.3.1 初次放行燃油量計(jì)算

首先計(jì)算由A 起飛到C 備降D 的總油量，即初次放行所應(yīng)加的油量TOF1，包括四部分：A 到R+R 到C 的油量；A 到R+R 到C 的航程時(shí)間的10%巡航油量（即10%時(shí)間的航線應(yīng)急油）；C 到D 的改航油量；在D 等待30 min 的油量。

2.3.2 二次放行燃油量計(jì)算

計(jì)算采用二次放行方法，由A 飛到最終目的地所應(yīng)加的總油量TOF2 包括四部分：A 到B 的油量；R 到B 的航程時(shí)間的10%巡航油量（即10%時(shí)間的航線應(yīng)急油量）；B 到E的改航油量；在E 等待30 min 的油量。

計(jì)算時(shí)要保證二放點(diǎn)所剩油量大于等于RF（二放所需油量，即R 點(diǎn)到備降場(chǎng)E 點(diǎn)所需油量），如果計(jì)算得到的二放點(diǎn)剩余油量少于RF，則把所差部分的0.94 倍加到無(wú)油質(zhì)量上、從初始目的機(jī)場(chǎng)的備降機(jī)場(chǎng)再次往回計(jì)算，再檢查二放點(diǎn)剩余油量是否等于RF，如不等，再重復(fù)這個(gè)過(guò)程直到兩者相同為止（實(shí)際計(jì)算按兩者之差少于10lb 來(lái)控制迭代次數(shù)）。

加油量選擇TOF1 和TOF2 中較大值。當(dāng)TOF1 等于TOF2 時(shí)，二次放行效果最佳，即起飛質(zhì)量、業(yè)載、油耗達(dá)到最佳?？赏ㄟ^(guò)調(diào)整業(yè)載的方式進(jìn)行迭代尋找最優(yōu)。

3 案例分析

3.1 二次放行航線設(shè)計(jì)

某航司計(jì)劃使用X 飛機(jī)執(zhí)飛昆明至加德滿都航線，昆明至加德滿都航線距離遠(yuǎn)大于X 飛機(jī)滿載航程，為了滿足航程要求，極大犧牲了商載，本文通過(guò)采用二次放行的方法減少航線應(yīng)急備份油，達(dá)到增加商載的目的。

昆明至加德滿都的航線，由昆明出發(fā)，經(jīng)臨滄、中緬邊境出境點(diǎn)LINSO、緬甸臘戍、印度阿加爾塔拉、孟加拉拉杰沙希、印度Monda，最后到達(dá)尼泊爾加德滿都。

3.2 計(jì)算條件

3.2.1 環(huán)境

正常大氣環(huán)境下，考慮冬季航路風(fēng)和溫度，空調(diào)開(kāi)，防冰引氣關(guān)。

3.2.2 備份油規(guī)則

備份油包括備降燃油、等待燃油、航線應(yīng)急油，無(wú)公司備份油。

3.2.3 航線數(shù)據(jù)

昆明至加德滿都航線數(shù)據(jù)如表1 所示，考慮85%的冬季航路風(fēng)和溫度。

表1 昆明—加德滿都的航線數(shù)據(jù)

3.3 二放點(diǎn)選擇

如圖1 所示，起始出發(fā)地A 點(diǎn)為昆明，二次放行點(diǎn)R為UXAGA（印度），初次放行目的機(jī)場(chǎng)C 點(diǎn)為巴特那機(jī)場(chǎng)，其備降場(chǎng)D 為達(dá)卡機(jī)場(chǎng)；二次放行目的地機(jī)場(chǎng)B 為加德滿都機(jī)場(chǎng)，其備降場(chǎng)E 為巴特那機(jī)場(chǎng)。

根據(jù)二次放行的方法，昆明至加德滿都二放點(diǎn)選在UXAGA，該航路點(diǎn)距加德滿都337 km，距離初次放行目的地機(jī)場(chǎng)巴特那218 km（其中50 km 為進(jìn)場(chǎng)距離）。昆明至UXAGA 加上UXAGA 至巴特那機(jī)場(chǎng)的距離之和為1 982 km，約為昆明至加德滿都距離（2 163 km）的91.6%，滿足二次放行點(diǎn)的選擇要求。

3.4 計(jì)算結(jié)果

3.4.1 昆明—加德滿都—備降巴特那（無(wú)二次放行）

采用國(guó)際備份油規(guī)則，考慮TOD 巡航10%航程時(shí)間應(yīng)急備份油耗（657 kg）、30 min 等待油耗、改航油耗以及85%概率的冬季平均溫度和風(fēng)，由于受油箱容量限制，昆明至加德滿都，X 飛機(jī)10%航程油量為657 kg，減載52 人。

3.4.2 昆明—加德滿都—備降巴特那（二次放行）

采用二次放行的方法，加油量TOF應(yīng)為初次放行加油量TOF1 和二次放行加油量TOF2 二者中最大值，二放點(diǎn)剩余油量應(yīng)大于二放所需油量。

采用二次放行方法后，10%航程油量由657 kg 降為117.2 kg，只需減載6 人，和無(wú)二次放行的飛行計(jì)劃相對(duì)，相當(dāng)于商載增加了46 人，提高航線運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性。

4 結(jié)論

從本文案列分析可知，受限于油箱容量而航程不足的飛機(jī)，在執(zhí)飛遠(yuǎn)程航線時(shí)，采用二次放行的飛行計(jì)劃方法，選擇合理的二次放行點(diǎn)，設(shè)計(jì)理想的航線，可極大提高飛機(jī)的航線適應(yīng)性和運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性。